DE1639448B2 - Speicherschirm fuer eine sichtspeicherroehre und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Speicherschirm für eine Sichtspeicherröhre, mit einer Unterlage und einer auf diese angebrachten Schicht aus Leuchtstoff enthaltenden Partikeln, die bei Beschüß mit Schreibelektronen

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und bei Berieselung mit Flutelektronen ein bistabiles Ladungsbild und zugleich ein dem Ladungsbild entsprechendes sichtbares Bild erzeugen, und ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Aus der französischen Patentschrift 14 22 474 isl 5 bereits ein derartiger Speicherschirm für eine Sichtspeicherröhre bekannt. Hierbei besteht der Speicherschirm aus einer durchsichtigen Unterlage bzw. einem Tragteil mit einer Speicherschicht, die von einer legt isl. Die Spcicherschicht bzw. das Speicherdielcktriliegt ist. Die Speicherschicht bzw. das Speicherdielektrikum des Speicherschirms besteht aus einer zusammenhängenden Schicht aus Leuchtstoffmaterial, welche mit vielen im Abstand zueinander angeordneten öffnungen vollständig durchsetzt ist.

Aus der britischen Patentschrift 8 54 682 ist ein Leuchtstoffpartikeln umfassender Bildschirm für gewöhliche Kathodenstrahlröhren bekannt, der mit Flutelektronen sowie Schreibelektroiien beaufschlagt wird. Die Flutelektronen dienen hier nicht einer Bildspeicherung, sie haben lediglich den Zweck, das elektrische Potential des Bildschirmes zu stabilisieren. Die Leuchtstoffparlikeln sind mit fest daran haftendem, Sekundärelektronen emittierendem Material vollständig eingehüllt, wobei dieses Material im wesentlichen gleichförmig über der Schicht verteilt ist. Mit Hilfe dieses Materials, welches auch beispielsweise aus Tonerde, (AI₂Oj), bestehen kann, sollen die Flutelektronen gehindert werden, durch die Schicht hindurch auf die Leuchtstoffteilchen zu treffen. Hierdurch soll einer Streubeleuchtung des Leuchtschirmes vorgebeugt werden, um dadurch den Kontrast des durch den Elektronenschreibstrahl erzeugten Leuchtbildes zu verbessern.

Die Verwendung des Sekundärelektronen emittierenden Materials führt zwar einerseits zu einer Erhöhung der Schreibgeschwindigkeit, andererseits jedoch auch zu einer Verringerung der Helligkeit des Leuchtbildes.

Es gibt auch Speicherröhren mit einem siebartig ausgebildeten Speicherschirm, der kein Leuchtstoffmaterial enthält, und mit einem davon getrennt angeordneten Bildschirm, das heißt also Röhren, bei denen das Ladungsbild und das Leuchtbild nicht in derselben Schicht entstehen, (siehe z. B. USA.-Patentschrift 32 84 654). Diese Speicherröhren haben zwar eine gute Bildhelligkeit bei relativ hoher Schreibgeschwindigkeit, ihr wesentlicher Nachteil besteht aber darin, daß die Speichereinrichtung der Röhren wesentlich komplizierter aufgebaut ist als der eingangs erwähnte Speicherschirm mit bistabiler Speicherung. Insbesondere sind die bekannten Röhren sehr schwierig herzustellen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, den Speicherschirm der eingangs beschriebenen Art derart zu verbessern, daß einerseits eine sehr viel höhere Schreibgeschwindigkeit möglich ist, andererseits jedoch bei einfacher Herstellbarkeit des Speicherschirmes die Anzeigehelligkeit des Leuchtstoffes nicht vermindert wird.

Ausgehend von dem Speicherschirm der eingangs definierten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schicht aus Leuchtstoffteilchen besteht, die zumindest teilweise mit fest daran haftendem, Sekundärelektronen emittierendem Material bedeckt ist, wobei das Sekundärelektronen emittiernde Material bei Beschüß stärker Sekundärelektronen emittiert als die Leuchtstoffteilchen.

Es wird dadurch möglich, nur eine sehr geringe Menge des stark Sekundärelektronen emittierenden Materials pro Speicherschirm zu verwenden, was wiederum der Anzeigehelligkeit zugute kommt, da in der Speicherschicht der Prozentsatz des Leuchtstoffmaterials dann sehr hoch ist. Außerdem ist die Absorption von Licht durch das stärker Sekiindärelektronen emittierende Material nicht so groß wie bei dem bekannten Fall. Dadurch, daß das Sekundärelektronen emittierende Material praktisch nur immer Teile der Oberfläche der Leuchtstoffpartikeln bedeckt, können die langsamen Flutelektronen sowohl die Leuchtstoffteilchen als auch die stärker emittierenden Partikeln gleichzeitig berieseln, wodurch das Leuchtstoffmaterial wirkungsvoller eingesetzt werden kann, da das Sekundärelektronen emittierende Material die Flutelektronen nicht von dem Leuchtstoffmaterial fernhält. Die Flutelektronen werden nur über eine Potentialdifferenz von etwa 200 bis 500 V beschleunigt.

Die Leuchtstoffschicht nach der vorliegenden Erfindung kann porös ausgebildet sein, wodurch die Sekundärelektronen durch das Speicherdielektrikum hindurch besser gesammelt werden können. Der Sammlung der Sekundärelektronen stellen sich die Partikeln aus dem Sekundürelektronen emittierenden Material nicht entgegen, weil sie an die Leuchtstoffpürtikeln gebunden sind und nicht in die Zwischenräume zwischen den Leuchtstoffpartikeln gelangen und sich dort anhäufen können.

Es hat sich darüberjiinaus auch gezeigt, daß ein nach der vorliegenden Erfindung aufgebauter Speicherschirm eine wesentlich größere Lebensdauer besitzt als die bekannten Speicherschirme, deren Leuchtschirm nur aus Leuchtstoffpartikeln aufgebaut ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Speicherschirms nach der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 12.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Speicherschirmes mit den erwähnten Eigenschaften. Bei der Herstellung eines Speicherschirmes nach der Erfindung werden die Leuchtstoffpartikeln vor ihrer Aufbringung auf ihre Unterlage mit dem stärker Sekundärelektronen emittierenden Material überzogen. Einzelheiten ergeben sich aus den Ansprüchen 14 bis 18.

Dieses Verfahren unterscheidet sich von der Herstellung des aus der f 1 anzösischen Patentschrift 14 22 474 bekannten Speicherdielektrikums, bei welchem das stärker Sekundärelektronen emittierende Material für sich hergestellt wird, bevor es mit den Leuchtstoffpartikeln gemischt wird. Auch entsteht durch das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung im Gegensatz zu dem Bekannten eine starke Bindung zwischen dem Sekundärelektronen emittierenden Material und den Leuchtstoffpartikeln.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

F i g. 1 schematisch eine Sichtspeicherröhre mit einem Speicherdielektrikum nach der Erfindung zusammen mit einem vereinfachten Blockschaltbild einer zugeordneten elektrischen Schaltung;

F i g. 2 einen vergrößerten Horizontalschnitt nach der Linie 2-2 der F i g. 1 zur Darstellung von Einzelheiten des ersten Ausführungsbeispiels;

F i g. 3 einen vergrößerten Schnitt durch eine weitere Ausführungsform des Speicherdielektrikums;

F i g. 4 in einer F i g. 3 ähnlichen Darstellung eine weitere Ausführungsform der Erfindung; und

F i g. 5 eine stark vergrößerte perspektivische Ansicht

eines Teiles eines Speicherdielektrikums, welches bei den Speicherschirmen nach den Fig.2, 3 oder 4 verwendet werden kann.

F i g. 1 zeigt eine Speicherröhre 19, in der ein Leuchtstoffspeicherschirm 12 im evakuierten Kolben der Speicherröhre derart angeordnet ist, daß er von den schnellen Schreibelektronen beschossen werden kann, die aus der Schreibelektronenkathode 14 kommen. Die Kathode 14 liegt dabei auf etwa -3000VoIt. Der Schreibkathode 14 sind ein Steuergitter 16 und ίο Beschleunigungs-, sowie Fokussieranoden 18 zugeordnet, damit ein scharfer Strahl schneller Schreibelektronen entsteht. Der Pfad der Schreibelektronen führt dann zwischen den Horizontalablenkplatten 29 und den Vertikalablenkplatten 22 hindurch, die in bekannter Weise die Ablenkung des Schreibstrahles über die speichernde Schicht des Speicherschirmes 12 bewirken.

Die Schreibelektronenkathode 14 kann auch als Ablesekathode verwendet werden, wobei die speichernde Schicht abgetastet wird, um ein elektrisches Lesesignal an der Schirmelektrode des Speicherschirmes 12 entsprechend dem gespeicherten Ladungsbild in einer weiter unten zu beschreibenden Weise zu erzeugen; zu diesem Zweck werden die Schalter 24, 26 und 28 aus der »Schreibenw-Stellung in die »Lesen«- Stellung umgeschaltet. In der »Schreiben«-Stellung des Schalters 24 ist das Steuergitter 16 an eine negative Gleichspannung von —3025 Volt angeschlossen und in der »Leseii«-Stellung des Schalters an eine negative Gleichspannung von -3050VoIt, um die Stromdichte des Lesestrahles geringfügig zu vermindern, wodurch ein Löschen des gespeicherten Ladungsbildes während des Ablesens verhindert wird. In der »Schreiben«-Stellung des Schalters 26 sind die Horizontalablenkplatten 20 an einen Horizontalablenkgenerator 30 gelegt, j.s welcher eine Sägezahnspannung erzeugt, und in der »Schreiben«-Steilung des Schalters 28 liegen die Vertikalablenkplatten 22 am Ausgang des Vertikalverstärkers 32i an dessen Eingangsquelle 34 die Signalquelle derjenigen Signale liegt, deren Wellenform auf dem Speicherschirm 12 gespeichert werden soll.

Nachdem ein Ladungsbild auf den Speicherschirm 12 durch die schnellen Schrcibelektronen aufgezeichnet wurde, kann dieses nach dem bekannten bistabilen Speicherprinzip dudurch gespeichert werden, daß die speichernde Schicht gleichförmig mit langsamen Flutelektronen berieselt wird, die von zwei Flutelektroncnkathoden 36 emittiert werden. Während des Speichcrns wird an die hinter der speichernden Schicht liegende Speicher- bzw. Sarnmelelektrode des Speicherschirmes 12 eine gegenüber der Flutelektronenkathodenspannung um 20OVoIt positivere Spannung mittels eines Spannungsteilers gelegt, der einen festen Widerstand 37 und einen mittels des Schalters 40 und damit,in Reihe geschalteten veränderlichen Widerstand 38 aufweist. Die Schirmspannung ist dadurch Innerhalb des »stabilen« Spannungsbereiches, d. h. in einem Spannungsbereich, in welchen das Speicherdielektrikum ein darauf gebildetes Ladungsbild bistabil speichern kann. Zum Löschen des Ladungsbildes wird der Schalter 40 aus der Stellung »Speichern« in die Stellung »Löschen« umgelegt, in welcher ein derartig bemessener variabler Widerstand 42 in Reihe mit dem Widerstand 37 gelegt wird, daß eine höhere Spannung von solcher Größe an die Speicherelektrode gelegt wird, daß das Potential der f>5 speichernden Schicht im wesentlichen gleich dem Potential der Speicherelektrode wird, wobei das Potential dann überall auf der speichernden Schicht die gleiche Größe hat. Dann wird die Schirmspannung unter die untere Halteschwellenspannung abgesenkt und anschließend langsam über diese Schwellwert-Spannung in den stabilen Bereich angehoben, um das bistabile Speichern des nächsten Ladungsbildes zu ermöglichen.

Diese Änderungen der Schirmspannung zum Löschen des Bildes kann von Hand am veränderlichen Widerstand 42 vorgenommen werden; im praktischen Fall wird dies aber durch impulsförmiges Beaufschlagen der Speicher- bzw. Sammelelektrode durchgeführt. Um die speichernde Schicht des Schirmes 12 gleichförmig mit den langsamen Flutelektroden zu berieseln, sind ggebenenfalls mehrere Kollimatorelektroden in Form von Überzügen an der inneren Wandung des Rohres 10 vorgesehen. In F i g. 1 ist eine solche Kollimatorelektrode 44 dargestellt, die an einer Gleichspannung von + 50VoIt liegt, d.h. zwischen den Potentialen der Flutelektronenkathoden und der Speicherelektrode.

Zur Herstellung eines elektrischen Ablesesignales ist ein Rastersignalgenerator 46 mit den Horizontalablenkplatten 20 und den Vertikalablenkplatten 22 der Röhre mittels der Schalter 26 bzw. 28 in deren jeweiligeer »Lesen«-Stellung verbunden. Die Rastersignale können dabei sägezahnartige Spannungen ähnlich denjenigen sein, die in den üblichen Fernsehempfängern verwendet werden, so daß das Vertikalsignal eine Frequenz von 60 Hz hat und das Horizontalsignal eine Frequenz von 15 kHz. Auf diese Weise wird der von der Schreibstrahlkathode 14 emittierte Elektronenstrahl gleichförmig in einem rechteckigen Rastermuster über die Oberfläche des Speicherschirmes gefahren, urn ein elektrisches Lesesignal an der Speicher- bzw. Sammelektrode zu erzeugen, welches dann über einen Wechselspannungskopplungskondensator 48, einen Vorverstärker 50 und einen Operationsverstärker 52 an den Z-Achsen- oder Helligkeits-Modulationseingang einer Fernsch-Monitorröhrc 54 gelegt wird. Die Horizontal- und Vertikalablenkplatten der Monitorröhre 54 werden dabei vom Rastcrsignalgenerator 46 mit einer Frequenz betrieben, die mit derjenigen des an die Speicherröhre gelegten Rastersignals übereinstimmt oder zu dieser Frequenz in einer Beziehung steht, die eine Wiedergabe des Ladungsbildes auf der Monitorröhre bewirkt. Hierbei wird die Helligkeit des Elektronenstrahls der Monitorröhre durch die elektrischen Ablcscsignale vom Speicherrohr moduliert.

Bei dem in Fig.2 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Speicherschirm 12 ein Spaichcrdiclektrikum bzw, eine speichernde Schicht 55 aus Leuchtstoffmate-HaI und stark SekundUrelektronen emittierendem Material auf. Diese Materialien bilden eine einstückigo aus Partikeln geformte Schicht über einem dünnen, lichtdurchlässigen und leitenden Film 56 aus Zinnoxid Dieser Film 56 bildet die Speicher· bzw. Sammelelektrode des Speicherschirmes 12 und Ist in Form eine! Überzuges auf der Innenoberfläche der Glasfrontplattc 57 der Speicherröhre angebracht. Der die Sammelelek' trodc bildende Film 56 reicht durch eine Dichtung zwischen der Frontplatte 57 und dem Kolbenteil 58 dei Speicherröhre, wodurch eine elektrische Durchführunj von dem Film im Inneren der Röhre nach außen zu einei entsprechenden Spannungsquelle entsteht. Wenn dei Kolbcnabschnitt 58 der Röhre aus Keramikmateria besteht, dann wird der Kolben mit der Olasvorderplatu 57 durch eine Schmelzglasfrltte 60, die offensichtlich der dünnen leitenden Film 56 durchbricht, dicht verbunden Gegebenenfalls ist eine Netzeinteilung 62 an dei

Innenseite der Glasplatte unter dem leitenden Film 56 vorgesehen, und zwar in Form von entsprechend eingeritzten LinienzUgen oder aufgeschmolzenen Glasteilchen. Die Gratnetzeinteilung kann dann durch die Seitenkanten der Glasplatte 57 durch nicht gezeigte elektrische Birnen außerhalb des Kolbens beleuchtet werden.

Die speichernde Schicht 55 ist so dünn und porös, daß Sekundärelektronen, die bei Beschießung der Oberfläche mit dem Schreibstrahl und den Flutelektronen entstehen, durch die Poren der Schicht, zwischen nebeneinanderliegenden Leuchtstoffpartikein hindurchgelangen und von der Sammelelektrode 56 gesammelt werden. Wie in F i g. 5 dargestellt, sind die Leuchtstoffpartikein 64 mit kleineren Partikeln 66 bedeckt, die aus einem stark Sekundärelektronen emittierenden Material bestehen und an die Leuchtstoffpartikein 64 gebunden sind. In einer be"orzugten Ausführung wird für die Leuchtstoffpartikein 64 ein Leuchtstoff verwendet, der aus durch Mangan aktiviertem Zinkorthosilikat mit der Formel ZmSIO4: Mn besteht. Die Sekundärelektronen emittierenden Partikeln 66 bestehen bevorzugt aus Mangesiumoxid MgO. Vermutlich entsteht die Bindung zwischen den Sekundärelektronen emittierenden Teilchen 66 und den Leuchtstoffpartikein 64 durch eine Reaktion des Mangans mit dem Sauerstoff des Leuchtstoffes. Es ist auch möglich, daß die Sekundärelektronen emittierenden Teilchen eine Art Oberflächenbindung mit den Leuchtstoffpartikein eingehen und dadurch eine Verbindung wie beim Sintern entsteht, jo Fest steht, daß die Sekundärelektronen emittierenden Teilchen 66 fest an die Leuchtstoffteilchen 64 gebunden sind, und zwar im Gegensatz zu bekannten Lcuchtstoff-Speicherdielektrika, bei denen die entsprechenden Teilchen nur lose miteinander gemischt sind. Das Ergebnis ist, daß bei dem Speicherdielcktrikum des vorliegenden Schirmes weniger sekundärcrnitticrende Teilchen 66 verwendet werden können, aber dennoch eine noch höhere Schreibgeschwindigkeit möglich ist, , und zwar ohne Verminderung der Helligkeit des von den Leuchtstoffpartikein erzeugten Bildes. Dies hat seinen Grund darin, daß der Anteil des Leuchtstoffs größer ist und weniger Sekundärelcktronen emittierende Teilchen die Flutelektroncn daran hindern, auf die Lcuchtpartikcln zu gelangen. Da weiterhin die Teilchen aus stark Sckundärclektroncn emittierendem Material an die Leuchtstoffpartikein gebunden sind, können sie nicht über ein bestimmtes Maß hinaus in die Zwischenräume zwischen den Leuchtstoffpartikein gelangen. Dadurch wird ein wirksames Sammeln der jo Sekundärelektronen an der Sammelelektrode 56 durch das Speicherdielektrikum hindurch wesentlich erleichtert. Offensichtlich ist dies der Grund dafür, warum die eingangs beschriebenen Speicherdleloktrika nicht,die Eigenschaften haben, wie sie mit Hilfe der vorliegenden jj Speichcrschicht erreicht werden.

Das in Fig.5 dargestellte Speicherdielektrikum kommt auch bei Speicherschirmen nach den FI g. 3 und 4 und anderen Speicherschirmen zur Verwendung. Der Speicherschirm 12' der F i g. 3 ähnelt dem der FI g. 2 mit der Ausnahme, daß das schlchtförmigc Speicherdielcktrikum 68 wesentlich dicker sein kann, well viele mit Abstand ungeordnete Öffnungen 70 durch das Dielektrikum führen. Durch diese Öffnungen gelangen die Sekundärelektronen auf die Speicher* oder Sammel- (»? elektrode 56. Das einstückige, d. h. im wesentlichen In Form einer ununterbrochenen Schicht ausgebildete Speicherdielcktrikum 55 der Fig.2 muß dagegen so dünn sein, daß die Sekundärelektronen durch die Poren zwischen den Leuchtstoffpartikein auf die Sammelelektrode 56 gelangen können. Die öffnungen 70 nach F i g. 2 bilden im wesentlichen gerade Kanäle durch das Speicherdielektrikum 68, so daß, obwohl die Dicke des Dielektrikums so groß ist, daß keine Sekundärelektronen mehr durch die Pfade zwischen den Leuchtstoffteilchen hindurch gesammelt werden können, die Sekundärelektronen durch die öffnungen 70 auf die Sammelelektrode 56 gelangen.

In Fig.4 ist der Aufbau eines Speicherschirmes 12" dargestellt, bei dem das Speicherdielektrikum in viele, mit Abstand voneinander angeordnete Abschnitte oder Punkte 72 unterteilt ist. Die als Film ausgebildete Sammelelektrode 56 weist gleichförmig über ihre Fläche verteilte öffnungen auf, in denen die Abschnitte oder Punkte 72 aus Speicherdielektrikum-Material mit ihrer Rückseite in Berührung mit der gläsernden Frontplatte 57 angeordnet sind. Die Dielektrikumspunkte oder -abschnitte 72 bestehen ihrerseits in der aus F i g. 5 ersichtlichen Weise aus Leuchtstoffpartikein 64, die mit kleineren Teilchen 66 aus Sekundärelektronen emittierendem Material teilweise bedeckt sind.

Es können außer dem erwähnten Leuchtstoff aus mit Mangan aktiviertem Zinkorthosilikat auch andere Materialien für die Leuchtstoffpartikein 64 verwendet werden: So kann z. B. ein Leuchtstoff Verwendung finden, welcher aus Mangan aktiviertem Zinkberyllium-Silikat mit der Formal ZnBeSiO₄ZMn besteht. Es kann auch ein Leuchtstoff verwendet werden, der aus mit Wolfram aktiviertem Kalzium-Wolframat der Formel CaWO₄JW besteht. Weiter kann ein Leuchtstoff, der aus Mangan aktiviertem Magnesium-Silikat besteht oder ein Leuchtstoff aus Cäsium und mit Lithium aktiviertem Kalzium-Magnesium-Silika' oder ein Leuchtstoff aus Mangan aktiviertem Kalzium-Silikat oder ein Leuchtstoff aus Mangan aktiviertem Zinkphosphat verwendet werden. Außer dem bereits erwähnten Magnesiumoxid kann als stark Sekundärelektronen emittierendes Material auch Aluminiumoxid der Zusammensetzung AbOj oder Berylliumoxid BcO oder Mischungen aus diesen Materialien verwendet werden. Das Sekundärelektronen emittierende Material muß in jedem Fall eine höhere Sckundttrelektroncncmission als derjenige Leuchtstoff haben, mit welchem es zusammen verwendet wird. Selbstverständlich müssen sowohl das Lcuchtstoffmatcrial als auch das Sckundärclcktroncr emittierende Material gute Isolatoren sein, damit überhaupt die bekannte bistabile Speicherung möglich ist.

Bei einem Speicherschirm nach Fig.2, desset Leuchtstoffteilchen aus mit Mangan aktiviertem Zink orthosilikat bestehen und die mit Magnesiumoxlc überzogen sind, welches einen Sekundärelektronen emissionswert von 3,5% hat, war eine Schreibge schwindigkeit von etwa 400 000 Zentimetern pn Sekunde bei einem Flutkathodenstrom von 60 Mikro ampere erzielbar.

Ein Speicherdielektrikum gemäß V i g. 5 kann in de Weise hergestellt werden, daß Leuchtstoffpartikein ml einem Material überzogen werden, welches in ein Sekundärelcktronen emittierende Substanz umgescta werden kann. Um das Sekundäreleklronen emittierend Material zu erzeugen, werden die mit dem Überzu versehenen Leuchtstoffteilchen erhitzt. Olelchzelti wird beim Erhitzen das Sekundärelektronen emittierer de Material an die Oberfläche der Leuchtstoffpartikel gebunden. In einem Falle wurde dabei wie folj

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vorgegangen: 96,5 Gramm Leuchtstoff aus mit Mangan aktiviertem Zinkorthosillikat wurden in eine Lösung gegeben, die aus 18,5 Gramm Magnesium-Azetat der Zusammensetzung Mg(C2H3Ü2)2 · 4H2O gelöst in 400 Kubikzentimeter Wasser bestand, wodurch ein Brei entstand. Der Leuchtstoffbrei wurde dann erhitzt, um das Wasser zu entfernen, und es wurde gerührt, um zu verhindern, daß die Leuchtstoffteilchen aus dem Brei ausfallen. Dadurch hat man ein trockenes körniges Material aus mit Magnesiumazetat überzogenen Leuchtstoffteilchen erhalten. Dieses aus überzogenen Partikeln bestehende Material wurde dann etwa eine Stunde lang bei 700⁰C getempert, wodurch auf den Leuchtstoffteilchen 64 gebundene Teilchen aus Sekundärelektronen emittierendem Magnesiumoxid entstan- ,₅ den. Damit erhält man ein Speicherdielektrikum, dessen Zusammensetzung aus 96,5 % Leuchtstoff und 3,5 % Magnesiumoxid besteht. Anstelle von Magnesiumazetat kann dieses Verfahren auch mit jedem geeigneten wasserlöslichen Magnesiumsalz durchgeführt werden, z. B. Magnesiumnitrat Mg(NO3)2. Offensichtlich wird »aktives« Magnesiumoxid, welches einen hohen Sekundärelektronenemissionskoeffizienten hat, nur bei Temperaturen unter 900⁰C gebildet. Man kann aber zur Herstellung anderer sekundäremittierender Materialien _2J höhere Temperaturen verwenden, z. B. bei der Bildung von Aluminiumoxid als sekundäremittierendem Material. Hierzu wird Aluminiumazetat AI(C2H3O2)j oder ein wasserlösliches Aluminiumsalz wie Aluminiumnitrat der Zusammensetzung AI(NO3)3 · 9H2O als die Leuchtstoff- _J0 teilchen überdeckendes Material verwendet. Wenn man als sekundäremittierendes Material Berylliumoxid erhalten will, so kann ein wasserlösliches Berylliumsalz, z. B. Berylliumkarbonat mit der Zusammensetzung (BeO)s · CO25H2O verwende; werden.

Bei einem weiteren Verfahren zum Herstellen eines Leuchtstoffspeicherdielektrikums gemäß F i g. 5 wird zunächst ein aus Leuchtstoff und in Wasser gelöstem Magnesiumnitrat bestehender Brei hergestellt. Diesem Brei wird dann Ammoniumcarbonat der Zusammensetzung (NH^COj in solcher Menge zugegeben, daß Magnesiumcarbonat (MgCOs) auf die Oberfläche der Leuchtstoffteilchen ausfällt. Die Lösung wird dann gefiltert. Anschließend werden die Partikeln getrocknet, wodurch man ein körniges Leuchtstoffmaterial erhält, dessen Partikeln mit Magnesiumcarbonat überzogen sind. Die so gebildten Leuchtstoffteilchen werden dann in Luft bei 700⁰C für eine Stunde getempert, wodurch sich Magnesiumoxid bildet, welches fest an der Oberfläche der Leuchtstoffteilchen haftet. Man kann auch anstelle des Ammoniumcarbonats ein Ammoniumhydroxyd (NH4OH) verwenden, so daß Magnesiumhydroxyd Mg(OH)₂ als Belag auf den Leuchtstoffteilchen ausfällt und damit dann einen sekundäremittierenden Belag aus Magnesiumoxid MgO bildet.

Diese Art der Herstellung sichert eine gleichförmige Konzentration des Sekundärelektronen emittierenden Materials im ganzen Speicherdielektrikum und vor allem erhält man Speicherdielektrika mit gleichen Eigenschaften hinsichtlich Schreibgeschwindigkeit und Helligkeit. Es ist also der Ausschuß bei der Produktion relativ gering, weil nur sehr wenige Speicherdielektrika anfal!'"!, die nicht innerhalb der gewünschten Toleranzen liegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (18)

Patentansprüche:

1. Speicherschirm für eine Sichtspeicherröhre, mit einer Unterlage und einer auf dieser angebrachten Schicht aus Leuchtstoff enthaltenden Partikeln, die s bei Beschüß mit Schreibelektronen und bei Berieselung mit Flutelektronen ein bistabiles Ladungsbild und zugleich ein dem Ladungsbild entsprechendes sichtbares Bild erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (55, 68, 72) aus Leuchtstoffteilchen (64) besteht, die zumindest teilweise mit fest daran haftendem, Sekundärelektronen emittierendem Material (66) bedeckt sind, wobei das Sekundärelektronen emittierende Material (66) bei Beschüß stärker Sekundärelektronen _IS emittiert als die Leuchststoffteilchen (64).

2. Speicherschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sekundärelektronen emittierende Material (66) nur an den frei liegenden Oberflächenseiten der Leuchtstoffteilchen (64) vorgesehen ist.

3. Speicherschirm nach einem der Ansprüche I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sekundärelektronen emittierende Material (66) auf den Leuchtstoffteilchen (64) für die Flutelektronen durchlässig ausgebildet ist.

4. Speicherschirm nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß das stärker Sekundärelektronen emittierende Material in Form von an die Leuchtstoffteilchen gebundenen kleineren Teilchen (66) vorliegt.

5. Speicherschirm nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die speichernde Schicht (55, 68, 72) auf einer die Unterlage überdeckenden Sammeleiektrode (56) einer bistabil arbeitenden Sichtspeicherröhre eines Oszillographen aufgebracht ist.

6. Speicherschirm nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelelektrode (56) ein dünner, lichtdurchlässiger und leitender Film ist, der _4<J auf der als Frontplatte (57) der Röhre ausgebildeten Unterlage, und /war in Elektronienstrahlrichtung vor der Frontplatte (57) angeordnet ist.

7. Speicherschirm nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die speichernde Schicht als einstückige Schicht (55) auf der Sammelelektrode (56) liegt und so dünn und porös ist, daß aus der von Flutelektronen beschossenen Oberfläche der Schicht (55) austretende Sekundärelektronen durch die Schicht (55) hindurch auf die Sammelelektrode (56) gelangen.

8. Speicherschirm nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die speichernde Schicht eine mit Durchbrechungen (70) versehene Schicht (68) auf der Sammelelektrode (56) ist und daß die Durchbrechungen (70) im wesentlichen senkrecht zur Ebene der Schicht verlaufen, so daß aus der von Flutelektronen beschossenen Oberfläche austretende Sekundärelektronen durch diese Durchbrechungen (70) auf die Sammelelektrode (56) gelangen.

9. Speicherschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die speichernde Schicht aus vielen, voneinander getrennten Abschnitten (72) besteht.

10. Speicherschirm nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die die speichernde Schicht bildenden, voneinander mit Abstand angeordneten Abschnitte (72) auf der lichtdurchlässigen Frontplatte (57) gehalten sind und daß die Sammelelektrode (56) von einer Lochplatte gebildel ist, in deren öffnungen sich die voneinander getrennten, die speichernde Schicht bildenden Abschnitte (72) befinden.

11. Speicherschirm nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Leuchtstoffmaterial aus durch Mangan aktiviertem Zinkorthosilikat besteht und daß das sekundäremittierende Material Magnesiumoxid ist.

12. Speicherschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er an der Innenfläche der Frontplatte (57) einer Kathodenstrahloszillographenröhre ausgebildet ist.

13. Verfahren zur Herstellung eines Speicherschirmes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchststoffteilchen vor ihrer Aufbringung auf ihre einen Tei! <ter Sichtspeicherröhre bildenden Unterlage mit dem stärker Sekundärelektronen emittierenden Material überzogen werden.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Leuchststoffteilchen mit einer Substanz überzogen werden, die in Sekundärelektronnen emittierendes Material umsetzbar ist und daß dann diese Umsetzung durch Erwärmen durchgeführt wird, wobei gleichzeitig das Sekundärelektronen emittierende Material an die Leuchtstoffteilcheij gebunden wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zum Überziehen der Leuchtstoffteilchen die in Sekundärelektronen emittierendes Material umsetzbare Substanz in Wasser gelöst, die Leuchtstoffteilchen in diese Lösung zur Bildung eines Breies gegeben werden und der Brei dann getrocknet wird, wodurch ein Überzug der Substanz auf den Leuchtstoffteilchen entsteht.

16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zum Überziehen der Leuchtstoffteilchen eine erste Substanz in Wasser gelöst wird und die Leuchtstoffteilchen zur Bildung eines Breies in diese Lösung gegeben werden, daß dann eine zweite Substanz zur Bildung einer dritten Substanz reagiert, welche ausfällt und auf den Leichtstoffteilchen den in Sekundärelektronen emittierendes Material umsetzbaren Überzug bildet, und daß der Brei dann gefiltert wird.

17. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Leuchtstoffmaterial durch Mangan aktiviertes Zinkorthosilikat verwendet wird und daß das Sekundärelektronen emittierende Material zunächst in Form einer Magnesium-Verbindung als Überzug auf die Leuchtstoffteilchen aufgebracht wird, welche in sauerstoffhaltiger Atmosphäre erhitzt werden, wobei sich Magnesiumoxid als Sekundärelektronen emittierendes Material bildet, welches an die Leuchtstoffteilchen gebunden wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17. dadurch gekennzeichnet, daß für die Bildung des Sekundärelektronen emittierenden Materials bis unter 900⁰C erhitzt wird.