DE1499767A1 - Verfahren zum Ablesen von Informationen von einem Aufzeichnungsmaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein neuartiges und verbessertes Verfahren zum Ablesen bzw« Wiedergewinnen von Informationen von einem vorher mit einer Aufzeichnung versehenen Aufzeichnungs- bzw. Speichermaterial, das bei gleichmäßiger Anregung mit Elektronen von einer Seite her auf einer Seite ein Muster unterschiedlicher Photonenenergie emittiert, wobei das Muster unterschiedlicher Photonenemission systematisch der vorher aufgezeichneten und abzulesenden Information entspricht.

Die Aufzeichnung von Informationen auf blattähnliche Aufzeichnungsmaterialien lind spätere Ablesung dieser Informationen durch Anregung mit Hilfe von Elektronenstrahlen, um eine Photonenemission aus dem Aufzeichnungsmaterial zu erzielen _f ist bekannt· Dabei besteht da» Prinzip Sarin, daß in dem Aufatiöhnuagimaterial, das anfangs eine gleichmäßige

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Photonenemission aufweist, bei dem Aufzeichnungsverfahren solche Veränderungen bewirkt werden, daß die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials nachher in einer Weise unterschiedlich photonenemittierend wird, die der aufgezeichneten Information genau entspricht.

Bisher war es jedoch, soweit bekannt, erförderlich, das mit der Aufzeichnung versehene Aufzeichnungsmaterial von der gleichen Seite her mit Elektronen anzuregen, auf der anfangs die Informationen aufgezeichnet worden waren. Es wurde nun gefunden, daß es bei Verwendung eines in geeigneter Weise aufgebauten Aufzeichnungsmaterials und beim Beschießen der Rückseite dieses Aufzeichnungsmaterial^ mit beschleunigten Elektronen möglich ist, ein l&ister unterschiedlicher Photonenemission von der Vorderseite bzw. der Seite des Aufzeichnungsmaterials zu erhalten, die die aufgea&chnete Information trägt. Das Ergebnis ist, daß es nicht nur möglich ist, die Lebensdauer der Aufzeichnungsmaterialien zu erhöhen, da der eine hohe Energie aufweisende Elektronenstrahl hierbei denjenigen !Teil des Aufzeiohnungsmaterials, der die aufgezeichnete Information trägt, nicht dietrkt trifft, sondern daß man auch die bisher bestehenden physikalischen Probleme im Hinblick auf die zum Ablesen erforderlichen Vorrichtungen vermeiden kann. Biese Probleme resultierten daraus, daß man ilie Photonenmeßvorrioh« tungen auf der gieiohen Seite des Aufzeichnuiigsmaterials

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anordnen mußte, auf die der Elefetrönenstraiil auf treffen gelassen mrde, um das ge"Wünschte Muster unterschiedlicher Ph-otonenemissiafn zum Ablesen des Auf zeiehnungsmaterials zu erhalten. .

Eines der Ziele der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zum Ablesen vorher aufgezeichneter .Informationen von einem blattähnlichen, zu einer unterschiedlichen Photonenemission befähigten Aufzeichnungsmaterial..

Ein Heiteres Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zum Ablesen von Informationen von einer Seite eines Aufzeichnungsmaterials durch gleichmäßige Anregung der Rückseite des Aufzeichnungsmaterials mit einem Elelkd&nenstrahl.

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Besehreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen hervor, in denen die

Fig* 1 - 4 scheinatiBche Querschnitt« lurch verschiedene Attsfüfcrungsf armen van erfindungsgemäB brauchbaren AuBfiJhrungematerimlien sind und

Pig* 5 ein sehtematisßhes Diagramm zeigt, das die liurciifahrung des er^indunjgsgBfflaJien Verfahrens jerläutert*

Zur HaratfiHung irerdaen Im folgenden böfsMmmte in dtr B«Bchreibung verwendete Begriffe definiertt

Hirfear a«m in &mr IkemlamXbwag veriiBiBäbeibeai Begriff •^Photonenenergie" «t*d Streüilungsenergie vom Ultraviolettbereioh bis sum Infrarotbereich veretanden, sodaß dae

sichtbare.Lichtspektrum (d.h. Energie mit Wellenlängen von etwa 400 - 700 mp ), das. von einem angeregten fluoreszierenden Material ausgesendet wird, eingeschlossen ist.

Der Begriff "aktinische Strahlung" bezieht sich nicht nur auf die im vorstehenden definierte Photonenenergie, sondern auf sämtliche elektromagnetische Strahlung und auch auf ionisierende Strahlung (teilchenförmige Energie, wie α-Teilchen, Protonen, Elektronen, Neutronen, Euklide und andere Elementarteilchen eingeschlossen)«

Der Begriff "Verweilzeit" bezieht sich auf die durchschnittliche Zeit in Sekunden, die der von einem sich bewegenden Elektronenstrahl gebildete Fleckdurchmesser in einem Bereich verweilt, der seiner Größe gleich ist.

Der Begriff "Bildspeichermaterial" bezieht sich auf ein Material, das beim Bestrahlen mit einem Muster aktinischer Strahlung unterschiedlicher Intensität eine im allgemeinen ebene Verteilung von photonenabsorbierenden Bereichen zu entwickeln vermag, die dem bei der Bestrahlung bzw. Belichtung des Bildspeichermaterials angewendeten Strahlungsmuster entsprechen.

Der Begriff "fluoreszierendes Material" bezieht sich auf ein photonenemittierendes, durch aktinisohe Strahlung anregbares Material.

Der Begriff "sofortige Ablesbarkeit" bezieht sich auf die Tatsache, daß die Information von einem Aufzeich-

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nungsmaterial praktisch unmittelbar nach dem Aufzeiohnungs- bzw· Speichervorgang abgelesen bzw. wiedergewonnen werden kann, ohne daß irgendeine Zwischenbehandlung erforderlich ist β

Der Begriff "Zwischenschicht" bezieht sich auf eine durchsichtige bzw. durchlässige Schicht eines festen Materials, wie z.B. ein Trägermaterial oder dgl., die sich zwischen der Schicht des fluoreszierenden M%erials und der Schicht des Bildspeichermaterials befindet.

Der Begriff "lumineszierende Punktlichtquellen" bezieht sich auf die einzelnen Zentren der durch die afctinische Bestrahlung erzeugten Photonenenergieemission in einem vorher mit Aufzeichnungen versehenen Aufzeichnungsmaterial, das erfindungsgemäß abgelesen wird. Größe und Charakter dieser einzelnen Zentren sind nicht nur von den Materialien abhängig, aus denen sich das Aufzeichnungsmaterial zusammensetzt, sondern auch von der Natur der einfallenden, zur Photonenenergieerzeugung verwendeten aktinischen Strahlung. Im allgemeinen ist die durchschnittliche Größe dieser Zentren gleich groß wie oder kleiner als die Größe des kleinsten einzelnen Informationspunktes, der abgelesen norden soll·

Unter dem Begriff, "Information¹¹ ist ein Photonenenergie unterschiedlich absorbierendes Muster 'auf tinem Aufzeichnungsmaterial zu νeratthen.

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Im allgemeinen weisen die "bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens "brauchbaren Aufzeichnungsmaterialien die folgenden Bestandteile auf: ·

(a) eine Schicht eines fluoreszierenden Materials, die eine charakteristische Photonenenergie gleichmäßig emittiert, wenn sie'durch aktinische Strahlung gleichmäßig angeregt wird, und

(b) dne Vielzahl von Abscheidungen bzw. Überzügen von praktisch nicht fluoreszierenden Materialien (im Vergleich zu dem fluoreszierenden Material), an einer Seite des Aufzeichnungsmaterials, wobei jeder einzelne Überzug befähigt ist, zumindest einen Teil der von dem fluoreszierenden Material emittierten Photonenenergie zu absorbieren, vorzugsweise mehr als 10 56. Diese Vielzahl von Abscheidungen bzw. Überzügen stellt eine Schicht eines Bildspeichermaterials dar.

Die Schicht des fluoreszierenden Materials und die Abscheidungen der praktisch nicht fluoreszierenden Materialien können miteinander kombiniert werden oder können in einem Aufzeichnungsmaterial in Form von gesonderten Schichten nebeneinander oder durch eine oder mehrere Zwischenschichten voneinander getrennt vorliegen, vorausgesetzt, daß diese Zwischenschichten mindestens 10 $ der von dem fluoreszierenden Material aaittierten charakteristischen Plxotonenenergie hindurohlassen.

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Fluoreszierende Materialien als solche sind wohlbekannt. Diese Materialien weisen jeweils eine charakteristische Nachwirkungszeit auf, worunter die Zeit nach Entfernung der für die Photonenemission erforderlichen Anregung zu verstehen ist, die zum Abklingen der Photonenemission auf etwa 1 $ ihres Wertes zum Zeitpunkt des Auf hörens der Anregung erforderlich ist. Z.B. weist der P-I- Leuchtstoff (Zinksilikattyp) eine Nachwirkungszeit von 0,05 Sekunden auf, während der P-15-Leuchtstoff (Zinkoxydtyp) eine Nachwirkungszeit von 1 u Sekunde aufweist. Organische fluoreszierende Verbindungen, die in geeigneten Polymerisatbindemitteln gelöst sind (derartige Massen werden im allgemeinen als Szintillatoren bezeichnet), weisen im allgemeinen Nachwirkungszeiten von nur 10 Sekunden auf; z.B. beträgt die Nachwirkungszeit von p-Terphenyl etwa

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10 Sekunden. Im allgemeinen liegen die Lumineszenznach wirkungszeiten der gebräuchlichen fluoreszierenden Massen innerhalb des Bereichs von etwa 0,05 Sekunden bis zu etwa

—9 10 Sekunden· Zur Erzielung bester Ergebnisse sollte die

Lumineszenznachwirkungszeit einer fluoreszierenden Sohieht angenähert nicht größer sein als die Verweilzeit des zum Ablesen verwendeten Elektronenstrahles.

Das Photonenemissionsvermögen einer in einem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial verwendeten fluoreszierenden Masse sollte ausreichen, um ein zufriedenstellendes

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Signal/Störpegel-Verhältnis zu gewährleisten, wenn die Emission -während der Ablesung mit Hilfe irgendeiner photoelektrischen Vorrichtung in elektrische Signale ff£fä$4 ^v umgewandelt werden soll. Wenn zum Ablesen übliche optische Verfahren angewendet werden, ist für ein gegebenes Ausmaß an Elektronenanregung ein größeres Ausmaß an Photonenemission wünschenswert. Im allgemeinen wurde gefunden, daß die Leistungsanforderungen sowohl unter elektrischen als auch unter optischen Ablesebedingungen erfüllt werden, wenn die fluoreszierende Schicht mit Hilfe von Elektronenstrahlen angeregt wird, die Stromdichten von nicht mehr als etwa 100 A/cm aufweisen.

Im allgemeinen richtet sich die Auswahl einer speziellen fluoreszierenden Masse nach dem Verwendungszweck des Aufzeichnungsmaterials. Weiterhin kann es wünschenswert sein, ein gegebenes Aufzeichnungematerial auch für ander« Zwecke als zur elektronischen Ablesung verwenden zu können, wie z.B. in einem üblichen optischen Projektionssystem· Für eine solche Verwendung sollte die in dem Aufzeichnungsmaterial vorhandene fluoressierende Hasse für Pl&onen praktisch durchlässig sein, um eine direkte Projektion und eine leichte visuelle Inspektion der vorher aufgezeichneten Information zu erlauben. In diesem Falle erweist es eich als bequem, als fluoreszierende Massen organische Szintillatoren zu verwenden*

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Vorzugspreise werden solche fluoreszierenden Massen verwendet, die sich in den Aufzeichnungsmaterialien mit den benachbarten Bestandteilen verankern lassen bzw. an diesen haften. Vorzugsweise werden weiterhin fluoreszierende Materialien verwendet, die unter Hochvakuumbedingungen verwendet werden können, ohne daß ihre fluoreszierenden Eigenschaften beeinträchtigt werden, und die gehandhabt und gelagert werden können, ohne daß eine Verschlechterung oder andere unerwünschte bzw. nachteilige Nebenwirkungen eintreten.

Da die Herstellung von fluoreszierenden Massen gut bekannt ist und keinen Teil der vorliegenden Erfindung darstellt, ist eine Diskussion ihrer Herstellung und ihrer Eigenschaften im Rahmen der vorliegenden Beschreibung nicht erforderlich.

Zur Herstellung einer Vielzahl von Abscheidungen von praktisch nicht fluoreszierenden Materialien kann man ganz allgemein Substanzen verwenden, die bei Bestrahlung mit aktinisoher Strahlung solche Abscheidungen bilden. Die chemische Natur dieser Abscheidungen hängt von der Natur der Ausgangssubstanzen ab. Zu derartigen Materialien gehören photographische Silberhalogenidemulsionen. Derartige Emulsionen liefern nach Bestrahlung mit aktinisoher Strahlung und bei Entwicklung Silberabscheidungen, die im direkten Verhältnis zur Intensität der auftreffenden Strah-

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lung stehen. Andere brauchbare Substanzen sind z.B«, diejenigen, die derartige Abscheidungen unmittelbar nach der Bestrahlung bilden. Außer den vorstehend genannten sind geeignete Maskierungs- bzw. Bildspeichermaterialien u.a. die thermographischen Systeme (die beim Erwärmen dunkel werden), diejenigen Systeme, bei denen eine photoinitiierte Halogenwasserstoffabspaltung stattfindet (wobei beim Erwärmen ein Dunkelwerden stattfindet), die Diazoniumsalz-Khppler-Systeme (die durch Behandlung mit Ammoniakdämpfen oder anderen alkalischen Substanzen entwickelt werden) und andere chemische und physikalische Systeme, die in Abhängigkeit von dem angewendeten Muster unterschiedlicher Bestrahlungsintensität selektiv durchlässige bzw. für Photonen undurchlässige Bereiche bilden. Da derartige Materialien bekannt sind, ist eine detaillierte Beschreibung nicht erforderlich. . *

. Außer den Abscheidungen von praktisch nicht fluoreszierenden Materialien und den fluoreszierenden Materialien können die bei dem erfindungsgemäßen Verf .en brauchbaren Aufzeichnungsmaterial!en leitfähige Materialien (wie z.B. elektrisch leitfähige Schichten), Trägermaterialien (wie z.B. Abstands- bzw* Zwischenschichten) und sonstige Materialien enthalten, wie z.B. Q-rundierschichten und dgl.. Es versteht sich jedoch, daß die Dicke und die Zusammensetzung eines Aufzeichnungsmaterial so genähIt werden muß, daß sie

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mit dem Energieniveau der zum Ablesen der vorher aufgezeichneten Information verwendeten Elektronenenergie im Einklang steht»

Im allgemeinen werden Aufzeichnungsmaterialien verwendet, auf denen vorher Informationen gespeichert bzw. aufgezeichnet worden sind. Die Informationen können nach jedem bekannten Yerfahren gespeichert bzw. aufgezeichnet werden. Beim Aufzeichnen können optische Verfahren, Elektronenabtaststrahlen oder die verschiedensten Formen von nicht sichtbarer aktinischer Strahlung oder dgl·» angewendet werden. Da die Aufzeichnung keinen Teil der vorliegenden Erfindung darstellt, wird sie im einzelnen nicht weiter erläutert.

Nach dem Aufzeichnungsvorgang ist es bisweilen erforderlieh, die Maskierungs- bzw* Bildspeicherschicht in den Aufzeichnungsmaterialien zu entwickeln, um die gewünschte Maskierung zu erzielen. Da die Entwicklungsverfahren ebenfalls keinen Teil der. vorliegenden Erfindung darstellen, werden sie ebenfalls nicht im einzelnen erläutert. Bei der Entwicklung können physikalische oder chemische Behandlungen erfolgen· ; ,

Nach dem Aufzeichnen bzw. Speichern der Information und (falls erwünscht bzw. erforderlich) der Entwicklung wird das Aufzeichnungsmaterial in eine Vakuumkammer gebracht und diejenige Seite, die derjenigen gegenüberliegt,

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aus der das Mister unterschiedlicher Photonenemission erhalten werden soll, mit Elektronen bestrahlt (wie z.B. mit Hilfe' eines unmodulierten Elektronenabtaststrahles, der z.B„ mit Hilfe einer Elektronenkanone erzeugt wird).

Wenn ein Aufzeichnungsmaterial, das aufgespeicherte Informationen trägt, nachfolgend mit einem unmodulierten Elektronenstrahl angeregt wird, wird, das fluoreszierende Material zur Emission von Photonenenergie veranlaßt. Beim Hindurchtreten dieser Photonenenergie durch die Photonenmaskierungsschicht (d.h. die Bildspeicherschicht) wird ein Teil nicht hindurchgelassen, entsprechend den maskierten und den unmaskierten Bereichen, sodaß nur ein bildgemäßes Muster der Photonenemission aus dem Aufzeichnungsmaterial heraustritt. Dieses Photonenemissionsmuster wird visuell, phot ο elektronisch, mit Hilf e eines zweiten photonenempfindlichen Aufzeichnungsmaterials oder durch irgendeine andere Form eines Photonenenergiedetektors "beobachtet bzw. aufgenommen. Phot onenenergiedetektoren sind wohlbekannt, dazu gehören das Auge, Kameras, Photozellen und dgl··

Wenn das Aufzeichnungsmaterial, das die aufgespeicher te Information trägt, also mit energiereichen Elektronen, wie z.B. mit Hilfe eines unmodulierten Elektronenstrahles, bestrahlt und zur Fluoreszenz angeregt wird, verläßt ein llister unterschiedlicher Photonenemission die Oberfläch· des Aufzeichnungsmaterials· Elektronenstrahlen können in bequemer Welse verwendet werden, um die Oberfläche eines Auf-

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zeichnungsmaterials mit energiereichen Elektronen zu fluten«

Gewöhnlich ist es wünschenswert, ein elektronenoptisches System mit einer Elektronenkanone zu verwenden, um die zum erfindungsgemäßen Ablesen erforderlichen Elektro- - nenstrahlen zu erhalten. Es kann jedes bekannte elektronenoptische System verwendet werden, das die gewünschte Konzentration an beschleunigten Elektronen pro Flächeneinheit der abzulesenden Fläche zu liefern vermag· In bestimmten Fällen können die beschleunigten Elektronen zu einem kleinen Strahl fokussiert werden, der über das beim erfindungsgemäßen Ablesen angewendete Ablesefeld abtastend bewegt werden kann» Der erzeugte Elektronenstrahl ist nicht moduliert. Die Ablesung läßt sich oftmals bequem durch eine bloße visuelle Inspektion der mit der Aufzeichnung versehenen Oberfläche erreichen. Bisweilen sind übliche optische Systeme wünschenswert, um die photonenemissionsfähige Oberfläche · eines mit Aufzeichnungen versehenen Aufzeichnungsmaterials beim Ablesen mit Hilfe eines abtastenden, unmodulierten Elektronenstrahles zu vergrößern.

Die Ablesung kann mit einer größeren G-eschwindigkeit als die vorhergehende Aufzeichnung erfolgen» Die Qualität der Ablesung hängt von dem Verhältnis der optischen Dichte zwischen den mit Aufzeichnung versehenen Bereichen und den Hintergrundbereichen in der Maskierungs— bzw. Bildspeicherschieht ab, nährend die Schnelligkeit, mit der die aufge-

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zeichnete Information abgelesen werden kann, hauptsächlich von der Abklingzeit, des photonenemissionsfähigen Materials und der Reaktionszeit der Meßvorrichtung (wie z.B. einem Photovervielfacher) abhängig ist. Ein Bild, das mit einer Geschwindigkeit von z.B. 5 Megahertz aufgezeichnet worden ist, kann daher z.B„ mit einer Geschwindigkeit von 50 Megahertz abgelesen werden.

Da die Liehtabsorption keine Zerstörung der Materialien bewirkt, die das Licht absorbieren, findet bei dem, Ableseverfahren keine Zerstörung des Bildes statt. Bei den bisherigen Verfahren zur elektronischen Ablesung von unterschiedlich phot onenemi s s ionsfähigen Aufzeichnungsmaterialien trat bekanntlich gewöhnlich eine gelegentliche Zerstörung der Maskierungs- bzw. Bildspeicherschicht auf. Erfindungsgemäß kann jedoch die Spannung der Elektronenstrahlerzeugungsvorrichtung leicht eingestellt werden, sodaß der Elektronenstrahl die fluoreszierende Schicht nicht vollständig durchdringt bzw. - falls doch - die Zwischenschicht nicht vollständig durchdringen gelassen w5 , sodaß die Maskierungsschicht - vom Aufzeichnungsvorgang abgesehen nicht mehr von Elektronenstrahlen berührt wird. Dadurch wird eine Zerstörung der Bildspeicherschioht vermieden, so daß sich das erfindungsgemäße Ableseverfahren nicht nachteilig auf das mit der Aufzeichnung versehene Aufzeichnungs material auswirkt»

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Die Dicke der gegebenenfalls verwendeten Zwischenbzw. Abstandsschieht beeinflußt nicht die Qualität des emittierten Lichtes, vorausgesetzt, daß die Zwischenschicht nicht die von dem fluoreszierenden Material emittierten Wellenlängen absorbiert· Sie beeinflußt jedoch die erz%lbare Auflösung, Der Abstand zwischen der fluoreszierenden Schicht und der Maskierungssehicht wird mit der weiter unten folgenden Formel (1 ) angegeben, wobei die Zwischenschicht beriicksichtugt ist. Die Zwischenschicht darf jedoch nicht so groß sein, daß die maximal zulässige Entfernung zwischen den lumineszierenden Punkten und der Maskierungssehicht überschritten wird. Vorzugsweise wird die fluoreszierende Schicht in die Zwischenschicht einverleibt, um mehr Information pro Bolle Aufzeichnungsmaterial speichern zu können, da bei Entfernung der Zwischenschicht automatisch die Dicke des Aufzeichnungsmaterials geringer wird* Weiterhin wird bei einer Entfernung der Zwischenschicht die Lichtquelle näher an die Maskierungssehicht herangebracht und eine größere Auflösung erzielt, denn nach der weiter unten folgenden Formel (1) dürfen die lumineszierenden Punkte eine bestimmte Maximalentfernung von den undurchsichtigen Abscheidungen nicht überschreiten_r und in Abhängigkeit von der Größe der Informationspunkte in den mit Aufzeichnung versehenen Bereichen massen die lumineszierenden Punkte näher an die Maekierungsschicht herangebracht werden, um eine erhöhte Auflösung zu erzielen. Z.B. können Informationepunkte mit

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einer Größe von 10 u leicht abgelesen werden, wenn Zwischenschicht en von etwa 12,5 u Dicke verwendet werden.

Beim erfindungsgemäßen Ablesen von Informations-' punkten von einem Aufzeichnungsmaterial ist es wünschenswer/fc, das ganze Verfahren unter einem Vakuum von etwa 10""⁵ bis 10 mm Hg im Bereich des Elektronenstrahles (und gewöhnlich der zu seiner Erzeugung und Regelung verwendeten Vorrichtungen) und des Aufzeichnungsmaterials durchzuführen.

Die zum Aufnehmen der Unterschiede in der Pliötonenemission des Aufzeichnungsmaterials gegebenenfalls" verwendete optische Meßvorrichtung wird ebenfalls in bequemer Weise unter Vakuum gehalten, zumindest der Meßkopf dieser Vorrichtung. Es versteht sich jedoch, daß die weitere Behandlung der Photonenemission nach der Aufnahme durch eine derartige Vorrichtung, wie z.B. mit Hilfe von Linsensystemen, Photovervielfachern oder dgl., leicht außerhalb des Vakuums durchgeführt werden kann.

Erfindungsgemäß sollten Aufzeichnungsmaterialien verwendet werden, bei denen die Photonenemissionen aus dem fluoreszierenden Material bzw. Photonen emittierenden Material eine charakteristische Wellenlänge mit einem solchen Wert aufweist, daß das Maskierungematerial diese Strahlung selektiv absorbiert. Weiterhin ist es wünschenswert, daß die optische Meßvorrichtung gegenüber der von dem fluoreszierenden Material emittierten charakteristischen Photonen-

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emission empfindlich ist. Gemäß einer am meisten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung emittiert das fluoreszierende Material bei Anregung durch den Elektronenstrahl einen charakteristischen Photonenausstoß, bei dem der Wellenlängenbereich maximaler Intensität etwa dem Spektralenergiebereich entspricht, auf das die Photonenmeßvorrichtung anspricht. In ähnlicher Weise absorbieren die Maskierungsbereiche bzw, -abscheidungen in dem Aufzeichnungsmaterial diejenigen Frequenzen, die der charakteristischen Photonenemission des fluoreszierenden Materials entsprechen

Obgleich das erfindungsgemäße Verfahren ganz allgemein dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Vorrichtung zum Aufnehmen bzw. Messen von Photonenenergie auf derjenigen Seite eines mit Aufzeichnungen versehenen Aufzeichnungs materials anordnet, das bei Anregung mit Hilfe eines Elektronenstrahles ein Muster unterschiedlicher Photonenemission liefert, während man gleichzeitig einen unmodulierten Elektronenstrahl gegen die gegenüberliegende Seite des Aufzeichnungsmaterials richtet, um das Muster unterschiedlicher, bildgemäßer Photonenemission auf der ersten Seite zu erzielen, so werden doch gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Elektronenstrahlen verwendet, die bestimmte Eigenschaften auf weisen. So reicht die Energie des Blelrtronenetrahlee aus,einen durchschnittlichen Abstand zwisohen den luniinesziarenden Punkten in dem

abgelesenen Aufzeichnungsmaterial und der auf der anderen oberfläche befindlichen Information aufrechtzuerhalten, der nicht größer als der ungefähre Wert von E in der folgenden Formel (1) ist t

(1) Κ» 7Bx

Dabei ist s die kleinste Breite eines Elementes des , dem Aufzeichnungsmaterial abzulesenden Musters, A die Quer schnittsfläche des Photonenmeßteils der zum Sammeln der Photonenenergieemission verwendeten, parallel zu dem Aufzeichnungsmaterial angeordneten Vorrichtung und B die kürzeste Entfernung zwischen dem Photonenmeßteil und der nächsten Fläche des Aufzeichnungsmaterials. G-emäß einer bevorzugten Ausführungsform ist E nicht größer als

So wird gemäß obiger Formel (1) ein Aufzeichnungsmaterial, bei dem der kleinste Abstand s etwa 14 μ beträgt, unter Verwendung einer Photovervielfacherr ~e abgelesen, die einen kreisförmigen Photonenmeßteil mit einem Radius von etwa 2,54 cm aufweist, der in einer Entfernung von etwa 10 cm von der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials angeordnet wird, die bei aktinischer Bestrahlung das Muster unterschiedlicher Photonenenergie emittiert. Xn einem solohen Falle kann die Zwischenschicht etwa 125 - 200 u diok

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sein, ohne daß merkliche Verluste an.Auflösung eintreten. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden Zwischenschichten mit einer Dicke von etwa 12,5 - 25 u verwendet.

Vorzugsweise beträgt bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens der Abstand zwischen der photoelektrischen Vorrichtung, wie z.B. dem üblichen Photovervielfacher, und der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials, die das Muster unterschiedlicher Photonenenergie emittiert, mindestens das 100-fache des durchschnittlichen Abstandes zwischen den einzelnen Informationspunkten.

In Fig. 1 wird eine Ausführungsform eines erfindungsgemäß verwendbaren Aufzeichnungsmaterials erläutert. Hier ist eine besondere fluoreszierende Schicht durch einen Kunststoffilm, der als Abstand haltende Zwischenschicht dient, von einer Maskierungs- bzw. Bildspeicherschicht getrennt ·

Pig· 2 erläutert eine weitere Ausführungsform eines verwendbaren Aufzeichnungsmaterials. Hier wird zwischen der fluoreszierenden Schicht und der Maskierungsschicht keine Abstandsschicht verwendet. Jedoch befindet sich hier zwi-■ sehen der fluoreszierenden Schicht und der Maskierungs- schicht eine teilweise durchlässige, durch Vakuumaufdamp fung aufgebrachte metallische (wie z.B. aus Aluminium be stehende) leitfähige Schicht. Ein ähnliches Aufzeichnungs- » nungsmaterial wird in Fig. 3 gezeigt, wo ein derartiger Vafcuümüberzug auf die Außenseite des Aufzeichnungsmaterials

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neben der fluoreszierenden Schicht aufgebracht worden ist, sodaß das in der fluoreszierenden Schicht erzeugte Licht (d.h. also die Photonenemission) vor dem Hindurchtreten durch die Maskierungs schicht und Erreichen der Meßvorrichtung, wie z.B. einer Photoröhre, nicht teilweise absorbiert wird. Bei beiden Anordnungen kann die leitfähige Schicht als Reflektor wirken und die Menge an. erzeugtem Licht erhöhen, die durch die Maskierungsschicht hindurchtritt.

Läßt man bei den Aufzeichnungsmaterialien der Fig. 2 und 3 den Elektronenstrahl durch die Maskierungsschicht hindurchtreten, ehe er auf die fluoreszierende Schicht auftrifft, und ordnet die Photoröhre'hinter der fluoreszierenden Schicht an, so erhält man eine vergleichsweise sehr schwache oder sogar überhaupt keine Ablesung. Dies ist deshalb der Fall, weil das in der fluoreszierenden Schicht erzeugte Licht die Photoröhre direkt erreicht, ohne bildgemäß "gedämpft¹¹, d.h. absorbiert zu werden. Wenn diese Aufzei*chnungsmaterialien ungedreht werden und man die beschleunigten Elektronen in die fluoreezierende Schicht eintreten läßt, ehe sie durch die Maekierungeechicht gelangen (wodurch man eine dem Bildmuster entsprechende Absorption des erzeugten Lichtes durch die Maskierungeechlcht erreicht, ehe es an der PhotorBhrβ anlangt), so erhält «an an der Meßvorrichtung, wie z.B. einer Photoröhre, ein Muster unterschiedlicher, bildgemäßer Photonenemiseion, wobei Menge und

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Wellenlänge der Photonenemission von dem Absorptionsvermögen der Maskierungsschicht für die in der fluoreszierenden Schicht erzeugten Wellenlängen abhängig sind. Liegt zwischen der fluoreszierenden Schicht und der Maskierungsschicht eln/ί Vakuumaufdampfüberzug vor, so verringert sich die Lichtintensität um den Durchlässigkeitsfaktor des leitfähigen Überzuges. Wenn z.B. eine Schicht mit einer Durchlässigkeit von 50 $> vorliegt, wird die durchschnittliche Photonenenergie auf etwa die Hälfte verringert. Es scheint, daß der Vakuumaufdampfüberzug vorzugsweise auf derjenigen Seite der fluoreszierenden Schicht angeordnet sein sollte, die von der Photonenmeßvorrichtung am weitesten entfernt

Fig. 4 zeigt ein Aufzeichnungsmaterial, bei dem

fluoreszierendes Material und Maskierungs- bzw. Bildspeichermaterial in einer einzigen Schicht vereinigt sind. Dieses Aufzeichnungsmaterial ist völlig symmetrisch, mit Ausnahme der für Photonen durchlässigen, leitfähigen Schicht, die sich auf einer der beiden Seiten befinden kann. Wenn die eine Seite durch Aufdampfen, wie z.B. durch Vakuumaufdampfen, mit einem Metallüberzug versehen worden ist, kann man für die Zwecke der vorliegenden Erfindung die aktinische Strahlung durch den Aufdampfüberzug hindurohtreten lassen, ehe die Fluoreszenz hervorgerufen wird, und die Photoröhre auf der gegenüberliegenden Seite des AufdampfÜberzuges'an-

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ordnen. Es' ist auch möglich, das Aufzeichnungsmaterial umzudrehen und die Elektronen direkt in das Aufzeichnungsmaterial eintreten zu lassen, ohne sie zunächst durch den Aufdampfüberzug zu leiten, und sodann das erzeugte Licht durch die mit dem Aufdampfüberzug überzogene Seite austreten zu lassen. Vorzugsweise läßt man jedoch den Elektronenstrahl zunächst durch den Aufdampfüberzug hindurchtreten, erzeugt sodann das Lieht und läßt sodann das Licht auf die Meßvorrichtung auftreffen, die auf der gegenüberliegenden Seite der Eintrittsseite des Elektronenstrahles angeordnet sird. Auf diese Weise wird Licht durch den Aufdampfüberzug in Richtung auf die Meßvorrichtung reflektiert, zusätzlich zu dem Licht, das direkt durch die Maske austritt.

In Fig. 5 wird mit Hilfe einer schematischen Zeichnung ein Aufzeichnungsmaterial gezeigt, das eine fluoreszierende Schicht und eine Bildspeicherschicht aufweist und in bezug auf die Achse eines Elektronenstrahles ausgerichtet ist. Der Meßkopfteil eines Photovervielfachers ist ebenfalls mit der gleichen Achse des Elelrtronenstrahles ausgerichtet. Der Photovervielfacher wird von der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials vorzugsweise in einem Abstand angeordnet, der im Vergleioh zu dem Abstand zwischen den einzelnen Informationspunkten, die von dem Aufzeichnungsmaterial abgelesen werden sollen, groß ist, gemäß Formel (1), !Die Ausstoßsignale des Photovervielfachers werden einem Verstärker und sodann einem Fernsehkontrollgerät zugeführt,

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mit einem Bildschirm zur visuellen Betrachtung des abgeliipenen Bildes versehen ist.

Die Bauer der durch die einfallenden Elektronen innerhalb des Aufzeichnungsmaterials erzeugten Photonenemission ist u.a. von der Verweilzeit des Elektronenstrahles abhängig· Der Informationspunkt, der von dem Aufzeichnungsmaterial abgelesen werden soll, muß während der Zeit, die der Elektronenstrahl in der Nähe des Punktes bleibt, wo der Informationspunkt in dem Aufzeichnungsmaterial gespeichert wird, in durch die Information modulierte Photonenenergie übersetzt werden. Im allgemeinen kann nur diejenige Photonenenergie, die in normaler Weise aus dem Aufzeichnungsmaterial heraustritt, die optische Meßvorrichtung - hier den Photovervielfacher - erreichen, weil sämtliche Photonenemission, die die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials unter einem größeren Winkel verläßt, nicht die Sanaelfläche des Meßkopfteiles des Phot ο vervielfachers erreicht. So verläßt sämtlich· erzeugte Photonenenergie, die durch oder ua andere M&sMerungsabeoheidungen aas die Jenigen passiert, die den Inforaationapunkt bilden, der während der Verweilzeit des Elektronenatrahlee abgele- \ sen werden soll, die Aufzeichnungsiaateriaioberfl&Qhe unter •ine« zu großen Winkel in bezug auf die Elektronenstrahlachse und trifft nicht auf den Bfeßkopfteil des fhotoverviel—' fachers auf· Es let lediglich zu irgendeinem späteren

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Zeitpunkt möglicli, daß unter solchen anderen Maskierungsabscheidungen erzeugtes Licht von dem Meßkopfteil des Phot overvielf achers wahrgenommen werden kannv

Wie aus Pig. 5 ersichtlich ist, werden zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorzugsweise solche Aufzeichnungsmaterialien verwendet, die für das Photonen emittierende bzw, fluoreszierende Material und für das Maskierungs- "bzw. Bildspeichermaterial gesonderte Schichten aufweisen. Bei Verwendung^sonderter Schichten kann man eine große Menge fluoreszierendes Material in einem kleinen Bereich unterbringen und weiß weiterhin genau, wo sich das Bildspeichermaterial "befindet. Infolgedessen kann man die Energie des Elektronenstrahles derart regeln, daß keine Möglichkeit (wie im Falle eines noch empfindlichen Bildspeichermaterials in einem mit Aufzeichnungen versehenen, abzulesenden Aufzeichnungsmaterial) für die energiereichen Elektronen des Elektronenstrahles besteht, durch das fluoreszierende Material hindurchzutreten und die Bildspeicher- bzw. Maskierungs schicht während der Ablesung mit weiterer Aufzeichnung zu versehen bzw. sie weiter einzufärben oder die vorhandene Aufzeichnung zu vernichten.

Aus Fig. 5 ist weiterhin ersichtlich, daß es für einige Verwendungszwecke vorteilhaft ist, wenn sich zwischen der fluoreszierenden Schicht und der Bildspeicher« bzw·

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Maskierungsschicht überhaupt keine Abstands- bzw« Zwischenschicht "befindet. Dies ist z.B. dann der Fall, wenn man auf eine Informationsspeicherung und -wiedergabe mit hoher Dichte Wert legt. In solchen Fällen wird die Abstandsschicht vorzugsweise entfernt, wobei dann die fluoreszierende Schicht in dem Aufzeichnungsmaterial sowohl als Trägerschicht als auch als fluoreszierendes Material dient. In diesem Falle kann die Trägerschicht z.B. ein organischer Film, wie z.B. ein Polyäthylenterephthalatf ilm, sein, der ein Szintillatormaterial, wie z.B. Dimethylaminochaleon, p-Ierphenyl, Perylen oder dgl., gelöst enthält.

Aus Fig. 5 ist weiterhin ersichtlich, daß die für den Photovervielfacher bzw. die andere verwendete Meßvorrichtung zum Ablesen erforderliche Menge an Licht von der Bandbreite der abzulesenden Information abhängig ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung der Fig. 5 ist ersichtlich, daß es sich bei dem zum Ablesen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Aufzeichnungsmaterial nicht um ein einziges, aus einem einheitlichen Garfen bestehendes Stück handeln muß. Aus Pig. 3 ist vielmehr z.B· ersichtlich» daß die Bildspeichersehioht unmittelbar vor oder zum Zeitpunkt der Ablesung über einer fluoreszierenden Schicht angeordnet werden kann, lad·» geeignete fluoreszierendθ Schichten und Bildspeiohereohiohtesi in innige Berührung gebracht werden. GewöTinlioh besitzen lymetetoffilme

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ausreichende elektrostatische Anziehungskräfte für einander, um ein geeignetes Haften der benachbarten Schichten untereinander zu gewährleisten*

Bei einem Aufzeichnungsmaterial gibt es drei Parameter, die die Ablesung beeinflussen? Fluoreszenzabklingzeit, Pluoreszenzumwandlunfcsfaktor und Kontrast des nicht fluoreszierenden Materials bzw. der Maskierungsabscheidungen im Verhältnis zu den Hintergrundbereichen. Die Definition der "Fluoreszenzabklingzeit¹¹ ist derjenigen der Nachwirkungszeit eines Leuchtstoffes ähnlich· Es ist die Zeit, die zur Abnahme des FluoreszenzphotonenenergieausstoBes im Gleichgewichtszustand auf etwa 37 & des Gleichgewichtszustandswertes nach der Entfernung der Anregungsenergie erforderlich ist. "Fluoreszenzumwandlungsfaktor" ist die prozentuale Umwandlung der eintretenden aktinischen Energie in emittierte Photonenenergie. Unter "Kontrast der nicht fluoreszierenden Maskierungsabscheidungen" ist die Fähigkeit des nicht fluoreszierenden Materials zu verstehen, Photonenenr^ggie in einer feststellbaren, ausgeprägten Weise im Vergleich zu den Hintergrundbereichen zu absorbieren.

Im allgemeinen hat eine bildgetreue elektronisch« Ablesung des aufgezeichneten Bildes zur Voraussetzung, daß die Fluoreszenzabklingaeit des fluoreszierend·» Materials kleiner als die Varweilzeifc d«s «um Ablesen verwendeten Elektronenstrahl·« -iit» d.h. das Verhältnis

kleiner als etwa 1,0. Z .B* entspricht die elektronische Ablesung einer einzelnen Aufzeichnungszeile mit einer Breite von 1Ou und einer Länge von 0,5 cm bei einer Geschwindigkeit von 1 Megahertz mit einem Elektronenstrahl von 10 u Fleekdurehmesser einer Ablesung mit einer Verweilzeit von etwa 5x10 Sekunden. In ähnlicher Weise ent-

—7 ' spricht eine Verweilzeit von 10 Sekunden einer Ablesung mit einer Geschwindigkeit von 5 Megahertz. So muß die Fluoreszenzabkligzeit eines fluoreszierenden Materials, das zum Ablesen bei einer Geschwindigkeit von 1 Megahertz brauchbar sein soll, kleiner als 5 χ 10 Sekunden seinf und für eine Ablesegeschwindigkeit von 5 Megahertz kleiner «7

als 10"' Sekunden sein. Fluoreszierende organische Materialien im allgemeinen und organische Szintillatoren im

—ft

besonderen «eisen Abklingzeiten von weniger als 10" Sekunden auf und stellen eine besonders brauchbare Klasse von fluoreszierenden Materialien dar«, ■%

* ■ ■

Pie Ablesequalität ist hauptsächlich von dem Fluoreszenzumwandlungsfaktor abhängig. Da die zum Auffangen des Lichtes und zum Verstärken der Lichtimpulse verwendeten elektrischen Vorrichtungen von sich aus einen Hintergrünö;-störpegel aufweisen, muß ausreichend Licht aufgefangen werden, um einen Betrieb bei Werten gut oberhalb des Störpegels zn ermöglichen. Ein hoher Umwandlungsfaktor garantiert, daß dieser Wert erreicht wird, Iheoretisch reichen

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beim Ablesen "bei to.oh.en Frequenzen (d.h. "bei 1,0 - 5 hertz) etwa 10""^ Watt an der Photoröhre ankommender Photonenenergie aus, um einen Signalausstoß zu gewährleisten, der mindestens das 10-fache des HintergrundStörpegels beträgt. Da ΙΟ"*'' Watt Leistung der typische Höchstwert ist,

der gewöhnlich von einem Elektronenstrahl von 10 U Flecker

größe und 10 ' Sekunden Verweilzeit an die fluoreszierende Schicht geliefert werden kann, ohne daß eine "bedeutende Strahlungsschädigung eintritt, würde eine Umwandlungsaus-

"beute von ■ « "]Q~^ erforderlich sein, wenn sämtli-10~⁵

ehe in der fluoreszierenden Schicht erzeugte Photonenenergie an der Photoröhre ankäme. Tatsächlich wird jedoch nur etwa 1 it> des erzeugten Lichtes von der Photoröhre aufgefangen, sodaß Umwandlungsfaktoren von meht als 10 erforderlich sind. Die organischen Szintillatoren stellen eine bevorzugte Klasse von Materialien dar, da sie Umwandlungs-

_2 faktoren aufweisen, die größer als 10 sind.

In für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens optimal geeigneten Auf Zeichnungsmaterialien ist die fluoreszierende Schicht vorzugsweise so dünn wie nur irgend möglich, in Abhängigkeit von der Lichtmenge, die zum Ablesen erzeugt werden muß. Dennoch muß diese Schicht diok genug sein, um den größtmöglichen Prozentanteil der einfallenden Elektronenenergie auszunutzen und in Photonen umzuwandeln. Die Dicke der Maekierungs- bzw. Bildspticherachicht

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scheint, tatsächlich kein so -wichtiger Faktor wie die Dicke der fluoreszierenden "bzw. photonenemissionsfähigen, durch Elektronenstrahlen anregbaren Schicht und - falls vorhanden - der zwischen dieser fluoreszierenden Schicht und der Bildspeicherschicht befindlichen Abstands- bzw. Zwischenschicht zu sein«. Im allgemeinen sollte jedoch die Dicke der Maskierungsschicht der Dicke der fluoreszierenden Schicht vergleichbar sein. Weiterhin sollte die Dicke der Maskierungsschicht nicht mehr als etwa das 2- oder 3-fache der Größe eines erfindungsgemäß abzulesenden Informationspunktes betragen.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Durchmesser des zur Erzeugung der Photonenenergie emission verwendeten Elektronenstrahles vorzugsweise auf etwa dem Wert des Durchmessers eines einzelnen Informationspunktes gehalten. Dies ist natürlich gegeben, wenn zum Aufzeichnen der Information und zu ihrer Ablesung von dem gegebenen Aufzeichnungsmaterial der gleiche Elektronenstrahl verwendet wird. Wenn jedoch zum Aufzeichnen der Information auf dem Aufzeichnungsmaterial und zum späteren Ablesen verschiedene Blektronenstrahlerzeugungsapparatoren verwendet werden, maß zur Erzielung bester Ergebnisse darauf geachtet werden, daß der Burohmesser See zum Ablesen verwendeten BlektronenstraUlee nicht viel größer als der einee einzelnen Informationspunkies ist«

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Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah-

als
rens hat es sich/am besten erwiesen, Aufzeiehnungsmaterialien zu verwenden, die zur Erzeugung punktförmiger Lichtquellen geeignet sind, um soviel Photonenenergie nie nur möglich auf der kleinstmöglichen Fläche an fluoreszierendem Material erzeugen zu können. Dieses Ziel wird gewöhnlich erreicht, wenn der Durchmesser des zum Ablesen verwendeten Elektronenstrahles im Vergleich zum Durchmesser des zum Aufzeichnen verwendeten Elektronenstrahles kleiner gemacht wird.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert.

Beispiel 1

In Fig. 1 wird eine Ausführungsform eines Aufzeichnungsmaterials gezeigt, das von der Rückseite abgelesen werden kann«, Die fluoreszierende Schicht, die aus einer Lösung von ^Dimethylaminochalcön in Polymethylmethäcrylat besteht, wird auf einen etwa 5 u dicken Polyesterfilm aufgetragen. Der Polyesterfilm trägt einen Aluminiumaufdampf überzug mit einer optischen Durchlässigkeit von 50 #· Über diesen Überzug wird die zur späteren Maskierung dienende Schicht aufgetragen, die aus einer fahlgelb gefärbten Masse besteht, die 10 Gew.-fß des Farbstqffes 4-3?iiei3ylassodiphenylamin in einem Vinyliden-ciilorid-n-Butylaorylat^Misohpolyiae«» risat enthält.

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Das Aufzeichnungsmaterial kann in eine Vakuumkammer gebracht und zur Aufzeichnung eines Bildes mit einem Elektronenstrahl abgetastet Herden. Die Aufzeichnung erfolgt unter Anwendung eines Elektronenstrahles mit einer Fleckgröße von 10 u, einem Beschleunigungspotential von 20 kV, einer Verweilzeit von 10 ' Sekunden und 1OuA Stromstärke. In 1/60 Sekunde -werden 262 Abtast linien auf einem quadratischen Raster von etwa 0,9 cm Seitenlänge aufgezeichnet. Die optische Dichte in den mit Bildaufzeichnung versehenen Bereichen entspricht etwa 0,78 optischen Dichteeinheiten.

Das Bild ist kornfrei und weist eine tief rote Farbe auf.

ο Seine maximale Absorption liegt bei etwa 5500 A. Die nicht mit Bildaufzeichnung versehenen Bereiche sind gelb. Das. Aufzeichnungsmaterial wird aus der Vakuumkammer herausgenommen, umgedreht und in die Vakuumkammer zurückgebracht. Es wird nunmehr mit einem unmoduliert en Elektronenstrahl von 12 - 15 kV Besohleunigungspotential, 1Ou Fleckgröße, 10"' Sekunden Verweilzeit und 1/10 u A Stromstärke abgetastet. Der Elektronenstrahl trifft auf die fluoreszierende, das Dimethylansinochalcon enthaltende Schicht auf und erzeugt eine gelbe Photonenemission, die durch die Abstands- bzw. Zwischenschicht und sodann durch die Maskierungsschicht hindurchtritt· In den roten Bereichen der Maskierungsschicht wird das Licht absorbiert, sodaß ein Mist er unterschiedlicher, bildgemäßer Photonenemission entsteht. Diese Emission

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wird von einem Phot ο ve rvi elf acher aufgenommen und an ein Fernsehkontrollgerät w^tergegeben. Auf dessen Bildschirm wird ein Bild mit ausgezeichnetem Kontrast erhalten. Die Abtastlinien des Easters sind klar zu erkennen, und zwischen den Abtastlinien und dem Hintergrund besteht ein guter Kontrast mit charakteristischen scharfen Kanten und ohne Unscharfen. Die Bildqualität hat nach 20 000 Ablesungen noch nicht abgenommen, was bedeutet, daß das fluoreszierende Material durch den Elektronenstrahl nicht in bedeutendem Maße abgebaut wird. Es ist zu beachten, daß zum Ablesen viel weniger Energie verwendet wird als zum Aufzeichnen.

Anstelle eines Elektronenstrahles kann man zur Herstellung der Aufzeichnung in der Maskierungsschicht ultraviolettes Licht verwenden. So kann man z.B. ein 4-0 u -Raster auf die Maskierungsschicht legen und unter Verwendung einer 4-Watt-Sterilisationslampe, deren Ausstoß im Ultraviolettbereich bei 2537 α liegt, einen Kontaktabzug herstellen. Eine Belichtungszeit von etwa 10 Sekunden liefert eine Maske mit der erforderlichen Änderung der optischen Dichte um 0,5 Einheiten. Das Bild ist die Maske. Sie besteht aus dunkelroten, sich kreuzenden Linien auf einem gelben Hintergrund, wobei jede Linie etwa 80 u von der benachbarten parallelen Linie entfernt ist, gemessen von Linienmitte su Linienmitte. Wenn das erhaltene Aufzeichnungsmaterial in der oben beschriebenen Weise abgelesen wird, werden gleichwertige Ergebnisse erhalten.

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Beispiel 2

Nach, dem erfindungsgeinäßen Verfahren wird ein Aufzeichnungsmaterial abgelesen, das dem in Fig. 4 gezeigten Aufzeichnungsmaterial ähnelt, anstelle des leitfähigen Materials jedoch einen durchsichtigen Träger aufweist. Das Aufzeichnungsmaterial "besteht aus einer üblichen Silberhalogenidemulsion auf einem Methylcelluloseträger. Dieser Film wird mit sichtbarem licht belichtet, mit dessen Hilfe ein photographisches Bildstabmuster aufgezeichnet wird. Sodann wird der Film in üblicher Weise entwickelt, jedoch werden in den Entwicklertank 10 Gew.-5^ Natriumfluorescein eingeführt. Infolgedessen wird dieser fluoreszierende Farbstoff in die Gelatine sowie in den Acetatfilmträger einverleibte Nach dem Fixieren und geringstmöglichen Waschen wird das nunmehr entwickelte Negativ getrocknet, und das fluoreszierende Natriumfluorescein ist nunmehr in der Gelatineemulsion eingeschlossen.

Sodann wird der auf diese Weise entwickelte Film in eine Vakuumkammer gebracht und mit einem Elektronenstrahl von 20 kV Besoüleunigungspotential, 1 u A Stromstärke und einem Fleckdurchmesser von etwa 10 u in einem Fernsehrasterjauster abgetastet· Der Film wird derart angeordnet, daß der !Elektronenstrahl auf die mit der Emulsion Überzogene Seite des negative auftrifft, Das erzeugt® Lichtmast©r wird auf eine Phot ©vervielfacherröhre auf treffen gelassen, die in

einer Entfernung von etwa 13 cm von der Seite des Filmes angeordnet ist, die der mit; der Emulsion überzogenen Oberfläche gegenüberliegt. Der Ausstoß des PhotovervieIfachers wird einem Fernsehkontrollgerät zugeführt, auf dessen Bildschirm eine klare Reproduktion des anfangs vorliegenden Bildstabmusters entsteht.

Anstelle von Natriumfluorescein kann "Blancophor FFG" (Warenzeichen der General Aniline Co₀) oder "Calcofluor-white 5BT" (Warenzeichen der American Cyanamide Co.) verwendet werden, wobei im allgemeinen gleichwertige Ergebnisse erhalten werden.

Beispiel 3 "

Es wird ein Aufzeichnungsmaterial der in Fig. 2 erläuterten Art verwendet. Der fluoreszierende Träger wird hergestellt, indem p-Terphenyl in Polyalkylenterephthalat gelöst und das Polymerisat sodann zu einem Film von etwa 127 u Dicke ausgepreßt wird. Auf einer Oberfläche des Filmes werden auf einem durch Vakuumauf dampfung aufgebrachten, 50 i» lichtdurchlässigen Aluminiumüberzug mit Hilfe eines Fettstiftes Zeichen bzw. Markierungen angebracht,

Das Aufzeichnungsmaterial. ?drd dann in einer solchen Weise in eine Vakuumkammer gebracht, daß die Polyäthylen« terephthalatseite der Elektronenquelle gegenüberliegt, ^gIirend die mit dem Fettstift markierte Seite dem Meßkopf ~ ä$m Phot overvie If ach ers gegenüberliegt, der sich etna 10

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entfernt befindet. -Das Aufzeichnungsmaterial wird mit einem Elektronenabtaststrahl mit 20 kV BeschleunigungBpotential, 1Ou Strahlfleckgrb'ße, 10~⁷ Sekunden Verweilzeit und 1/10 u A Stromstärke bestrahlt. Das von dem Phot ο vervielfacher aufgenommene Lichtsignalmuster wird einem Verstärker zugeführt und auf dem Bildschirm eines Femsehkontrollgerätes "betrachtet. Die Fettstiftmarkierungen werden getreu mit schaffen Kanten und ausgezeichnetem Kontrast reproduziert. Die Ablesung kann mehrere tausend Male, wiederholt werden, d.h. man kann mindestens 20 Sekunden ununterbrochen ablesen, ohne das eine Qualitätsabnähme des auf dem Bildschirm des Fernsehkontrollgeräts vorliegenden Bildes feststellbar ist.
Beispiel 4

Es wird ein Aufzeichnungsmaterial der in Fig. 2 beschriebenen Art verwendet· Die fluoreszierende Schicht wird in der folgenden Weise hergestellt. Die trockenen Bestandteile, *2 Gew.-^ 4-Dimethylaminoehalcon und 98 Gew.-^ !Polyethylenterephthalat, wurden 2, Stunden vermischt, auf \ •twa 200⁰C erhitzt und diese Schmelze auf eine Gießwalze tropfen gelassen und in Fora eines Filmes von etwa 6,2 u Dicke ausgepreßt· Sodann wurde ein Aluminiumaufdampfüberzug von 60 fL Lichtdurchlässigkeit auf einer Oberfläche des Polyäthylenterephthalatfilms aufgebracht, gefolgt von einer Maskierungs- bzw. Bildepeioherschicht eines Diazoniummate-

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rials mit einer Trockendichte von etwa 5 u , die durch Auftragen einer Lösung hergestellt wurde, die aus 1,1 g Citronensäure, 0,5 g Thioharnstoff, 0,3 g 3,5-Resorcylsäureamid, 0,15 g p-Diäthylaminobenzoldiazoniuirihexafluorphosphat, 2,2 g Polyvinylacetat, 2,2 g Celluloseacetat und 40 g Aceton hergestellt worden war.

Dieses Aufzeichnungsmaterial wird in eine Vakuumkammer gebracht und mit photonenabsorbierenden Abscheidungen (Maskierungs-? bzw, Bildbereichen) versehen, indem die Diazoniumschicht mit einem Elektronenabtaststrahl von 1Ou Fleckdurchmesser, 5 u A Stromstärke, 10 Sekunden Verweilzeit und 20 kV Beschleunigungspotential bestrahlt wird, wonach außerhalb der Vakuumkammer mit Ammoniakdämpfen entwickelt wird. Praktisch sofort entsteht in den nicht von dem Elektronenstrahl getroffenen Bereichen ein rotes Bild, das dem von dem Elektronenstrahl erzeugten Raster entspricht.

Zur elektronischen Ablesung wird das mit der Bildaufzeichnung versehene Aufzeichnungsmaterial in eine Vakuumkammer gebracht, wobei die fluoreszierende Polyäthylenterephthalatschicht der Elektronenquelle gegenüber angeordnet wird, während sich eine R»0«A. 8054-Photovervielfacherröhre in der Vakuumkammer etwa 5,1 cm von dem Aufzeichnungsmaterial entfernt auf einer mit der Elektronenquelle koaxialen Linie befindet, jedoch auf der gegenüberliegenden Seite des Aufzeichnungsmaterials in bezug auf die Elektronenquelle.

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Die fluoreszierende Schicht wird mit einem Fernsehraster bestrahlt, das von einem Elektronenabtaststrahl mit den folgenden Parametern gebildet wird* 10 u Strahldurehmesser, 0,1 u A Stromstärke, 10 ' Sekunden Verweilzeit und 20 kV Besohleunigungspotential. Das die PhotorShre erreichende Dildgemäß modulierte Lichtsignal "wird verstärkt und auf dem Bildschirm eines Fernsehkontrollgeräts betrachtet.

Das erhaltene Bild ist eine getreue Reproduktion des Abtastlinienmusters. Diese Linien sind mit scharfen Kanten und ausgezeichnetem Kontrast klar ersichtlich. Die Ablesung kann viele Sekunden lang erfolgen, ohne daß eine Abnahme der Bildqualität feststellbar ist.

— Patentansprüche - ..

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Claims (11)

1. Patentanspruches

   1· Verfahren zum Ablesen von einer Vielzahl von vorher aufgezeichneten Informationspunkten von einem blattähnlichen AufZeichnungsmaterial,dessen beide Hauptoberflächen im allgemeinen parallel zueinander ausgerichtet sind und dessen eine Oberfläche beim Auf treffen von beschleunigten Elektronen vorbestimmter Energie bildgemäß unterschiedlich Photonenenergie emittiert, wobei die aber diese Oberfläche zwischen aufeinanderfolgenden differentiellen Änderungen von vorbestimmter Intensität im Photonenenergieemissionsmuster gemessenen linearen Entfernungen die abzulesenden Informationselemente darstellen, dadurch gekennzeichnet, daß man (a) den Zopf teil einer Vorrichtung zum Feststellen bzw· Messen von Photonenenergie auf der Seite der erstgenannten Oberfläche des Aufzeichnungematerials praktisch parallel zu dieser anordnet und daß man (b) gleichzeitig einen unmoduliert en Elektronenstrahl gegen eine Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials in einem Bereich richtet, aus dem «in Hibter unterschiedlicher Photonenenergieemlesion aus der erstgenannten Oberfläche gewünscht wird, wob·! die Energie des Elektronenstrahls ausreicht, eine durchschnittliche Entfernung zwischen den luainesEitrenderfcunktlichtqutllen innerhalb des Aufzeichnungsmaterialβ und den Information !punkten auf der erstgenannten Oberfläche* die sich

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   normalerweise über den Punktlichtquellen befinden, aufrechtzuerhalten, die nicht größer als der ungefähre Wert

   der Beziehung 7B χ —== ist, worin s die kleinste Breite

   eines Informationselementes des Musters, A die Querschnittsfläche des Köpfte ils des Photonenmeßgeräts und B die kürzeste Entfernung zwischen dem Kopfteil des Photonenmeßgeräts und der erstgenannten Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials isto
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Fluoreszenznachwirkungszeit nicht größer als die Verweilzeit des zum Ablesen verwendeten Elektronenstrahles ist.
3. 3. Verfahren nach Anspruch t oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der unmodulierte Elektronenstrahl auf diejenige Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials auftrifft, die der Oberfläche gegenüberliegt, auf deren Seite der Kopfteil der Phot onenmeßvorriehtung angeordnet wird.
4. 4·· Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn erste Teile einer Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials von Elektronen vorbestimmter Energie getroffen werden, zweite Teile der gegenüberliegenden Seite des Aufzeiohnungsmaterials, die eich den von den Elektronen getroffenen ersten Teilen gegenüber befinden,

   unterschiedlich Photononenergie emittieren, wobei die auf

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   dieser Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials zwischen aufeinanderfolgenden Änderungen der Photonenenergie emission vorbestimmter Intensität gemessenen linearen Entfernungen systematisch den einzelnen abzulesenden Införmationspunkten entsprechen.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Kopfteil der Photonenenergiemeßvorrichtung in einer Entfernung von der zweitgenannten Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials befindet, die mindestens etwa das 100-fache der durchschnittlichen Entfernung zwischen den einzelnen, abzulesenden Informationspunkten beträgt·
6. 6. Verfahren nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Beziehung TB χ —^- die Beziehung 3»5B χ s befolgt wird.
7. 7« Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Aufzeichnungsmaterial eine Abstands bzw. Zwischenschicht vorliegt.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daS die Abstands- bzw. Zwischenschicht eine Dicke von nicht mehr als etwa 200 u aufweist.
9. 9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Aufzeichnungsmaterial eine leitfähige Schicht enthalten ist.
10. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich-

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    net, daß die leitfähige Schicht ein· Dicke von nicht mehr als et im 200 μ aufweist.
11. 11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmaterial eine solche Fluoreezenzabklingzeit aufmeist, daß das Verhältnis von Fluoresztazabklingzeit zur Verweilzeit des Elektronenstrahles kleiner als etwa 1,0 ist·

    12· Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektronenstrahl einen Fleckdurohmeeser von weniger als etwa 1Ou aufweist·

    13· Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildspeioherschicht des Aufzeichnungsaaterials eine Dicke aufweist, die nicht mehr als das 3-faohe des Durohmessers eines abzulesenden Information··· punktes beträgt»

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