DE1614906B2 - Verfahren zum Herstellen einer Fotokathode und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Photokathode (Multialkalimetallphotokathode) in einer mechanisch bereits aufgebauten Vakuumröhre (Bildverstärkerröhre), an der mittels eines Pumpstutzens eine Vakuumpumpe und mittels eines Verbindungsrohres ein Verdampferkolben angeschlossen wird; und bei dem nach dem Verdampfen eines Alkalimetalls der Verdampferkolben entfernt wird.

Zur Herstellung von Photokathoden für Bildwandlerröhren bzw. Bildverstärkerröhren ist es im allgemeinen üblich, in die Röhre Verdampferkapseln mit einzubauen. Durch Verdampfen dieser eingebauten Verdampferkapseln wird dann, nachdem der mechanische Aufbau der Röhre abgeschlossen ist, die Phototkathode auf der vorgesehenen Trägerfläche aufgebracht. Durch den Einbau der Verdampferkapseln, die ja auch nach Fertigstellung der Röhre in abgedampftem Zustand in der Röhre verbleiben, wird die Herstellung einer solchen Röhre verteuert. Darüber hinaus können durch unsachgemäßen Einbau der Verdampferkapseln Ausfälle dadurch entstehen, daß die Bedampfung der Trägerfläche für die Photokathode nicht in dem erwünschten Maße gleichmäßig erfolgt. Das gilt insbesondere für den Bau von Bildverstärkerröhren mit MuI-tialkali-Photokathoden, zu deren Herstellung mindestens drei Alkalimetallgemische enthaltende Kapseln benötigt werden.

Aus der DT-AS 11 93 618 ist bereits ein Verfahren zur Herstellung einer Vakuumphotozelle bekannt, bei dem verschiedene Photokathodenmaterialien aus getrennten und jeweils über gesonderte Zuführungen mit der Photozelle verbundenen Behältern verdampft werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Verfahren zur Herstellung einer Photokathode anzugeben, das einen vereinfachten Aufbau der Röhre zur Folge hat.
Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Verdampferkolben unabhängig voneinander verdampfbare Verdampferkapseln mit verschiedenen Alkalimetallen sowie eine diese gegeneinander abschirmende Abbschirmvorrichtung enthält, und daß die Alkalimetalle in der gewünschten Reihenfolge und Stärke ganz oder teilweise verdampft werden.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß man auch Photokathoden komplizierter Zusammensetzung in einfacher Weise herstellen kann. Das beschriebene Verfahren ermöglicht z. B. auch, Photokathoden herzustellen, die aus drei oder mehr einzeln aufzubringenden Substanzen bestehen. Das Abdampfen der einzelnen Kapseln in einem getrennt von der Röhre angeordneten Kolben gewährleistet weiterhin, daß das verdampfte Material über das Verbindungsrohr gleichmäßig in die Bildverstärkerröhre einströmt und bei geringer Turbulenz des Verdampferstroms sich sehr gleichmäßig auf der Trägerfläche niederschlägt. Der Verdampferkolben kann gegebenenfalls zur Herstellung mehrerer Photokathoden verwendet werden, und er kann durch einfaches Aufschmelzen wieder mit neuen Verdampferkapseln bestückt werden.

An Hand des in den F i g. 1 bis 3 dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels wird der Anmeldungsgegenstand näher erklärt. In der F i g. 1 ist schematisch im Querschnitt vereinfacht das Vakuumgefäß einer Bildverstärkerröhre dargestellt, an welches mittels eines angeschmolzenen Glasrohres 10 der Verdampferkolben 14 vakuumdicht angeschlossen ist. Das Gehäuse der Bildverstärkerröhre 8 weist einen Photokathodenträger 12 und einen Leuchtschirmträger 13 auf. Das zylindrische Wandungsteil dieser Bildverstärkerröhre, das vorzugsweise aus Glas besteht, besitzt den sogenannten Pumpstutzen 9 und das bereits zuvor angeführte Verbindungsrohr 10 zu dem Verdampferkolben 14.

In den F i g. 2 und 3 ist im Querschnitt und im Längsschnitt der Verdampferkolben 14 dargestellt, dessen Gehäuse vorzugsweise aus Glas besteht. Es setzt sich zusammen aus dem Dom 1 und dem Scheibenfuß 5. An dem Dom befindet sich das Verbindungsrohr 10. Der Scheibenfuß 5 weist eine Vielzahl von elektrischen Durchführungsstiften 11 auf, an welchen mehrere Verdampferkapseln 3 und 4 befestigt sind. Zwischen den Verdampferkapseln befindet sich ein sternförmiges Abschirmblech 2, das den Raum innerhalb des Verdampferkolbens in drei Raumteile aufteilt. Dieses Abschirmblech 2 verhindert in vorteilhafter Weise, daß sich Verdampferkapseln 3 bzw 4 mit unterschiedlichen Sub-

stanzen gegenseitig direkt bedampfen.

Die Herstelling einer Photokathode auf dem Photokathodenträger 12 der Bildverstärkerröhre 8 geschieht nun in der Weise, daß, nachdem der mechanische Aufbau der Röhre 8 vollendet ist, diese mittels des Pump-Stutzens 9 an eine Vakuumpumpe angeschlossen wird. Gleichzeitig ist über ein weiteres Verbindungsrohr 10 der Verdampferkolben 14 mit der Bildverstärkerröhre 8 verbunden. Dieses Verbindungsrohr 10 kann etwa in gleicher Weise ausgebildet sein wie der Pumpstengel 9.

Nachdem nun die Röhre auf einen gewünschten Unterdruck evakuiert und einer gewünschten Temperatur ausgesetzt worden ist, werden in der gewünschten Reihenfolge, gegebenenfalls auch bei sich änderndem Druck in der Röhre 8, die einzelnen Verdampferkapsein 3 bzw. 4 innerhalb des Verdampferkolbens 14 durch Anlegen einer elektrischen Spannung an die entsprechenden Durchführungsstifte 11 verdampft. Die Verdampfungsstärke und Verdampfungszeit kann genau dosiert werden, ebenso der Zeitpunkt, zu welehern diese oder jene Kapsel verdampft werden soll.

Das verdampfte Gut verläßt den Verdampferkolben 14 über das Verbindungsrohr 10 und gelangt in die Bildverstärkerröhre 8, wo sie auf dem Photokathodenträger 12 den gewünschten Niederschlag hinterläßt. Die einzelnen Verdampfungsschritte werden nun so lange fortgesetzt bzw. wiederholt, bis eine Photokathode der gewünschten Stärke und Zusammensetzung sowie der gewünschten Empfindlichkeit fertiggestellt ist. Dann wird die Bildverstärkerröhre auf das endgültige Vakuum ausgepumpt und möglichst nahe an der Röhre das Verbindungsrohr 10 und der Pumpstengel 9 abgeschmolzen. Die fertige Röhre weist also anstatt eines Pumpstutzens zwei solche Stutzen auf.

Nach Fertigstellung der Röhre ist durch Abschmelzen des Verbindungsrohres 10 auch der Verdampferkolben frei geworden. Er kann wieder an eine andere Röhre angeschmolzen werden, bzw., wenn erforderlich, zunächst mit neuen Verdampferkapseln 3 und 4 bestückt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   ■ 1. Verfahren zum Herstellen einer Photokathode (Multialkalimetallphotokathode) in einer mechanisch bereits aufgebauten Vakuumröhre (Bildverstärkerröhre), an der mittels eines Pumpstutzens eine Vakuumpumpe und mittels eines Verbindungsrohres ein Verdampferkolben angeschlossen wird; und bei dem nach dem Verdampfen eines Alkalimetalls der Verdampferkolben entfernt wird, d a durch gekennzeichnet, daß der Verdampferkolben (14) unabhängig voneinander verdampfbare Verdampferkapseln (3, 4) mit verschiedenen Alkalimetallen sowie eine diese gegeneinander abschirmende Abschirmvorrichtung (2) enthält, und daß die Alkalimetalle in der gewünschten Reihenfolge und Stärke ganz oder teilweise verdampft werden.
2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampferkolben (14) aus einem Dom (1) und einem mit diesem verbundenen Scheibenfuß (5) besteht, der mehrere elektrische Durchführungen (11) zur elektrischen Aufheizung der Verdampferkapseln (3,4) aufweist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampferkapseln (3, 4) auf dem Scheibenfuß (5) befestigt sind.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsrohr (10) zur Vakuumröhre (8) an dem Dom (1) angebracht ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampferkolben (14) aus Glas besteht.
6. 6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Verdampferkolben (14) Abschirmteile (2), insbesondere Abschirmbleche, angeordnet sind, die ein direktes gegenseitiges Bedampfen der Verdampferkapseln (3,4) verhindern.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmteile (2) auf dem Scheibenfuß (5) des Verdampferkolbens (14) angeordnet sind.