DE1809749C - Signalspeichervorrichtung - Google Patents

Description

niedrigen Temperaturen. Bei einer Intensität eines feststehenden Strahlungseingangs, die bei Raum temperatur beispielsweise ein Hell-Dunkelstrom-Verhältnis von H)'¹ aufweist, wird das Hell-Dunkelstromv'erhaltnis bei - 50° C auf 1O⁵ und bei - 100° C auf lü⁷ erhöht. Der in der obigen Beschreibung verwendete Ausdruck »Dunkelstrom« bezeichnet einen Strom, der bei Abwesenheit eines Strahlui-gseingangs durch den Photoleiter fließt, wenn der Photoleiter

..... _.. _... Andererseits erhöht sich der Lichtstrom ir Bezug zu

schicht gesteuerte elektrolumineszierende Schicht ab- xo einem feststehenden Strählungseingang abrupt bei lastbar ist. Die optisch auf die Photoleiierschicht aufgestrahlte Information entstammt einem Träger in
Form einer Schablone, die vor der Photoleiterschicht
angeordnet ist und durchsichtige Stellen aufweist,
durch Jie hindurch von ihrer anderen Seite her stan- 15
dig strahlendes Licht auf die Photoleiter.schicht geworfen wird. Der schablonenartige Träger speichert
insofern eine Information, die durch sein Auswechseln geändert wellen kann. Sie gestattet jedoch nicht,
eine vorübergehend aufgestrahlte Information im ao von Zimmertemperatur auf niedrigere Temperaturen Rahmen eines späteren Verfahrensschritts auszuwer- abgekühlt wird. Der Dunkelstrom, der in dem obenten, wie es beispielsweise notwendig ist, wenn die genannten Zustand durch den Photoleicer fließt, wird Speichervorrichtung als Speicherelement in einen im folgenden als Eigendunkelstrom und die in einem Datenverarbeitungsprozeß einbezogen ist, wenn ein solchen Zustand auftretende Leitfähigkeit als Eigenvorübergehendes Bild gespeichert und auf Abruf as dunkelleitfähigkeit bezeichnet.

wieder abgefragt werden können soll oder wenn ein Wenn der Photaleiter auf einer geeigneten niedri-

eine Information in Form einer Helligkeitsmodulation gen Temperatur gehalten wird, bei der er eine Eigenenthaltender Strahl, der zeilenweise über die Vorrich- dunkelleilfähigkeil: aufweist, und mit sichtbarem tung streicht, in eine Anzahl paralleler Ausgangs- Licht oder Röntgenstrahlen einer geeigneten Intensignale verwanden werden soll, die beispielsweise 30 sität bestrahlt wird, fließt ein Lichtstrom durch den binären oder auch trinären Werten entsprechen. Photoleiter, der im Vergleich zum Eigendunkelstrom

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, sehr groß ist. Obwohl das darauffolgende Abschalten eine Signalspeichervorrichtung für Strahlungssignale des Strahlungseingangs eine IeichteVerringerung des zu schaffen, die eine aufgestrahlte Information in sich Lichtstroms veruirsachi, ist diese Verringerung im abfragbar speichern kann ur.d bei Bedarf leicht lösch- 35 Vergleich zu dem hohen Hell-Dunkelstrom-Verhältbar und mit einer neuen Information versehbar ist. nis in der Größenordnung von 10^e bis 10⁷ vernach-Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch lässigbar klein. Selbst nach einer solchen Verringegelöst, daß das Photoleiterbauelement mit Hilfe eines rung des Lichtstroms bleibt noch ein Strom im Kälteerzeugers kühlbar ist und daß es aus einem mit Photoleiter zurück, der etwa 10"· bis 10⁷-mal so groC einer Verunreinigung dotierten, im tiefgekühlten Zu- 40 ist wie der Eigendunkelstrom. Ferner verschiebt sich stand eine strahlungserzeugte örtliche Leitfähigkeit das Niveau dieser zurückbleibenden Leitfähigkeit, beibehaltenden Werkstoff besteht. Als derartige wenn die Intensität des Strahlungseingangs recht hocli Materialien für das Photoleiterbauelement eignen ist, in eine Art gesättigten Zustand und wird nichl sich insbesondere Cadmiumselenid, Cadmiumsulfid mehr höher, selbst wenn die Intensität des Strahlungsoder eine gegenseitige Losung von Cadmiumselenid 45 eingangs weiter erhöht wird. Der Zustand der zurück-

lind Cadmiumsulfid.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranichaulicht, und zwar /eigen

Fig. 1 und 2 graphische Darstellungen der Eigenichaften eines in der erfindungsgemäßen Signalspeichcrvoi'richtung verwendeten Photoleiters,

Fig. 3, 4, 5, (> und 7 schcmatischc Darstellungen des Aufbaus verschiedener Ausführungsformen der trfindungsgemäßcn Vorrichtung und

Fig. 8 eine Ersatzschaltung der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform.

Zunächst werden die Eiigenschaftjn von photobleibenden Leitfähigkeit hält während einer bestimmten Zeitspanne an, falls der Photoleiter nicht auf eine gewisse Temperatur aufgewärmt oder mit Infrarotstrahlen bestrahlt wird.

Der oben beschriebene Zustand der hohen Leitfähigkeit kann während einer beliebigen Zeitspanm schnell wieder in den Zustand der Eigendunkelleitfähifjkeit zurückgebracht werden, wenn der Photoleiter mit Infrarotstrahlen bestrahlt oder einer Tem pcratur von mehr als 30° C ausgesetzt wird. Da: Anlegen einer Spannung ist während der Bestrahlung während der Erhaltung der Leitfähigkeit und irn Ver lauf der Wiederherstellung des Zustande der Eigen dunkelleitfähigkeit aus dem Niveau der zurückbehal

leitendem Cadmiumsulfid, Cadmiumselenid und einer 60 lenen Leitfähigkeit durch Infrarotstrahlen od. dgl

festen Lösung aus Cadmiumsulfid und Cadmiumselcnid, die mit einem Stürstoff dotiert sind, im einzelnen beschrieben, da diese Photnleiter den wichtigsten Bestandteil der erfindungsgemäßen Signal-

nicht unbedingt erforderlich. Wenn die Menge de auf den Photoleiter gerichteten Strahlung klein ist kann die Leitfähigkeit auf einem beliebigen Niveai gespeichert werden, das niedriger ist als das 10"- bi

speichervorrichtung bilden. Insbesondere wird die Ss ifP-fache des Eigendunkelstroms und das von de Beschreibung auf photoleitendes Cadmiumselenid Menge der auf den Photoleiter gerichteten Strahluni gerichtet, das die bemerkenswertesten Wirkungen abhängig ist. Ein solches Zwischenstadium der Spei

cherung der Leitfähigkeit verändert sich in Abhän

■ι

fligkeit von den Verhältnissen der angelegten Span- ergeben sich klar aus Fig. 2. Die den gespeicherten llung. Das ZwischenleitfähiBkeitsniveaii verändert Strom Ι_υ., bezeichnende Kurve zeigt, da» eine elieklich bzw. erhöht sich leicht, wenn eine Verhältnis- tive Temperatur von weniger al·; 30" C vorzuziehen

mäßig hohe Spannung so lange fortlaufend angelegt ist, wenn das oben beschntbene Material als Spei- \vird, bis ein Sättigungsleitfähigkeitsniveau erreicht 5 cherelement verwendet wird. Genauer gesagt ist unter

hl, auf dem die Leitfähigkeit schließlich erhalten Berücksichtigung einer Fluktuation im Speicherniveau

erhallen bleibt. Das gespeicherte Zwischenleilfähig- auf Grund kleinster Temperaturveränderungen eine

keitsniyeau wird so lange beibehalten, wie die Span- effektive Temperatur von weniger als 50'C wün-

nung niedrig oder überhaupt nicht angelegt ist. sehenswert.

F i g. 1 zeigt in einer graphischen Darstellung das io Obwohl die Tatsachen des Leitfähigkeiisspei-Verhalten des oben beschriebenen Photoleiters. In cherungsphünomens in Abhängigkeit von der Strah-Hg. 1 stellt die Vertikalachse die Leitfähigkeit λ in lungsbeaufschlagung im wesentlichen bis jetzt noch einem beliebigen Maßstab dar, und die Horizontal- nit'hi geklärt worden sind, ist es doch möglich, das achse stellt die Zeit / in einem beliebigen Maßstab Auftreten des Phänomens auf folgende Weise zu dar. Dir Kurve 1 zeigt den Fall, bei dem der Strah- 15 interpretieren. Die dem Cadrniumselenid zugegebenen lungseingang so stark ist, daß er die gespeicherte StörstofTe schaffen Störstoffpegel im verbotenen Leitfähigkeit auf Sättigungsniveau bringt, und die Band des Cadmiumselenids, und diese StörstolTpegel kurve 2 zeigt den Fall, bei dem die Strahlungsein- tragen zur Sensibilisierung des Photoleilers bei gangsmenge gering ist. Im letzteren Fall verändert Raumtemperatur bei. Genauer gesagt, unter den als lieh die Leitfähigkeit, wie durch die Kurve la dar- 20 Ergebnis der Bestrahlur"; erzeugten Paaren von gestellt, wenn die angelegte Spannung klein ist oder Elektronen und Löchern herden die Löcher in den wenn keine Spannung angelegt ist, v.ährend sich die Störstoffniveaus festgehalten, wodurch sie den sogej.eitfälvgkeit, wie durch die Kurve 2b bezeichnet, ver- nannten Sensibilisierungszustand entstehen lassen ändert, wenn die angelegte Spannung groß ist, wobei und die Verringerung der Wahrscheinlichkeit ihrer die Leitfähigkeit auf dem Speicherniveau gehalten 15 Wiedervereinigung mit den Elektronen bewirken, die wird. Vor dem Zeitpunkt I₀ befindet sich der Photo- die Ladungsträger sind. Auf diese Weise kann die leiter im Zustand der Eigendunkelleitfähigkeit o_D|. Lebensdauer der Elektronen verlängert werden, was Zwischen den Zeitpunkten I₀ und /, wird er be- zu einer höhen Photoleitfähigkeit führt. Nach dem strahlt. Die Leitfähigkeit a_n., bzw. a'_D1 nach dem Zeit- Aufhören der Erregung durch Bestrahlung werden punkt /, zeigt das Speicherungsniveau. Zum Zeit- 30 die bei Raumtemperatur festgehaltenen Löcher mit punkt t., werden Infrarotstrahlen auf den Photoleiter ziemlicher Wahrscheinlichkeit in das Valenzband gerichtet mit dem Ergebnis, daß jedes Leitfähigkeits- thermisch entladen und daraufhin in den Wiedervertpeicherniveau auf das Niveau a_Di gesenkt, wird. einigungszentren wieder mit den Elektronen ver-Ein besonders herauszustellendes Merkmal besteht einigt. Dadurch wird der oben beschriebene Sensibidarin, daß das durch die Kurve la in der Kurve 2 35 lisierungszustand mit einer bestimmten Zeitkonstantc dargestellte gespeicherte Leitfähigkeitsniveau von nach Aufhören der Erregung durch Bestrahlung geder Menge des Strahlungseingangs, d. h. dem Produkt löscht und wieder in den ursprünglichen vor der Eraus Eingangsstrahlungsintensität und Bestrahlungs- regung bestehenden Zustand überführt. Wenn jedoch zeit oder mit anderen Worten von der Gesamtzahl die Wahrscheinlichkeit der thermischen Entladung der auf dem Photoleiter aufprallenden Photonen, ab- 40 der bei geeigneter niedriger Temperatur festgehalhängt. Das gespeicherte Leitfähigkeitsniveau kann in tenen Löcher in das Valenzband nach Aufhören der jeder Höhe zwischen dem Niveau der Eigendunkel- Erregung durch Beitrahluiig sehr klein ist, ist auch leitfähigkeit und dem Sättigungsniveau der gespei- di; Wahrscheinlichkeit der Beendigung der Lebenscherten Leitfähigkeit in Abhängigkeit von der Anzahl dauer der Elektronen auf Grund der Wiedervereiniikr auf den Photoleiter aufprallenden Photonen frei 45 gung sehr gering. In einem solchen Fall wird ein bestimmt werden. Ferner ist das Zwischenniveau der Zustand, der dem Sensibilisierungszustand bei Raum-Leitfähigkeitsspeicherung als Zeitintegral des Strah- temperatur gleicht, selbst nach Aufhören der Erlungscingangs bestimmt. Genauer gesagt, die Wir- regung durch Bestrahlen über eine lange Zeitspanne kung, die man durch eine Bestrahlung sehr schwacher beibehalten. Außerdem wird dieser Zustand so lange, Intensität über einen langen Zeitraum cihält, ist 50 wie das Injizieren von Elektronen und Löchern von gleich der Wirkung, die durch Bestrahlung großer der Elektrode aus anhält, aufrechterhalten.
Intensität über einen kurzen Zeitraum erzielt wird. Den vorstehenden Erläuterungen ist zu entnehmen. Durch weitere Bestrahlung ist es außerdem möglich, daß der Speichereffekt sich aus der Tatsache ergibt, ein bestimmtes Zwischenniveau der Speicherung auf daß die Lödier sozusagen in einem gefrorenen Zuein höheres Niveau gespeicherter Leitfähigkeit anzu- 55 stand in den Störstoffniveaus in den im Photoleiter heben. auftretenden elektronischen Stufen festgehalten wer-

Fig. 2 zeigt die Meßwerte des Eigendunkelstroms den. Der gefrorene Zustand kann wieder in den ur-

/[J₁, des Lichtstroms I₁, und des gespeicherten sprUnglichen, vor Erregung vorhandenen Zustand

Stroms l_lH in Ampere, die in Beziehung zur Tempe- überführt werden, wenn der Photdeiter mit Infra-

ratur T in Celciusgraden dargestellt sind. Dip, bei Jo rotstrahlen bestrahlt oder auf eine bestimmte Tempe-

dem Versuch verwendete Probe bestand aus pulver- ratur aufgewärmt wird, wodurch die Löcher optisch

förmigem, mit Kupfer und Brom dotiertem Kadmium- oder thern.isch in das Valenzband entladen werden

selenid, das mit einem plastischen Harzbindemittel und jederzeit das nach Aufhören der Erregung gebil-

zu einer ElektroJi von 7 · 0,7 mm verarbeitet war. dete Niveau gespeicherter Leitfähigkeit in das Niveau

Eine Gleichspannung von 400 V wurde an die Probe 63 der Eigendunkelleitfähigkeit zurückgeführt werden

gelegt. Die Probe wurde mit einem von einer Glüh- kann. Die obenerwähnten Infrarotstrahlen werden

lampe ausgehenden Licht von 0,2 Lux bestrahlt. Die dazu verwendet, eine Erhöhung des Wiedervereini-

Eieenschaften des oben beschriebenen Photoleiters gungsverhäHnisses der Elektronen zu den im sensibi-

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lisicrtcn Zustand des Pliotolcitcrs in den Slörstoffnivcaiis festgehaltenen und dann in das Valenzband entladenen Löcher zu bewirken. Deshalb müssen tlic Infrarotstrahlen eine solche Wellenlänge haben, daß sie ein sogenanntes Inframtlöschcn ergeben. In dieser Hinsicht zeigt eine Bestrahlung mit eine·· Wellenlänge von etwa 1,2 bis 1,8 |i gute Ergebnisse, wenn sie bei photolcitenden Cadmiumsulfid. Cadmiumselenid, einer festen Cadmiumsulfid-CadTiiumselenid-Lösung od. dgl. verwendet wird.

Das im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebene Zwischenniveau gespeicherter Leitfähigkeit tri:t auf. wenn die Anzahl der Photonen in einem Strahlungseingang zu klein ist, um alle Störstoffzentren, die wie oben beschrieben zur Sensibilisierung des Photolciters beitragen, in ihren sensitivierten Zustand zu versetzen. Wenn jedoch ein elektrisches Feld einer Stärke, die höher ist als ein bestimmter festgesetzter Wert, an die Elektrode gelegt wird, bewirken die von der Elektrode injizierten Elektronen und Löcher, daß alle StörstolTzcntrcn in einer bestimmten Zeit in ihren sensitivierten Zustand gebracht werden, wodurch die Leitfähigkeit bis zum Sättigungsniveau der Speicherung erhöht wird. Wenn andererseits kein elektrisches Feld angelegt wird oder wenn die Stärke des angelegten elektrischen Feldes kidner ist als der festgesetzte Wert, dann ist die Zahl der injizierten Elektronen und Löcher verriachlässigbar klein, so daß das Zwischenivcau gespeicherter Leitfähigkeit unverändert beibehalten werden kann. Die Abhängigkeit des Zwischenniveaus der gespeicherten Leitfähigkeit vom Strahlungseingang als Zeitintegral des letzteren wird verständlich, wenn man in Betracht zieht, daß das Zwischenniveau der gespeicherten Leitfähigkeit von der Zahl der Störstoffzentren abhängt, die durch die vom .Strahlungseingang gelieferten Photonen in ihren sensitiviciten Zustand gebracht werden.

Die obige Erläuterung wurde nur zum besseren Verständnis der Idee der Erfindung für den Fachmann gegeben. Selbstverständlich kann das Phänomen der Leitfähigkeitsspeicherung, das in Abhängigkeit von der Bestrahlung eines speziellen Photoleiters auftritt, auch auf andere Weise erklärt werden.

Obwohl mit Störstoffen dotiertes photoleitendes Cadmiumselenid als Beispiel für die Erläuterung der Erfindung verwendet worden ist, weist selbstverständlich auch photolcitendes Cadmiumsulfid oder eine feste Lösung aus Cadmiumsulfid und Cadmium- «-elenid ähnliche Ligcnschaftcn auf und verhält sich in gleicher Weise.

Die Signnlspeichcrvorrichtung gemäß der Erfindung. hei der das Phänomen der Leitfähigkeitsspeicherung verwendet wird, das auf der Bestrahlung eines Photoleiters beruht, kann in verschiedenen Formen verwirklicht werden, 'y. nachdem, wie das durch die Strahlung aufgezeichnete und gespeicherte Signal abgelesen wird. Bei der Speichervorrichtung wird das Signal in Form von Leitfähigkeit aufgezeichnet und gespeichert. Demnach besteht das Problem, wie die Leitfähigkeit heim Ablesen des Signals festgestellt wird. Dies kann mit bekannten Mitteln zum Feststellen tier Leitfähigkeil geschehen. Anderenfalls kann ein in /.weidimcnsionalcr Form aufgezeichnetes und gespeichertes Signal zum Steuern der Lumineszenz uirics zweidimensionalen Leuchtelements verwendet werden, so daß das Signal in Form eines zweidimensionalen Lichtmusters abgelesen werden kann.

Das aufgezeichnete und in zweidimensionalcr Form gespeicherte Signal kann auch durch Abtasten mit einem Elektronenstrahl abgelesen werden. Die erfindungsgemäße Signalspcichcrvorrichtung kann auch als Speichervorrichtung für zweidimensionale Strahlungssignale oder bei einer Bildaufnahme- und Spei chervorrichtung verwendet werden.

im folgenden werden einige praktische Formen der Erfindung an Hand der Zeichnungen erläutert.

Beispiel 1

F i g. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung. Die Speichervorrichtung weist ein Speicherelement auf. das eine Grundplatte 301 aus Glas und eine Schicht 302 aus einem mit StörstofT dotierten Photoleiter enthält. Der Photoleiter kann photoleitendes Cadmiumsulfid, Cadmiumselenid oder eine feste Lösung aus Cadmiumsulfid und Cadmiumselenid oder ein Gemisch aus einem dieser Stoffe sein. Im vorliegenden Beispiel ist die Grundplatte 301 aus Glas mit einer Feststofflösung aus pulverförmigem photoleitendem Cadmiumsulfid und Cadmiumselenid, die 10 Gewichtsprozent Cadmiumsulfid enthält, mittels eines plasti-

a5 sehen Bindemittels beschichtet. Zwei in Abstand voneinander angeordnete Elektroden 303 und 304 aus Indium sind auf der Photoleiterschicht 302 angebracht. Bei dieser Ausführungsform haben die Elektroden 303 und 304 eine Breite von 7 mm und sind in einem Abstand von 0,7 mm voneinander angeordnet. Eine Spannungsquelle 305, ein Schalter 306 und ein Amperemeter 307 sind in dargestellter Weise so mit den Elektroden 303 und 304 verbunden, daß die im Photoleiter zwischen den Elektroden 303 und 304 gespeicherte Leitfähigkeit festgestellt werden kann. Das Speicherelement wird in einen üblichen Vakuumkühlbehälter eingesetzt und auf - 100 C abgekühlt. Wie oben beschrieben, wird die Kühltemperatur verhältnismäßig wahlweise festgelegt und kann

einen beliebigen Wert unter - 50° C aufweisen.

Obwohl in Fig. 3 nicht dargestellt, sind dem Speicherelement eine Strahlungsquelle und eine Infrarotstrahlenquelle derart zugeordnet, daß die Photoleiterschicht 302 sowohl mit Licht als auch mit Infrarotstrahlen beschickt werden kann. In Anbetracht der spektroskopischen Empfindlichkeit der pulverförmigen festen Cadmiumsulfid-Cadmiumselenir"-Lösung, die in der Größenordnung von etwa 0,6 bis etwa 1,1 fi liegt, muß die Strahlungsquelle Lichtstrnhlen oder radioaktive Strahlen, ζ. Β Röntgenstrahlen, abgeben, die wenigstens eine Wellenlänge enthalten, die in den obengenannten Bereich fallen. Bei der vorliegenden Ausfiihrungsform wurde eine übliche Wolframglühlampe als Strahlungsquelle verwendet.

Zur Erzielung guter Ergebnisse muß ferner die Infrarotstrahlcnquclle Strahlen abgeben, die eine Wellenlänge enthalten, die den obenerwähnten Effekt der Infrarotlöschung veranlaßt, d. h. eine Wellenlänge in der Größenordnung von 1,1 bis 1.8 μ.

Zunächst wird das Speicherelement des oben beschriebenen Aufbaus auf eine geeignete Temperatur unter -50 C abgekühlt, und die Photoleiterschicht 302 wird mit Infrarotstrahlen aus der Infrarotstrahlenquelle bestrahlt oder einer Temperatur von mehr

als VrC ausgesetzt, so daß der Photoleiter in den Zustand einer sehr geringen Eigendtinkclleilfähigkeit kommt. In diesem Zustand wird die Photoleiterschicht 302 mit Strahlen aus der Strahlungsquelle be-

schickt, mit dein Ergebnis. d.'.H sich die LeittY.jiigkeit Signalen u η; ι ■ 111; i 11 lz i e \ zueinander /u speichern. l)'e des Pliotolehers in Abhängigkeit von der S.rahlungs- Speicherplatte weist (.ine Phoioleitersi-hicht 401 iiuf. intensität ei höhl Seihst wenn die Bestrahlung der wie "hen hebeln iehen. die das Phänomen der Leit-Pliololeiterscliicht 3(12 aufhört, kann der Zustand fähigk''itsspjiclicrung in -\. äniigkeit son tier Be liolier I.eitliihigkeit auf (ϊπιικΙ des Phänomens eier 3 strahlung zeigt. Ferner ist eine Yiel/ahl linearer l.lek-Leitfähigkcitsspciclieruni:. das sieh aus dem Bcstrali- trodon 402 und 403 vorgesehen, die em.mder senklen ergibt, eine beliehi» large Zeit gespeichert vverden. rocht kreii/end auf den heiden ein. nder gegeniiber-I ).,_{s s}"₍, mjsncichcrte Siunal kann auf Wunsch abgc liegenden Seilen der Phnicleilerschicht 4(11 angemd los·:η weiden, iiulcni der Sch;,lter 306 geschlossen net sind. Line solche Speicherplatte kann beispiclswird wodurch die Spaiinunijsi|uelle 305 mit den Elek- io weise dadurch c/ielt werden, daß eine Vielzahl !roden 303 und 304 verbunden wird, woraufhin man parallel angeordneter I lektmden 403. /. B. aus Zinn-Jas Amperemeter 307 ablesen kann. Hin gutes Ir- oxid, üüm nc Seite einer Glasgnmdplalle aufgebracht tcbnis konnte mit einer Gleichspannung von 200 V wird, daß dann die gegenüberliegende Seite der G!astrzielt werden grundplatte unter Verwendung eines plastischen

Wenn das gespeicherte Signal gelöscht und ein 15 flarzbindemittels mit dem Photnlc'iei beschichtet win' lolgcndes Signal gespeichert werden soll, können die und daß schließlich ein Metall auf die Photolciter-Infrarolslrahicn oder die hohe Temperatur wieder schicht so aufgedampft wird, daß eine Vielzahl |uf die Photoleiterschicht 302 perichtet weiden, wo- paralleler Elektroden 402 geschaffen wird, die scnklurch wieder der Zustand der Eigcndunkelleitfähig- recht zu den ' lcktroden 403 verlaufen. Bei dieser lcit im I'hotoleiter hergestellt wird. Daraufhin kann 20 Ausführungsform wurde mi! Kupfer und Chlor dotiertin beliebiges Strahlungssignal auf die Photoieiter- tes pulverförmiges photoleitendes Cadmiumselenid lcliicht 302 aufgebracht und in ihr gespeichert wer- in einer Dicke von 60 m aufgebracht. Die so hergeben Der Vorgang des Wiederherstellens des Ligen- stellte Speicherplatte wird auf eine Temperatur von iur.kelleitfähigkcitszustands. der Vorgang des Auf- weniger als 50 C abgekühlt, um den Photoieiter ►ringens eines Strahlungssignals und der Vorgang des 25 in den Zustand der Eigendunkclleitfähigkeit zu ver-I öschens des gespeicherten Signals können durch setzen, und ein Strahlunt-ssignal wird an eine belietchlicßcn des Schalters 306 und Ablesen des Ampere- bigc Stelle der Speicherplatte gegeben. Eine solche Ineters 307 nachgewiesen werden. Obwohl bei dem Stelle ist an der Kreuzung der jeweiligen linearen üben beschriebenen Arbeitsgang das Signal in Form Elektroden 402 und 403 durch die Koordinaten X ine'r hohen Leitfähickeit gespeichert worden ist. er- 30 und Y gegeben. Die Werte der Leitfähigkeit an den »ibt sich aus dem oben beschriebenen Grundprinzip, Kreuzungen zwischen den linearen F^:lektroden 402 1I₁B inch der B'strahlung, die den Zustand einer mit den K-virdiralen .V₁ hi«, .V„. und den linearen hohcn'lcitPihiekcit im Photolciler hergestellt hat. Elektroden 403 mit den Koordinaten Y₁ bis K_n verein Swn'il in Form von Infrarotstrahlen so aufge- ändern sich in Abhängigkeit von den jeweils aufge-Ii neb/ werden "kann daß das Signal in einem Zu- 35 brachten Strahllingssignalen und werden auf Grund nand medritier I eitfähigkcit gespeichert wird. des Phänomen«·- der Leilfähigkeilsspeieherung. die in

W nn d-is Sicml in einem I.eitfähiükeitsniveau ge- Abhängigkeit von der Bestrahlung stattfindet und

*rv,₍-h,-r! vlird^das niedriEcr ist als das Sfittigungs- selbst nach Beendigung des Aufbringen der Strah-

leitl ,hiL-kcitsni'veau empfiehlt es sich, für die angc- lungssignalc anhält, beliebig lange gespeichert.

IcL'te Sr-innun- einen verhältnismäßig kleinen Wert 40 Das an der gewünschten Stelle gespeicherte Signal

fii wählen ndcr die annelccte Spannung ganz abzu- kann leicht durch Feststellen der Leitfähigkeit

tu wählen ode^r.^illL "¹^ .\ ,' _ies Xblcsens des zwischen den linearen !-lcktroden 402 und 403 an

anzulegen und zS deshalb, weil bei der der betreffenden StCIe entsprechenden Kreuzung

1 - „' Anlrocn einer hohen Spannung erkannt werden. Wenn beispielsweise ein Simial an

!ÄSudtiÄ ^{an J5 dncm du}"^h f .^Kr^d,^ina1C11 *^{und Yi hcstlmmIcn}

«c pt S schließ ch das Sättiguncslcitfähigkeits- Punkt auf der Speicherplatte gespeichert wir... kann die

steigt, bis sei nc mit η t . Strahlung auf diesen Punkt gerichtet werden, und

Inveau erreic 1 ^^ir j _{ktmdcn js}, _kei_nessvegs auf die wenn das Signal abgelesen werden soll, kann an die

l fiihbiiel dargestellte entsprechenden Klemmen ΛΓ, und Y eine Spannung

^ j _{ktmdcn js}, _kei_nesseg

fen xorileBenden \usfiihrungsbeispiel dargestellte entsprechenden Klemmen ΛΓ, und Y, eine Spannung Firn beschränkt S₁₁ können sie beispielsweise _So gelegt werden, um die Leitfähigkeit in Form eine₅

I!, ifo ml· ΝηΜ,.Μΐ,Ι aii.eordne.e ebene Streifen. clektr.schen S-.nals ,hznleserr D^ Arbc,„_rnn/_ir

i M ^e'diKte (drähte nd dpi. aus Metall. der Speicherplatte die ArbeUsbedin^nuen. die An

TmJn₁ leitenden Anrieh od. du! „„gebildet sein. der S.rnhl.m,:. der osc!no,-,an_r „_w. s,nd _; c He,-

d dn «ic bei dem \ "ihci -eilenden Ausfurun

od. du! „„g

I)₁- Sp-nn;<n«sque!L· 3115 kann entweder eine dien «ic bei dem \ "ihci -eilenden

^,chselsn'omciuJlle' o-.k-r eine deichst,omuuelie 55 beis_P;e!

Scr Obwohl der Schalter 3OtV das Amperemeter 30/ Heim Ahl^cn muß das AusgangsMgnal nicht univ-

lind die Sp-mnun"st)ueile305 in der vorliegenden dingt in Form eines elektrischen Signals, sonderr

Ausführuiv'sform vorgesehen sind, um die leitfähig- kann auch in Form eines optischen Signals abgenom-

leil in den^einzelnen im Speicherelement stattfinden- men werden. Fin solches optisches Signal kann vor

«en Yoririneen feo./u-lellen. ist es klar, daß auch 60 einem clcktioliimincszierondcn Körper abgclcue

tnde-e Mittel zum Feststellen der Leitfähigkeit ver- «erden, dessen Aiisgangsleuchtintensität in Abhäncic-

%-i-p.i.M werden können. ^{kcit von cincin} ^»'-!-.cn Signal veränderlich is,.

Die oben beschriebene Austiihrungsform weist eiiu

Beispiel 2 Fcstköqier-Biidspeicherplatle auf, die ein Strahllines-

[■ ^; » 4 /eint eine HH¹Te Xiistiihruniisform der Er- 65 bild speichern kann und von der das gespeicherte

fcnclii,r.' die eine Speiche,platte aufweht, die aus einer Bild, wenn nötig, in I orm eines optischen Ausgang:

V,e/ihl Min Speicherelementen besteht, die zwei- abgeleitet werden kann. Daher ist die Speichervor

«Jimensioml -mtieoidn. : sind, um cmc Vielzahl von richtung besonders als M,_Uct _{zum ( ni}wandeln zwei

dimensional verteilter Strahlungssignale in entsprechende optische Siriale ;in Stelle von elektrischen Alisgangssignalen gut zu verwenden.

Das Grundprinzip der Festkörper-Bildspeicherplatte, unter Verwendung eines Photoleiters wird nachstehend im einzelnen beschrieben.

Die Festkörper-Bildspeicherplatte besteht im wesentlichen au;, einem Photolcitcrbauelcment, beispielsweise aus mit StörstofT dotiertem photoleitendem Cadniiumsclenid. wie oben beschrieben, und «ineni elektroluniineszieieiiden Bauelement, und ist to aufgebaut, daß die Lumineszenz, des elektrolumineszierenden Bnuemelents in bezug zu der Veränderung der Impedanz des Cadmiumselenids-Photoleiterbaiielements elektrisch gesteuert wird. Beijpielsweise sind die photoleitende Cadmiumselenidschicht und die Schicht aus elektrolumiiieszierendem Material in einem elektrischen Stromkreis mit wenigstens einer Wechselspannungsquelle in Reihe oder parallel zueinander geschaltet. Das Ganze wird in einen Behälter mit niedriger Temperatur eingebracht, der auf eine Temperatur von weniger als - 30 Γ abgekühlt werden kann. Der Photoleiterschicht ist ein optisches System zugeordnet, über das ein Slrahlungsbild oder ein Bild aus Röntgenstrahlen oder ähnlichen radioaktiven Strahlen einer Wellenlänge, für die der Photoleiter spektroskopisch empfindlich ist, auf die Photoleiterschicht projiziert wird. Der Photoleiter- »chicht sind ferner Mittel zugeordnet, durch die ein gleichmäßiges Infrarotlicht auf sie gerichtet werden kann. Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß mit StöiViOuOii do'iicries phoiolcitendes Cadmiumselenid für eine Wellenlänge in der Größenordnung von 0.6 bis 1,1 μ empfindlich ist, ist das Bild vorzugsweise durch Lichtstrahlen oder radioaktive Strahlen, z. B. Röntgenstrahlen, wiedergegeben, die eine in den obengenannten Bereich fallende Wellenlänge aufweisen. Was die Infrarotstrahlen betrifft, so können gute Ergebnisse erzielt werden, wenn die Infrarotlichtquelle eine Strahlung abgibt, die die obenerwähnte Infrarotlöschung Tiewirkt, d. h. eine Strah lung, die eine Wellenlänge in der Größenordnung von 1.2 bis 1.8 u aufweist.

Die Festkörper-Bildspeicherplatte wird auf eine geeignete Temperatur von weniger als -30' C abgekühlt, und eine Wechselspannung wird angelegt. Infrarotstrahlen werden gleichmäßig von der Infrarotlicht<|iielle auf die gesamte Oberfläche der Photoleiterschicht gerichtet, wodurch diese Schicht in den Eigendtnkelwiderstandszusii'.nd mit extrem hohem spezilischem Widerstand versetzt wird. Sobald ein soldier Zustand erreicht ist. wird die Bestrahlung mit Infrarotstrahlen unterbrochen. !■> wird nun ein Fall in Betracht gezogen, bei dem die Phololeiterschichi mit der Schicht aus elektrolumincvieiendem Material elektrisch in Reihe geschaltet ist. In einem solchen Fall leuchtet die Elektrolumineszenzsehicht nicht, da auf Grund der Tatsache, daß der Photo-Ii iter einen extrem hohen spezifischen Widerstand aufweist, oie angelegte Spannung fast ganz auf die Photoleiterschicht verteilt wird. Wenn in ilie-cm Zustand ein Strahlungsbildeingang auf den Photoleuer projiziert wird, wird der Widerstand des Photoleiters in Abhängigkeit von der das Bild darstellende.? Strahlungsdichte kleiner, und infolgedessen wird in Abhängigkeit \on der Verringerung des Widerstands des l'hotoleiters eine größere Spannung auf die elektrolumineszierende Schicht ve ι teilt, so daß auf der elektrolumineszierenden Schicht ein umgekehrtes Ausgangsbild erscheint. Wenn die Projektion des Eingangsbildes beendet ist. findet eine Reduzierung des Ausgangsbildes statt, jedoch ist eine solche Reduzierung vernachlässigbar gering. Da in der Zwischenzeit auf Grund des Phänomens der ( eitfähigkeitsspeicherung als Ergebnis der Bestrahlung der Zustand hoher Leitfähigkeit im Phololeiter beliebig lange bestehen bleibt, kann das Ai'.sgangsbild fortdauernd gespei-

K) chert werden, ohne zu verwischen oder zu verblassen. Das Lösehen des so gespeicherten Bildes kann jederzeit leicht dadurch bewirkt werden, daß die Infrarotstrahlen von der Infrarotlichtquelle gleichmäßig auf die ganze Oberfläche der Photoleiter- schicht gerichtet oder diese Schicht einer geeigneten Temperatur in der Größenordnung von 0' C ausgesetzt wird.

Die gleiche Vorrichtung kann dazu dienen, ein Bild aus Infrarotstrahlen oder thermischen Strahlen

so umzukehren und zu speichern. In einem solchen Fall wird die Bestrahlung auf die gesamte Oberfläche der Photoleiterschicht gerichtet, um sie zu erregen, und dann wird die Bestrahlung unterbrochen, wodurch eine helle Lumineszenz auf der ganzen Schicht au elektrolumineszierendem Material aufrechterhalten bleibt. In diesem Zustand wird ein Bild aus Infrarotstrahlen oder thermischen Strahlen, das die obengenannte Wellenlänge aufweist, durch ein optisches System auf die Photoleiterschicht projiziert. Die Lu-

mineszenz der clektrolumineszierenden Schicht wird dabei auf Grund einer Erhöhung des Widerstands der mit Infrarotstrahlen oder thermischen Strahlen beschickten Teile der Photoleiterschicht verringert, und dadurch erscheint ein sichtbares Ausgangsbild

mit einer in Bezug zum Eingangsbild negativen Pola rität auf der Schicht aus elektrolumi rieszierendem Material und wird auf ihr gespeichert. Dieses Ausgangsbild wird wie im obenerwähnten Fall beliebig lange gespeichert. Wenn besonders gewünscht wird'.

ein Halbtonbild zu speichern, kann tvährend de-· Speichervorgangs eine Spannung mit einem geeigneten niedrigen Wert angelegt werden. Eine solche Spannung braucht nur während des Betrachtens angelegt zu werden. Wenn eine verhältnismäßig große

Spannung während des Speicherns des Bildes an der Photoleiterschicht angelegt bleibt, bleibt die Leitfähigkeit der nicht bestrahlten Teile der Photoleiterschicht sowie die Leitfähigkeit der intensiv bestrahlten Teile der Photolcilerschicht unverändert, wäh rend die Leitfähigkeit der dazwischenliegenden Teile wie oben beschrieben erhol·.t wird, bis schließlich das Sattigungsleitfahigkeitsnivccu erreicht ist. wodurch die Halblöne verlorengehen und das sich eruebende Bild scharfe Kontraste zeigt. Dies betrifft jedoch nicht

.Ϊ5 einen speziellen Fall, in dein das Speichern eines Bildes mit Halbtönen nicht gewünscht wird. Die Tatsache, daß das Zv.ischenniveau tier Leitfähigkeit durch Anlegen von Spannung erhöht wird, kann dazu verwendet werden, ein gespeichertes Bild eines

fio Strahlungscingangs mit geringen Kontrasten als ein Bild zu betrachten, das jedes beliebige Schwarz-Weiß-Verhältnis, jeden gewünschten Gaminawert υ. dgl. aufweist. Genauer gesagt, wenn ein Strahhmgsbild unter Anlegen einer niedrigen Spannung

oder keiner Spannung projiziert wird und dann die Spannung wie erforderlich erhöh' wird, erhöht sich die Leitfähigkeit jedes einzelnen Teils der Photoleiterschicht proportional zur Höhe de. Leitfähigkeit.

11 12

<iie der in Betracht gezogene Teil vorher besaß. Die Temperaturen verwendeten AtI eingdinii ht und ;n:f

Spannung kann verringert werden, sobald ein erfor- eine Temperatur von weniger als 30 C ahuckühlt.

derlicher Kontrast erreicht ist. Das einen solchen Wie F i g. 2 zeigt, ist eine Temperatur von weniger

Konirast aufweisende Bild kann betrachtet werden als 50 C zu empfehlen, um die unerwünschte

oder die Speicherung kann foiigjset/i w.rcien. 5 Veränderung des Stroms auf Grund von Temperalur-

Die vorstehende Beschreibung bezog sich auf eine Schwankungen zu verringern. Hine übliche Ciliih-

Bildumkehrung und -speicherung in einem Fall, in lampe wird '.um Projizieren eines Sirahlungsbiide.·.

dem die Festkörper-Bildspeicherplatte eine Photo- auf die Pholoiciterschicht 506 \ ei wendel und wird

lederschicht aufweist, die mit ehv:r Schicht aus elek- dann ausgeschaltet, wodurch auf Grund des vorer-

trolumincszicrendcm Material in Reihe geschaltet ist, i₀ λ ahmen Phänomens der LeitfähigkeitsspeiciKrung i:'

«1. h. in dem der hellste Teil eines Sirahlungsein- Abhängigkeit von der Bestrahlung das Bild gcspei-

|an|>sbildes, das eine in den Bereich spektroskopi- chert wird. Das Bild \ann eine lange Zeit ohne

»eher Empfindlichkeit des Photoleiters fallende wesentliche Verschlechterung seiner Oualität gespei-

Wellenlänge hat, dem hellsten Teil eines Ausgangs- chert werden. Eis kann leicht gelöscht werden, inderi

bildes entspricht (im Gegensatz zu dem Fall eines 15 Infrarotstrahlen einer Wellenlänge von 1.4 u von

Infrarotstrahlenbildes). Jedoch gilt ein ähnliches einer InirnrotliehU|iiclle auf die Phot'il'.'itcrschiclii

Prinzip in einem Fall, bei dem die Photoleiterschichl 506 gerichtet wird oder indem die Bildspeicherplatk

parallel zu der Schicht aus elektrolumineszicrendtm einer Temperatur von mehr als 0 C ausgesetzt wird

Material geschaltet ist und die hellsten und dunkel- Es ergibt mcIi. daß ein gleiches Ergebnis erzielt wer-

sien Teile eines Strahlungseingangsbildes jeweils den 20 den kann, wenn das Bild in Form von radioaktiven

dunkeisten bzw. hellsten Teilen eines Ausgangsbildes Strahlen, z. B. Röntgenstrahlen, projiziert wird,

entsprechen (im Gegensatz zu dem Fall eines Infra- Nachdem die gesamte Oberfläche der Photoleitcr-

rotslrahlenbildes). Wie aus der Eigenschaft des oben schicht 506 gleichmäßig mit den von der Glühlampe

beschriebenen Photoleiters leicht zu erkennen, ergibt kommenden Strahlen bestrahlt worden ist, um eine

sich ferner, daß die erregende Wechselspannung nicht 25 gleichmäßige Lumineszenz der elektrolomincszicren

während des Projizierens eines Eingangsbildes oder den Schicht 503 zu bewirken. l;ann ein Inframtstrah-

während des Speichern«, eines solchen Eingangsbü- lenbild projiziert werden, um das Bild umzukehrer

des, sondern nur während der Betrachtung des ge- und in Form sichtbaren Lichts zu speichern. Das ir

speicherten Bildes angelegt werden darf. dieser Form gespeicherte Bild kann durch gleich

30 mäßiges Bestrahlen mit von der Glühlampe kommen-

Beispiel . ^em Licht oder mit von der Infrarotlichtquelle korn

Eine weitere Ausführungsform einer Festkörper- mcnden Infrarotstrahlen schnell gelöscht werden

Bildspeichervorrichtung wird mit Bezug auf F i g. 5 Ferner kann ein Bild mit einem Halbtun oder eir

näher beschrieben. Die Vorrichtung weist eine trans- Bild mit erhöhtem Schwarz-Weiß-Verhältnis odci

pare ntc Grundplatte 501. beispielsweise aus Glas. 35 Gammawert mit gutem Ergebnis gespeichert werden

3'jf, ferner eine transparente Elektrode 502, die auf wenn der Effekt der Erhöhung der Zwischenleitfähig

■lic transparente Grundplatte 501 aufgebracht ist. keit auf Grund des Anlegens einer Spannung verwer

dne elektrolumineszierende Schicht 503 einer Dicke tet wird. B:i l^:*,cr Avsriilv.ir.iisfrrm wird ein mi

von etwa 40 I₁. die durch Binden eines elektrolumi- Strahlen von einer Glühlampe proji. ier'.^s Bild um

neszierenden Materials, z. B. Zinksulfid, mit einem 40 gekehrt und in Form eines Positiv bildes gespeichert

plastischen Bindemittel hergestellt ist, eine licht- während ein mit Infrarotstrahlen von der Infrarot

reflektierende und isolierendeSchicht504 einer Dicke lichtquelle projeziertes Bild umgek hrt und in Forn

ion etwa IO u, die durch Binden von pulverförmigem eines Negativbildes gespeichert wird.

Rariumtitanat oder einem ähnlichen Material mit Fig. 6 zeigt eine Abwandlung der Speicherplatz

einem plastischen Bindemittel hergestellt ist, eine un- 45 nach Fig. 5. bei der im wesentlichen gleiche Bezugs

durchsichtige oder lichtundurchlässige Schicht 505. zeichen zur Bezeichnung gleicher Bauteile wie ii

beispielsweise aus schwarzer Farbe oder Ruß einer Fig. 5 verwendet werden. Demnach sind die Teilt

Dicke von etwa IO μ zum Verhindern unerwünschten 501 bis 505 und die Wechselspannungsq· Ie 51

Zuriickkehrcns des von der elektrolumineszierenden (31 in Fig. 5) hinsichtlich des Materials und de

Schicht 503 kommenden Lichts und eine Photo- 50 Aufbaus gleich denen nach Fig. 5. Die in Fig. <

l· ikrsdiicht 506 i-iner Dicke von etwa (SO u. die durch gezeigte Speicherplatte unterscheidet sich μ»;-, ""de

\' iklen eines Photoleiters mit einem plastischen in Fig. 5 dargestellten dadurch, daß cine Photo

f-.udemitiel hergestellt ist. Bei dieser Ausführung- lederschicht 601 einer Dicke in der Gröl.Viiordnini!

f· rin wiinle niii Kupfer und Brom aktiviertes pulver- von 400 π vorgesehen ist. obwohl si" aus dem silei

f>Tmu''-s photoleitendes Cadmiumselenid zur Herste!- 55 dien Material besteht wie das für die Photoleiter

I'.mi; der Photoleiterschicht 506 verwendet. Eine Viel- schicht 506 in F i g. 5 verwendete. Die Photoleiter

z.;h! paralleler Hektroden 507. beispielsweise Metall- schicht 601 hat eine so große Dicke, damit ihr iiqui

diiil-te mit einem Durchmesser in der Größenord- valenier Dunkelwiderstand erhöhl wird, der da/i

nn;i!> von 10m, sind mit einer Steigung von etwa neigt, kleiner zu werden, wenn die Photoleiiersehich

•liiOii auf tier Photoleiterschicht 506 angeordnet. 60 601 mit einer durch Metallaufdampfen aufgebrachte!

FiIK WechsdspannungsquJle 3! ist zwischen die Ilachen /weiten Elektrode 602 verbunden ist.

elektrolumineszierend'.¹ Srhicht 503 und die F.lektro- Die derart aufgebaute Speicherplatte ist mit zi

du 507 gesdialtet. Eine wgelegie Spannung von verwenden, wenn ein Strahlungsbild, z. B. eil

2^r() V nit einer Fr'.qin¹!·.. ir. '^;cr Größenordnung von Rönigenstrahlbild, mit einem hohen Durchdrinnuncs

2 ki/ i.-rgibt gme Resultate. 65 vermögen als Eingang verwendet wird, da die Photo

Die Fes:körper-Bild.s|'jicherplatle des vorstehend lederschicht verhältnismäßig dick ist. Obwohl dii

beschriebenen Aufbaus wird in ein Vakuumkühlge- zweite Elektrode in F i g. 5 und 6 als eine Vielzah

faß der üblicherweise bei Experimenten mti niedrigen paiallel in Absland voneinander angeordneter Me

l.ilhhahic bzw. als Hache l.kknodc daigcsicllt ist, isl LS fm den Fachmann klar. daß Mall dessen .nidi Line mil Spähen '.LrschciiL- Metallelektrode, eine nei/aiiigc lleklrodc odei cine transparente flache

1 kkimde veiweiulct UL'iik'ii kann, ohne vom Kalimen del Filindimg abzuweichen.

B e i s ρ ι e I -!

1· i ι:. 7 /L¹IuI mich eine weiicie Λ us! iihi tiimsioi in der F !hulling. t^!ie sei aiilgebaul isl. daß eine Photoleiieisehiehi 506 und eine clektiolumineszierende Sehiehi 503 mn zwei Weeiisclspanniingsquellen 51 und 71 \ ei bunt! jn sind, so dall sie durch Regulieren der \tin iiie:en Spainiungsijiiellcn gelieferten Speisespannung niiieinaiuler in Reihe oder parallel /neinander geschaltet werden können. Das Sehw ar/-Wciß-Verhälinis. der Gammaweit u. dgl. eines Ausgangjhikles können eingestellt weiden, indem die zugeliihrte Wechselspannung so gewählt uird. daß Spannungen der gleichen I^:rei|iien/ er/eugt werden und ao ihie Pha^c aiii geeignete Weise gesteuerl wird.

Hie Speicherplatte weist Teile 501 bis 507 auf. die den in I" i g. 5 dargestellten ähnlich sind. Die Wechselspannungsque'.le 51 ist gleich der WeJv.elspaiiiumgst|uelle 31 in Fig. 5. fülle transparente Schicht 701 aus dielektrischem Material, /. Ii. Polyesterharz einer Flicke \on etwa -41) u is! auf tue PhotoliMterscliidii 506 aufgebracht, und eine transparente Grundplatte 703 aus Glas oder ähnlichem Maleiial ist mit einer trauspaienien drillen Hleklrode 702 beschichtet.

Die Speicherplatte arbeitet ähnlich wie die in F i g. 5 dargestellte, wenn die Spannungsquelle 51 im F.nergiezuführungssyslcm so eingestellt ist. daß sie eine Spannung von 250 V mit einer Frequenz von

2 kll/ erzeugt und wenn die Spannungsqiielk'71 ajf

0 Volt eingestellt ist Die Spannungsquelle 71 kann so eingestellt werden, daß sie eine Spannung er/eugt, die gleiche Frequenz, aber in Bezug zu der von der Spannungsquelle 51 erzeugten Spannung entgegengesetzte !'hase aufweist, so daß der Dunkelslrom. dei durch Anlegen der Spannung von der Spannungsquclle 51 er/eugt wild, durch den Strom entgegengesetzter Phase, der dutch Anlegen tier Spannung win ilei Spaiinungsquelle 71 geliefert wird, kompen- Ί5 siert wird, wenn sich der Photoleitcr im Zustand der

1 iiMidunkelleUfähigkeit helindet. Da die Duiik.:lliimines/en/ der eleklroliimines/ieienden Schicht dadurch untmhückl wird, weist das Ausgangsbild ein grol'eics Schwai/-Weiß-Verhältnis und einen ei- ;,< > höhten Gainmaweil auf und wiril in einer Form mit glucin Koutiast umgekehrt und gespeichert. Hei dieser Arbeitsweise kann die durch die Spanminus-(liiellc 71 et/CiIgIe Spannung so gewählt weiden daß sie innerhalb des Hcreitiis /wischen 0 und <Sü>i V y, liegl. Das Schwiiiz-WeiH-V erhällnis und der fiainmawerl des Ausgangsbildes werden verringert, wi'iiu die Spannuugsquelle 71 eine Spannung liefeil. die die gleicht Frequenz und die gleiche Phase wie die von der Spaiinuiigsqucllc 51 gelieferte Spannung hui. fi< >

Hei einer anderen Arbeitsweise erzeugt die Spnnniingsqrelle 51 keine Spannung oder ist kurz geschlüsselt, und nur clic Spannimgs<|uclle 71 liefen eine Spannung von vorzugsweise 1500 V mil einer Frequenz in der CiröHenorcInimg von 2 kll/. (iemi.ll f>:, diesem Veifalnen der Fnergic/iifiihrung sind die Fleklrode 502 und (lic Hlcklroden 507 auf gleithem Piiicnti;il. Wie die in I' i v.. S danieslellle Frsal/schal lung zeigt, sind die Pholokileisehicht 506 und di elekiroliiiisines/iereiide Schicht 503 parallel g, schallel. In Fig. K enlspiecheii die He/ugszeicheh 503'. 506' und 701 jeweils der elektiokim.nes/icicn ikn Schicht 503. der' Plu-ioleiletschichl 506 bzw du Iransparenleu Schicht 701 aus dielektrischen) NL₁ iLiial in Fiu. 7. Dieselbe Spannungsquelle 71 ist n. l'i u. H dargestellt. Zur besseien I:rläuterung sind die Kapazitätskomponenie sowie die W iderstaiviskiimp.. iiente in Richtung der Dicke des Phoioleiters m,:- die Kapaziläiskompoiien'cn der Schicliien 504 in'¹ 505 nicht in der Firsai/schallung dargestellt. Jedm wird selb>.tveisiandlich. soweit es das Arbeiten die besonderen Auslührungslorni betrilft. die allgenieii. Anweiiduim aus diesem Grunde nicht eingesehi;!!.:·

Wenn der I'hotoleiier 506' in Fig. K in den / stand der fiigendunkelleiifähigkeil versetzt wild, scheint an den klemmen A und B eine hohe Im₁ danz, so daß der größere Teil der Spannung an ih. sen anliegt. woLüirch das eleklroluniiiieszieie:: : Rauelement 5(13' hell leuchtet. Wenn ein Fingan bild auf den Photoleiter 506' projiziert und die I¹ jektion dann unterbrochen wird, werden die "Ic.¹-.· des Photoleiters 506'. die \on der Strahlung .. · troffen werden. >n den ZiiMand der Resileitfähig,.■·■ versetzt, \«,oduich sich die Impedanz zwischen tl.i, Klemmen A und .'.' verringert. Iufolgedessen wc.I die an ihnen liegende Spannung verringert, ti.·- elektrolumineszierende Bauelement 503' leuchtet w niger, und ein umgekeluies Ausgangsbild, da¹ ιυ_; : ti\ in Bezug zum F.mgang isl. wird gespeiclieii. f)a . Löschen dieses Hildes kann durch gleichmäßige^ Ii. strahlen mit Infrarotstrahlen wie oben beseht ic¹ η bewirkt werden. Fs braucht nicht gesagt zu weiiin daß ein positives und sichtbares fnfrarotlichtbikl i:espeichert werden kann, wenn tlas Infrarotlichthnd projiziert wird. n. lidem tier Photoleilei gleichmiißig mit Licht beslrahh worden ist.

Obwohl die Llektrode 507 in Fig. 7 als .,ine Vielzahl parallel angeordneter Metaildrähtc lv>.(.!iüebcn worden ist. können auch gule Resultate mil einer ein/igen Metallelektrode mit Spalten->t 1 ■:r.tur. beispielsweise einer netzartigen Fleklrode. eizielt werden, ferner braucht während der Bildprojektion, lies Speicheins oder Lösehens keine Spannung an gelegt zu werden. Dies hiaiicht nur. wie oben beschrieben, während des Betrachteiis zu gesellt lien. I.in wesentliches Merkmal des vorliegenden AiMiihrungsbcispicls besteht in der Tatsache, daß da-Schwarz-Weiß-Vei hällnis oder der fiamriaweri des Ausgangsbildes durch Steuern der Phase und Span 11 iiiii! der beiden Wechselstrnmqtiellcn während tle·- Heliaclilens des gespeicherten Hilde- frei eiiiücsicllt weiden kann.

Hei Ablesen eines in dei l'hololeileischii'hi zwei- <li:n<:nsional gespeicherten Leitl.hii'keitsinu^ler'. k.iiin die Pholok'iterschichl, die aiii einei Seile mi; der transparenten I lektrode bedeckt ist. in eine Vakiiumcleklronenröhre eingeschlossen werden, und tin Ahtask leklroneiistralil kann durch die transparente lleklrode liindtiich auf sie gerichtet weiden, um ein Signal abzuleiten, das dann abgelesen weiden kann. Fin bekanntes Fernsehsystem kann zum Abtasten mit dem Flcktronetistrahl verwendet weiden, wodurch das gcspeicheite /weidimcnsionale Sliahlungssignal auf dein Fcniselischiini sichtb.n \virti.

f'üi" den laclininnn ergibt es sich, daß viele VcrändeniiH'.en v\u\ /\bwandlunuen bei di η ein/elncn

Ιό

tiliiu bcschiiebcnen Ausfjhrungsioimcn möglich sind.

I in tue Wiuciuliinii del Hrlindung in der Pr.ivis werden Beispiel I und 2 wie folgt zusammengefaßt:

Line Fesikörpei-Speichervoi richtung, die im we- !entliehen mit einem !'hohlleiter versehen ist, wird in eine Vorrichtung zum Kühlen u:id Lrwärnien einfehraclit und wird auf eine geeignete niedrige Tempern! u ι von weniger ;ils 30 Γ abgekühlt, wenn tin Signal gespeichert weiden soll. Das zu spei- in ιΊκ-rnde Signal hai die Form erstens von Lichtstrahlen oder radioaktiven Strahlen, /.B. Rönmenstrahlcn mit einer Wellenlänge, die in den Bereich spektroskopischer fίmpnntllichkcit des l'liotoleiteis füllt, oder zweitens von Strahlen, die eine Infrarotlöschung oder Wärme bewirken. Im Fall des Si- |:(KiK (1) wird dieses in Form einer höheren Lcitf.ihigkcil gespeichert, als wenn kein Signal an den !'hohlleiter gegeben wird, während im Fall des Signals (2) dieses in Form einer niedrigeren Leitfähig- 2η K Ii gespeichert wird, als wenn kein Signal an den !'hohlleiter gegeben wird. Die Leitfähigkeit des l'hotoleiters wird zum Ablesen des gespeicherten Sil'iials festgestellt. Zum Beispiel kann dadurch das ingiial abgelesen werden, dall man eine Hnergietiuelle an den Photoleiter anschließt, so daß letzterer ;.'■- I äst des ersteren wirkt, und daß der Strom oder <!k Spannung, die der Impedanz des Photoleite-s ι uspriclil. abgelesen wird, oder daß man der Imper.iii/ julicrdem ein elektrolumincszierendes Bauelement in Reihe oder parallel schaltet, um die ( euchiint-jnsiiiii des eleklrohimineszierenden Bau- < -ieinenis ib/ulesen. Beim Ablesen kann die angelegte Spannung so erhöht werden, daß die Größe lies beispielsweise auf einem mittleren Leitfähigkeit;.-iiiveau in Abhängigkeil von der Größe des Hingang·.-Mi'iials gespeicherten Signals allmählich erhöht wird. bis schließlich ein Sättiguiigsleitfähigkeitsniveau erleicht ist. Da die Leitfähigkeil bei einem solchen Niveau beträchtlich höher ist. als wenn kein Signal aufgebracht worden ist. kann die angelegte Spannung auf ein geeignetes, einer gewünschten Leitfähigkeit cnlspiecliendcs Niveau verringert werden, wobei das SiiMiiil auf diesem Niveau festgestellt wird, und dann das Speichern ties Signals fortgesetzt werden. Die angelegte Spannung kann, wenn nicht das Speichern auf einem Zwischenleitfäliigkeitsniveaii gewünscht wird, beliebig fcstgeselzi werden. Das gespeicherte Signal kann durch Frwärmen ties Photolcitcrs auf eine Temperatur von mehr als 30 C. bcispielsweise an' (I f. gelöscht werden. Ferner kann im Fall dc Signals (I) dieses durch Bestrahlen des l'hotnleiicrs mit Sirahlen gelöscht weiden, liie circiut· arotlöschung bewirken, 'välirend im Fall des Signals (2) das Löschen durch Bestrahlen ties Photo- -,;, leiteis mit Slialilcn erfolgen kann, deren Wellen länge in den Bereich spektroskopischer Fmpfmdlichkeit des Photoleiters fällt

Für tlie Verwendung in tier Praxis werden die Beispiele 3 und 4 wie folgt zusnmmcngcfaKl: fio

Line I eslkörpcr-Biltispeichervorrichtung, die im wesentlichen einen Photoleiter und ein elcktrolumi nes/ieiendes Bauelement aufweist, dessen Lumineszenz in Abhängigki it von einer Vcriindnung der Impedanz ties Phololeiteis gesteuert wesden kann. wirtl in eine Vonichtimg /um Kühlen und I rwärmcn eingebracht. Die Bildspeichel vorrichtung wird auf eine i'eeiiinele nit'driiic Temper;;! 11 von wenit'.ci als

M) C abgekühlt, wenn ein Bild gespeichert weiden soll. Das zu speichernde Bildsignal hai die l-oiui erstens von Lichtstrahlen oder radioaktiven Slrahleii, z. B. Röntgeiislrahlen, mit einer Wellenlänge, tlie 111 den Bereich spektroskopisch^ Hmptindlichkeil des Pliotoleiters fällt, oder zweitens von Strahlen, die eine infrarotlöschung oder Wärme bewirken, im fall des Signals (1) kann man ein Ausgangsbikl ei hallen, das positiv in Bezug zum Hingang, ist, wahrend man im Fall des Signals (2) ein Ausgangsbild erhalten kann, das negativ in Bezug zum Hingang isi. Zum Bedachten des Ausgangsbildcs wird Spannung an die Festkörper-Bildspeichervorrichlung gelegt, wodurch das elektroluniincszierende Bauelement veranlaßt wird, mil einer LeuclitintensitälsverleilunL· zu leuchten, die der Impedanz der verschiedenen Teile des Photoleiturs entspricht. Beim Ablesen kanu die angelegte Spannung so erhöht werden. JaIi der Konirast des einen Halbton aufweisenden Hildes allmählich erhöht wird, bis schließlich das Bild einen sei r starken Kontrast besitzt, bei dem alle bestrahl ten Teile das Sättigungsniveau erreichen und keine Halbtonteile vorhanden sind. Die angelegte Spannung kann auf ein geeignetes, eine/ii gewünschten Kontrast entsprechendes Niveau verringert werden, wobei das Bild auf diesem Kontrastniveau betrachtet und dann die Speicherung des Bildes fortgesetzt wird Die angelegte Spannung kann beliebig bestimmt werden, fails die Speicherung auf dem Halbtonniveaii nicht gewünscht wird. Das gespeicherte Bild kann durch Hrwärmen der Bildvorrichtung auf eine Temperatur von mehr als 30 C, beispielsweise auf etwa 0 C gelöscht werden, Ferner kann im lall des Bildsignals (I) dieses durch Bestrahlen des Photo'ieiters mit Strahlen gelöscht werden, die eine Iniramtlöschimg bewirken, während im Fall ties Bildsignals (2) das Löschen durch Bestrahlen de·- Photoleilers mil Strahlen bewirkt werden kann, die eine Wellenlänge haben, die in ilen Bereich der .pektioskopischen Hmpfindlichkcit ties Pliotoleiters fällt.

Aus der vorstehenden eingehendeii Beschreibung ist zu erkennen, daß die Speichervorrichtung gemäß der !-riindung ein in Form von radioaktiven Strahlen. / B. Röntgenstrahlen, und Strahlen, tlie vom sichtbaren Licht bis zum Infrarotlicht reichen, au! Kcstrahltes Signal beliebig lange speichern kann Ii · so gespeicherte Signal kann als elel '.risches Signal oder als optisches Signal leicht abgelesen werden und k.iiin ebenfalls leicht gelöst hl werden Demnach findet die erfind,itigspemäße Signalspcicher von lehtuug eine groüt' Zahl von Vcrwendungsmoiilich k'-iitn. Ix'ispiclsweise als Speichervorrichtung in einei Dal· ;r. er arbeil im gseinri ch lung in ekklronr. heu Computern, als /wcidimensionale Speichel vorrich lung odei als Bildspeicheivorrichtung füi Königen strahlen. Mehibaics Lieht. Infrarotlicht u.dgl.. wie sie i:; medizinischen υικί industriellen Finrichtungt. η verwendet werden.

Claims (12)

1. Patentansprüche:

   I. SigtiaKpei' -1> -^vorrichtung für Strahhingssignale, mit ei: in der Slrahlunu aussetzbaieii l'liololeilcibauelement und mit einer die Leil fäliigkcit ties Photolciterbaiieleinetils abtastenden und anzeigenden Prüfanordnung, ti a du ich I! c k e 11 η ζ c i c h η c '. . daß das l'liololeiletbau

   ι r\ r\ r\

   1 OUb

   «lenient (302, 401, 506, 6Ot) mil Hilfe eines liiillcci/Liigers kühlhar ist und daß es aus einem |iiii einer Vei unreinigung dotierten, im tieff;ekühlten Zustand eine sirahlungserzeugte örliche Leitfähigkeit beibehaltenden WerkstolT he-Steht.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dudurcli gekennzeichnet, daß das Photoleiierbauelement (302, 401, 506, 601) im wesentlichen aus Cadiiiiumselenid, Cadiniunisulfid - Cadmiumselenid oder Cadmiumsulfid bestellt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, datlurch gekennzeichnet, daß die Kühlungsiemperatur unter - 30 C liegt.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Photoleiterbautlemeiu zum Löschen des in ihm gespeicherten Strahlungssignals Mittel zum Bestrahlen mit Infrarotstrahlen zugeordnet sind.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- ao durch gekennzeichnet, daß dem Photoleiterbauclement zum Löschen des gespeicherten Strahlungssignals Mittel zum Erhöhen seiner Temperatur auf ein höheres Niveau als das beim Speichern des Strahlungssignals vorhandene zugeordnet sind.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dailurch gekennzeichnet, daß das Photoleiterbauclement (302) 2 m Speichern eines einzigen Strahlungssignals mit zwei Elektroden (303, 304) versehen ist (F i g. 3).
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Speichern einer Vielzahl voneinander unabhängiger Strahlungssignulc das Photoleiterbauelement als Photolederschicht (401) ausgebildet ist, die auf einer Oberfläche mit einer ersten, aus einer Vielzahl linearer Elektroden (402) bestehenden Elektrodengruppe. und auf der gegenüberliegenden Oberfläche mit einer zweiten, aus einer Vielzahl 4u linearer Llektroden (403) bestehenden Elektrodengruppe verschen ist, wobei jeweils eine Elektrode der ersten Gruppe unr¹ eine Elektrode tier zweiten Gruppe ein Paar bilden, und daß die Leitfähigkeil an den Krcuzungspunkteii jedes Elektrodenpaares feststellbar ist (Fig. 4).
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Feststellen der Leitfähigkeit des Photoleiterbauelements ein elekUolumineszicrendes Bauelement (503) ist. dessen Lumineszenz zum optischen Metiiiihteii des gespeicherten Strahlungssignals

   in Abhängigkeit von einer Veiänderung der Leitfähigkeit des Phololeiteibauelemcnls elektrisch steuerbar ist.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Pliotoleiterbauelemeni (506) als Schicht ausgebildet ist, die auf einer Seite mit einer sirahlungsdurchlässigen ebenen Elektrode (507) versehen ist, und daß das e'^ktrolumincszierende Bauelement (503) ebenfalls als Schicht ausgebildet ist, die auf einer Seite mit einer lichtdurchlässigen Elektrode (502) versehen ist, wob;i die Phoioleitersehicht und die elektrolumineszierende Schicht ein gemeinsames Ganzes ./ilden, in dem die Lumineszenz in jeder Stellung der elektrolumineszierenden Schicht in Abhängigkek von der Leitfähigkeit der Photoleiierschicht in der entsprechenden Stellung steuerbar ist und wobei ein zweidimensional verteiltes Strahlungsbild in der Vorrichtung speicherbar und als zweidimensional verteiltes Leuchtmuster sichtbar zu machen ist.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die strahlungsdurchlässige Elektrode (507) eine mit Spalten versehene Elektrode ist.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine siruhlungsdurehlässige ebene Elektrode (702) über eine strahlungsdurchlässige Impedanzschicht (701) auf die mit der Spalten aufweisenden Elektrode (507) versehene Photolciterschicht (506) aufgebracht ist, wobei bei Betrachtung des zweidimensional gespciclKiten Signals als zweidimensional verteiltes Leuchtmuster die Polaritätsumkehr, der Gammawert und das Schwarz-VVeiß-Verhältnis des Bildes einstellbar sind.
12. 12. Vorrichtung nach ,VnSPt₁-C¹I 1 oder 2. ii < durch gekennzeichnet, daß das Photoleiterbauelemcnt als Schicht ausgebildet ist, die auf einer Seite mit einer slrahlunjisdurchlässigen Elektrode versehen und in einem Vakuumbchälter angeordnet ist, daß die Mittel zum Feststellen der Leitfähigkeit des Photoleitcrbauelcments Mittel zum Ausstrahlen eines Elektronenstrahls auf das Photoleiterbiiuelement zum Abtasten dieses Bauelements atifweif.cn, wobei die Leitfähigkeit des Photolciterbauelements feststellbar, tue dabei festgestellten elektrischen Signale verstärkbar ■'lid auf einem Schirm einer Kathodenstrahlröhre in Form von Licht darstellbar sind, dessen Intensität der festgestellten Leitfähigkeit entspricht.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen