DE1489145B2 - Verfahren zur Herstellung einer photoempfindlichen Vorrichtung - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer photoempfindlichen Vorrichtung

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DE1489145B2 DE19641489145 DE1489145A DE1489145B2 DE 1489145 B2 DE1489145 B2 DE 1489145B2 DE 19641489145 DE19641489145 DE 19641489145 DE 1489145 A DE1489145 A DE 1489145A DE 1489145 B2 DE1489145 B2 DE 1489145B2
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Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur In F i g. 1 sind zur Herstellung einer Photowider-Herstellung einer photoempfindlichen Vorrichtung, standszelle auf einem Träger 1 abwechselnd miteinbei dem auf einen mit mindestens einer Elektrode ver- ander verbundene, zueinander parallele Elektroden 2 sehenen Träger eine Bleimonoxidschicht aufgedampft und 3 angeordnet. Der Träger 1, der aus Isoliermaterial wird, die einem Sauerstoff aufprall ausgesetzt wird. 5 besteht, kann durchsichtig sein und z. B. aus Glas be-Es sind Vorrichtungen mit einer photoempfindlichen stehen. Die Elektroden 2, die elektrisch miteinander Schicht auf Auftreffplatten für Bildaufnahmeröhren verbunden sind, bestehen z. B. aus leitendem Zinnoxid aus der deutschen Patentschrift 1 011 459 bekannt. oder aufgedampftem Silber und haben eine Breite von Diese bestehen im wesentlichen aus Bleimonoxid (PbO) etwa 20 μηι. Die Elektroden 3 können die gleiche und weisen zwei aufeinanderliegende Schichten auf, io Breite wie die Elektroden 2 haben und z. B. aus auf deren eine p-Leitfäbigkeit und deren andere n-Leit- den Träger 1 aufgedampftem Nickel oder Platin befähigkeit besitzen.. Die p-Leitfähigkeit besitzende stehen. Der Abstand zwischen den Mittellinien aufSchicht liegt auf der sogenannten freien Oberfläche einanderfolgender Elektroden 2 und 3 ist etwa 500 μΐη. der Bildelektrode ..und, bildet dort eine Zone, die durch Dieser Abstand kann jedoch auch größer sein, z. B. ein Übermaß an Sauerstoffatomen, gleichbedeutend 15 1000 μπι.
mit einem Untermaß ar?Bleiätomen, hergestellt worden Über jede der Elektroden 2, und lediglich über diese,
ist. i;-j;;;';■■ , wird z. B. mittels einer Maske eine Schicht Bleimon-
In dieser bekannten Patentschrift ist eine Bildauf- oxid 4 mit einer Stärke von einigen μπι, z. B. 2 bis
nahmeröhre gezeigt,'-die eine gläserne Vorderwand mit 3 μπι, aufgedampft. Das Bleimonoxid zur Bildung der
einer Signalelektrode und der Bildelektrode während 20 Schichten 4 kann in einer Gasatmosphäre aufge-
der Herstellung der zuletzt genannten Elektrode zeigt. dampft werden, die aus Sauerstoff und einem inerten
Auf die gläserne Vorderwand wird zunächst diese Gas, ζ. B. Argon, besteht. Nach der Bildung der
Signalelektrode und darauf dann eine Zwischenschicht Schichten 4 werden diese einem Sauerstoff auf prall
mit einer Stärke von einigen μπι aufgedampft. durch eine Gasentladung in einer Sauerstoffatmo- ■'
Diese Schicht besteht aus Wismuttrioxid, das auch 25 Sphäre ausgesetzt. Der Träger 1 kann zu diesem Zweck, mit Bleimonoxid gemischt werden kann. Auf diese mit der mit den Elektroden 2 und 3 und den Schichtend Zwischenschicht wird nun durch Aufdampfen eine versehenen Seite nach innen gewendet, den Verschluß weitere Schicht aus Bleimonoxid in einer Stärke von eines in F i g. 1 nicht dargestellten Gefäßes, bilden, etwa 5 μπι aufgebracht. Nach dem Aufbringen dieser das an eine Vakuumpumpe angeschlossen und in dem Schichten werden diese während einer Stunde auf eine 30 Sauerstoff mit einstellbarem Druck enthalten'ist. Temperatur von 150 bis 25O0C in einer Sauerstoff- In dem Gefäß ist gegenüber der nach innen gewen-■ atmosphäre mit einem-Druck von etwa 5 · IO-4 cm Hg deten Seite des Trägers 1 in einem Abstand von einigen gehalten. Damit erfolgt praktisch eine Erhöhung der Zentimetern von diesem ein Metallgitter 5 angeordnet. Geschwindigkeit der^Saüerstoffmoleküle und eine Die miteinander verbundenen Elektroden2 und das Herstellung einer Schicht wie oben beschrieben. 35 Gitter 5 werden durch getrennte Strömzuführungen 6 Es ist weiterhin aus der Literaturstelle »Helvetica und 7 außerhalb des Gefäßes an die Reihenschaltung Physica Acta«, 30,1957, S. 495 ff., bekannt, die mittels eines Schalters 8, eines einstellbaren Vorwiderstandes9 einer Koronaentladung in der freien Atmosphäre er- und einer elektrischen Spannungsquelle 10 angeschloszeugten negativen Sauerstoff ionen sich auf bzw. in die sen. Nachdem das Gefäß entlüftet und Sauerstoff mit Oberfläche einer aus in einem Kunstharz dispergierten 40 einem Druck von 4000 bis 7000 · 10-s mm Hg, z.B. Zinkoxid bestehenden Schicht absetzen und absorbie- etwa 5000 · 10~B mm Hg, eingeführt ist, wird zwischen ren zu lassen. ;v.I!.,\ "''■■.■ dem Gitter 5 und den Bleimonoxidschichten 4 eine Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der Gasentladung durch Schließen des Schalters 8 erzeugt, eingangs erwähnten Art und ist dadurch gekennzeich- Die Speisequelle 10 kann nach Wahl eine Gleichnet, daß der Säuerstoffaufprall mit Sauerstoffionen 45 spannungs- oder Wechselspannungsquelle sein, die erfolgt, die durch eine Gasentladung in einer sauer- eine Spannung von z. B. etwa 1000 V liefert. Wenn als stoff haltigen Atmosphäre bei niedrigem Druck er- Speisequelle 10 eine Gleichspannungsquelle benutzt zeugt und zu der Schicht (4, 33) hin elektrisch be- wird, wird sie vorzugsweise derart geschaltet, daß das schleunigt werden. .... Gitter 5 positiv gegen die Elektroden 2 ist. Der Vor-Durch diese Behandlung des Bleimonoxids (PbO) 50 widerstand 9 ist so bemessen oder wird derart eingewird z. B. eine wesentliche Verkleinerung des Dunkel- stellt, daß die Gasentladung zwischen dem Gitter 5 Stromes der photoempfindlichen Schicht erreicht. und den Schichten 4 eine Dichte des elektrischen Für die Gasentladung kann die Schicht selbst als Stromes von z. B. 6 bis 10 μΑ pro Quadratzentimeter Elektrode verwendet und, falls erforderlich, beleuchtet der Oberfläche der Schichten 4 hervorruft. Die Gaswerden. Auch kann der-Aufprall in einer Sauerstoff- 55 entladung wird während einer Zeit zwischen 10 und 60 atmosphäre mit einem Druck von 4000 bis 6000 aufrechterhalten, und zwar um so länger, je kleiner die • 10~s mm Hg, ζ. B. 5000 · ΙΟ-6 mm Hg, erfolgen. erwähnte Stromdichte ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Durch die Gasentladung werden die Schichten 4 Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher mit Sauerstoffionen bombardiert, die in diese Schichbeschrieben. Es zeigt 60 ten aufgenommen werden und infolgedessen das Blei-F i g. 1 schematisch eine Stufe der Herstellung einer monoxid dieser Schichten mehr oder weniger eindeutig Photowiderstandszelle mit auf einem Träger ange- p-leitfähig machen. Es ist unbedenklich, den Sauerstoff brachten Elektroden, auf diese Schichten dermaßen intensiv aufprallen zu F i g. 2 schematisch einen Teil einer Anordnung zur lassen, daß diese Schichten infolge der verhältnismäßig Herstellung einer Vidikon-Aufnahmeröhre. 65 großen Menge zusätzlichen Sauerstoffes in den Schichin beiden Figuren sind verschiedene Abmessungen, ten 4 eine so große p-Leitfähigkeit erhalten, daß sie insbesondere die Stärke der verschiedenen Elemente als gut leitend betrachtet werden können, nicht maßstäblich dargestellt. Nach diesem Sauerstoffaufprall der Schichten 4 wird
3 4
auf den Träger 1 eine sich über die Schichten 4, die Tiegels 22 eine Menge Bleimonoxid geschmolzen und Elektroden 3 und die zwischenliegenden Räume er- verdampf t worden, wodurch auf der Signalelektrode 30 - streckende, auch aus Bleimonoxid bestehende Schicht eine Schicht aus Bleimonoxid 33 mit einer Stärke von aufgedampft. Diese Schicht, deren Oberfläche in der 10 bis 20 μπα abgelagert worden ist. Bei diesem Auf-F i g. 1 mit einer gestrichelten Linie dargestellt ist und 5 dampfen der Schicht 33 kann das Fenster 20 durch die in dieser Figur, obgleich sie in der in dieser Figur eine geeignete Flüssigkeit, z. B. Glycerin, in dem Gefäß dargestellten Stufe noch nicht vorhanden ist, mit 11 29 auf einer mehr oder weniger konstanten Temperatur bezeichnet ist, wird vorzugsweise derart aufgedampft, von etwa 1000C gehalten werden. Das Überdampfen daß das Material dieser Schicht sich als eigenleitend des Bleimonoxides aus dem Tiegel 22 auf die Signalbzw, nahezu eigenleitend verhält. Die Schicht 11 kann io elektrode 30 kann in einer Atmosphäre durchgeführt z. B. in einer Gasatmosphäre aufgedampft werden. werden, die Sauerstoff mit einem Druck von z. B. 1 bis
Nach der Bildung der Bleimonoxidschicht 11, die 2 · 10~5 mm Hg und ein inertes Gas, z. B. Argon, entmine Stärke von z. B. 5 bis 10 μΐη haben kann, wird sie hält.
dauernd gegen die freie Atmosphäre durch eine darüber Nach dem Aufdampfen des Bleimonoxids 33 -wird anzubringende Kappe oder einen Deckel verschlossen, 15 die Oberfläche dieser Schicht einem Sauerstoffionenderen .: bzw. dessen Rand mit der Oberfläche des Trä- aufprall ausgesetzt. Die Ionen werden durch eine Gasgers 1 verbunden ist. Wenn der Träger 1 nicht durch- entladung in einer Sauerstoffatmosphäre im Innern des sichtig ist, müssen die Kappe oder dieser Deckel Kolbens 21 erzeugt. Zu diesem Zweck werden die mit durchsichtig sein. Der Raum zwischen dem Träger 1 der Signalelektrode 30 verbundene Leitung 31 und und der Kappe oder dem Deckel kann entlüftet werden, 20 eine mit einem oder mit beiden Tragedrähten 23 und um eine Beeinflussung der Schicht 11 durch Gase in 24 verbundene Leitung 34, die anders als einfachheitsdiesem Raum zu vermeiden. Es ist günstig, Sauerstoff halber in F i g. 2 dargestellt ist, durch die Wand der unter geringem Druck, z. B. etwa 100 · 10~5 mm Hg, mit dem Kolben verbundenen Pumpleitung zugeführt in diesem Raum vorzusehen. ist, mit der Reihenschaltung einer Spannungsquelle 35,
Um die so hergestellte Photowiderstandszelle zu be- 25 eines Vorwiderstandes 36 und eines Schalters 37 vertreiben, wird zwischen den Elektroden 2 einerseits und bunden. Die Spannungsquelle 35 ist vorzugsweise den Elektroden 3 andererseits ein Stromkreis mit eine Gleichspannungsquelle, die z. B. etwa 1000 V einer elektrischen Spannungsquelle und Mitteln zum liefert. Der Pluspol dieser Gleichspannungsquelle wird Feststellen des elektrischen Stromes in diesem Kreis mit der Leitung 34 verbunden. Durch Schließen des in der Weise angeschlossen, daß die Elektroden 2 an 30 Schalters 37 wird zwischen dem Platintiegel 22 und den negativen Pol und die Elektroden 3 an den posi- der Bleimonoxidschicht 33 eine Gasentladung in der tiven Pol der Spannungsquelle angeschlossen sind. Sauerstoff atmosphäre erzeugt, die in dieser Stufe im Infolge der eindeutig größeren p-Leitfähigkeit der Kolben vorhanden ist. Diese Sauerstoff atmosphäre Schichten 4 im Vergleich zu dem Werkstoff der Schicht kann einen Druck von 4000 bis 6000 · 10~5 mm Hg, 11 wird erreicht, daß der Dunkelstrom infolge etwaiger 35 z. B. einen Druck von etwa 5000 · 10~s mm Hg, haben, durch die Elektroden 2 in das Bleimonoxid injizierten Um die Schicht 33 hinreichend leitend zu machen, Elektronen niedrig bleibt. kann sie von oben her (L in F i g. 2) beleuchtet werden.
F i g. 2 zeigt schematisch einen Teil einer Anord- Der Vorschaltwiderstand 36 wird vorzugsweise derart
nung, durch welche auf ein mit einer Signalelektrode gewählt, daß der Gesamtstrom in diesem Kreis mit
30 versehenes Fenster 20 eines zylindrischen Kolbens 4° diesem Widerstand etwa 60 μΑ beträgt, was bedeutet,
21, der später die Umhüllung einer Vidikon-Auf- daß bei dem im Beispiel vorhandenen Durchmesser
nahmeröhre bildet, eine Schicht aus Bleimonoxid des Fensters 20 von etwa 3 cm die Stromdichte in der
aufgedampft wird, wobei die Oberfläche dieser Schicht Schicht 33 etwa 8 μΑ/cm2 beträgt,
durch Gasentladung in einer Sauerstoffatmosphäre Bei dem erwähnten Druck der Sauerstoffatmo-
einem Sauerstoff auf prall ausgesetzt wird. 45 Sphäre im Kolben 21 von etwa 5000 · 10~5 mm Hg,
Der Kolben 21 ist an eine nicht dargestellte Leitung einer Spannung der Quelle 35 von etwa 1000 V und eines Pumpensystems angeschlossen. Im Innern des einem Abstand zwischen der oberen Seite des Tiegels 22 Kolbens, gegenüber dem Fenster 20, ist ein Auf- und der Oberfläche der Schicht 33 von etwa 40 mm dampf gefäß 22 angeordnet, das von zwei zusammen eignet sich bei ausreichender Beleuchtung der Schicht 33 als Thermoelement wirkenden Drähten 23 und 24 5° ein Vorschaltwiderstand 36 von 6 MOhm.
abgebogen wird, die in einem Glasträger 25 befestigt Die Dauer der Gasentladung, bei welcher die Obersind. Im Innern des Kolbens 21 enden zwei Kapillar- fläche der Schicht 33 mit Sauerstoffionen bombardiert röhrchen 26 und 27, durch welche z. B. Sauerstoff oder wird, wobei die Ionen in diese Schicht aufgenommen ein Gemisch von zwei oder mehreren Gasen in einer werden, kann etwa eine halbe Minute betragen. Es ist einstellbaren Strömung in den Kolben 21 eingeführt 55 nicht notwendig, daß das Fenster 20 auf einer bestimmwerden können. Um die obere Seite des Kolbens 21 ten Temperatur gehalten wird. Das Fenster kann auf ist ein durch einen Gummiring 28, der sich an den Zimmertemperatur gehalten werden.
Kolben 21 anschließt, verschlossenes Gefäß 29 ange- Es ist nicht notwendig, daß bei der Gasentladung in bracht, das eine Flüssigkeit enthalten kann, mit der das der Sauerstoffatmosphäre im Kolben 21 die Bleimon-Fenster 20 auf einer bestimmten Temperatur gehalten 60 oxidschicht 33 selber eine der Elektroden bildet. Man wird. kann im Kolben 21 auch eine getrennte Elektrode
Die Innenseite des Fensters 20 ist mit einer durch- gegenüber dem oder um den Platintiegel 22 anbringen,
sichtigen, leitenden Signalelektrode 30 versehen, die z. B. eine Elektrode in Form eines Metallzylinders 40,
z. B. aus leitendem Zinnoxid bestehen kann, mit der der in F i g. 2 durch eine gestrichelte Linie dargestellt eine nach der Außenseite des Kolbens geführte Strom- 65 ist. In diesem Falle wird der Schalter 37 nicht an die
zuführungsleitung 31 verbunden ist. In der dem Zu- mit der Signalelektrode 30 verbundene Leitung 31,
stand nach F i g. 2 vorhergehenden Stufe ist durch sondern an eine durch eine gestrichelte Linie darge-
Hochfrequenzerwärmung des aus Platin bestehenden stellte Leitung 38 angeschlossen, die auch wieder
anders, als einfachheitshalber in F i g. 2 dargestellt ist, durch die Wand der Pumpleitung geführt ist, auf welcher der Kolben 21 angebracht und die mit dem Zylinder 40 verbunden ist. Dieser Zylinder kann auf der oberen Seite gegebenenfalls durch eine Gaze 39 verschlossen sein.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung einer photoemp-
findlichen Vorrichtung, bei dem auf einen mit mindestens einer Elektrode versehenen Träger eine Bleimonoxidschicht aufgedampft wird, die einem
' ■■;·.■ Sauerstoffaufprall ausgesetzt wird, dadurch gekeηnzeichnet, daß der Sauerstoffaufprall mit Sauerstoffionen erfolgt, die durch eine Gasentladung in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre bei niedrigem Druck erzeugt und zu der Schicht (4, 33) hin elektrisch beschleunigt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Gasentladung die Schicht (4, 33) selbst als Elektrode verwendet und, falls erforderlich, beleuchtet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufprall in einer Sauerstoff atmosphäre mit einem Druck von 4000 bis 6000 · 10-5 mm Hg, z.B. 5000 · IQ-5 mm Hg, erfolgt. .
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DE19641489145 1963-03-12 1964-03-09 Verfahren zur Herstellung einer photoempfindlichen Vorrichtung Pending DE1489145B2 (de)

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