DE1814266A1 - Geraet zum Aufzeichnen von Informationen mittels eines Elektronenstrahls - Google Patents

Description

M 2534

Minnesota Mining and Manufacturing Company, Saint Paul,

Minnesota 55101 (V

Gerät zum Aufzeichnen von Informationen mittels eines Elektronenstrahls

Gegenstand der Erfindung ist ein Elektronenstrahlaufzeichnungsgerät und im besonderen eine Dichtung zum Abdichten einer Hochvakuumkammer gegen eine Niedervakuumkammer <> Eine bei einem solchen Gerät verwendete typische Dichtung ist in der amerikanischen Patentschrift Nr₀ 3 345 639 vom 3oOktober 1967 offenbart. In dieser Patentschrift wird eine Filmführung beschrieben, die eine Abdichtung zwischen einer Wandung einer evakuierbaren Elektronenstrahlkammer bildet, welche Wandung eine Platte mit einem Fenster bildet, das mit einer Umrandung versehen ist, wobei auf die Kammer von außen her der Druck der Umgebungsluft einwirkt» Über das Fenster hinweg erstreckt sich ein langgestreckter Streifen und liegt mit der einen Seite an der das

909826/1033

1814256

Fenster umgebenden Umrandung an, wobei um das Fenster herum eine Abdichtung gebildet wird, so dass durch das Fenster hindurch das Hochvakuum in der evakuierbaren Kammer wirkt» Die Fensterplätze ist mit Fensterschienen und Fensterlippen versehen, die zusammen das Fenster umgeben, und an denen der Streifen anliegt ο Gegenüber der Fensterplatte ist eine Andrückplatte angeordnet, die an der einen Seite mit Andruckschienen versehen ist, die den Fensterschienen gegenüberstehen. Es sind Mittel vorgesehen, die die Andruckschienen und die Fensterschienen gegeneinanderdrücken. Ein zwischen der Fensterplatte und der Andruckplatte befindlicher Streifen wird im Betrieb jederzeit gegen die Schienen und Lippen des Fensters gedrückt und bildet eine Abdichtung zwischen der evakuierbaren Kammer und der Umgebung der Fläche der Platte am Streifen.

Diese ältere Abdichtung der Kammer bereitet insofern Schwierigkeiten, als die Oberfläche des Streifens, der vom Elektronenstrahl in der Hochvakuumkammer behandelt oder beeinflusst werden soll, während der Bewegung durch die Dichtung zuweilen beschädigt wird. Eine Beschädigung des Streifens erfolgt im allgemeinen dadurch, dass die zu behandelnde Fläche sich an den das Behandlungsfenster umgebenden Lippen reibto

Die erfindungsgemäße Abdichtung der evakuierbaren Kammer stellt eine Verbesserung der in der amerikanischen Patentschrift 3\ir_o 3 345 639 offenbarten Abdichtung dar» Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird die Abdichtung zwischen einer, eine Filmtransport umschließende Medervakuumkammer und einer Hochvakuumkammer vorgesehen, in der sich ein Elektronenstrahlerzeuger befindet. Die Niedervakuumkammer weist mit der Hochvakuumkammer eine gemeinsame Wandung auf. An der Wandung der hochvakuumkammer ist ein Behandlungsfenster vorgesehen, das mit beiden Kammern in Verbindung steht. Das Behandlungsfenster ist an jeder Seite mit paralelen Schienen sowie mit zwei langgestreckten Schlitzen versehen, die quer zwischen den Schienen verlaufen und beiderseits des Behandlungsfensters mit Abstand von diesem angeordnet sindo Die langgestreckten Schlitze werden evakuiert. In gewissen Fällen und bei verschiedenen Arten des für Elektro-

9 0 9826/1033

nenstrahlen empfindlichen Mediums wird die zu behandelnde Oberfläche zerkratzt, zerschrammt oder auf andere V/eise beschädigt. Obwohl dies im Normalfalle nicht schädlich ist, so muss jedoch bei einer hochwertigen Aufzeichnung von Informationen die Oberfläche des Streifens verhältnismäßig frei von Beschädigungen sein·

Diese lachteile der älteren derartigen Einrichtungen werden nach der Erfindung dadurch beseitigt, dass um das Fenster keine Umrandung mehr vorgesehen wird, und dass keine Lippen zum Herstellen einer Abdichtung mehr verwendet zu werden brauchen. Im besonderen werden die entgegengesetzten Kanten der einen Seite des Streifens in einen innigen Gleitkontakt mit den parallel verlaufenden Schienen gedrückt. Die langgestreckten Schlitze werden evakuiert und können am Behandlungsfenster beständig einen honen Unterdruck dadurch aufrechterhalten, dass zwischen den Schienen Gase entfernt werden, wenn der Streifen über das Behandlungsfenster und über die langgestreckten Schlitze bewegt wirdo

Ein Vorzug der Erfindung ist darin zu sehen, dass ein Streifen durch eine abgedichtete evakuierbare Kammer bei geringster Beschhädigung der Oberfläche des Streifens vorwärtsbewegt werden kann.

Die Abdichtung der evakuierbaren Kammer nach der Erfindung weist weiterhin den Vorzug auf, dass der Streifen um eine gekrümmte Abschlusswandung einer Hochvakuumkammer herum gespannt und vorwärtsbewegt werden kann.

Die Erfindung weist den weiteren Vorzug auf, dass eine unter der Einwirkung einer Jeder stehende Andruckplatte einen Streifen in den innigen Gleitkontakt mit Schienen drückt, die an der Abschlusswandung einer Hochvakuumkammer vorgesehen sind« Gegenstand der Erfindung ist im allgemeinen eine neuartige Kombination, die als ein Aufzeichnungsgerät unter Verwendung eines Elektronenstrahls benutzt werden kann und mit einer evakuierbaren

°' Π 9 8 ? 6 / 1 0 3 3

Kammerabdiciitung ausgestattet ist. Die Kombination umfasst ein Streifenglied, das an der einen Seite in einem Vakuum behandelt werden soll« Eine evakuierbare Kamm ist an dem einen Ende mit einem ein Fenster aufweisenden Glied vereinigt. Das Fensterglied weist ein Behandlungsfenster auf, das eine direkte Verbindung zwischen der Kammer und der Außenseite des Fenstergliedes herstellt. Das Fensterglied ist ferner an der Außenseite an entgegengesetzten Enden des Behandlungsfensters mit parallel verlaufenden Schienen versehen sowie mit zwei langgestreckten Schlitzen, die quer zwischen den Schienen verlaufen und beiderseits des Behandlungsfensters mit Abstand von diesem angeordnet sind. Die Schienen liegen gleitend an entgegengesetzten Kanten der einen Seite des Streifens an, wenn dieser sich über dem Behandlungsfenster und über den langgestreckten Schlitzen befindet. Die Kombination umfasst ferner Mittel, die mit dem Streifen verbunden und in bezug auf das Fensterglied so angeordnet sind, dass sie das Streifenglied in der Längsrichtung längs der Schienen und über das Behandlungsfenster und über die langgestreckten Schlitze hinweg bewegen, so dass die eine Seite des Streifens im Vakuum am Behandlungsfenster behandelt werden kann. Die Kombination umfasst außerdem Mittel, die mit dem Streifen in Verbindung stehen und die Kanten der einen Seite in den innigen Gleitkontakt mit den Schienen drücken, so dass der Streifen an diesen festgehalten wird. Es ist eine Vakuumpumpe vorgesehen, die eine Verbindung mit der Behandlungskammer aufweist und am Behandlungsfenster einen hohen Unterdruck erzeugt, und die mit den langgestreckten Schlitzen in Verbindung steht und um das Behandlungsfenster herum einen niedrigeren Unterdruck erzeugt. Die langgestreckten Schlitze können den hohen Unterdruck am Behandlungsfenster beständig dadurch aufrechterhalten, dass zwischen den Schienen Gase entfernt werden, die sich längs der einen Seite bewegen, wenn der Streifen über das Behandlungsfenster und über die langgestreckten Schlitze bewegt wird.

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben» In den beiliegenden Zeichnungen ist die

Figo1 eine zum l'eil als Schnitt gezeichnete schematische Darstellung eines Elektronenstrahl-Aufzeichnungsgerätes, das mit der verbesserten evakuierbaren Kammerabdichtung nach der Erfindung ausgestattet ist,

Figo2 ein Ausschnitt aus einer Darstellung, von der Linie 2-2 in der Fig.1 aus gesehen,

Figo3 ein Ausschnitt aus einer Darstellung, von der Linie 3-3 in der Figd aus gesehen, und die

Figo4 eine zum l'eil als Schnitt gezeichnete Darstellung einer anderen Ausführungsform eines Elektronenstrahl-Aufzeichnungsgerätes nach der Erfindung.

Die Figoi zeigt ein Elektronenstrahl-Aufzeichnungsgerät, das mit einer evakuierbaren Kammerabdichtung nach der Erfindung ausgestattet ist ο Das Gerät besteht allgemein aus einem Hochvakuumabschnitt 8 und einem Niedervakuumabschriitt 9» der eine Filmkammer 12 umschließt. Die Filmkammer 12 enthält Transportmittel für ein für Elektronenstrahlen empfindliches Medium, z.B. einen für Elektronenstrahlen empfindlichen photographischen Film 14» mit einer nicht dargestellten Vorratsspule, die in der Filmkammer in an sich bekannter Weise von einer Spindel drehbar getragen wird, sowie mit einer nicht dargestellten Aufwickelspule,

die gleichfalls von einer angetriebenen Spindel in der Kammer 12 getragen wird.

Die beiden genannten Spulen können auch koaxial gelagert werden,, Bei einer solchen Anordnung können die Transportmittel durch die erforderlichen Rollen ergänzt werden, die das Streifenglied, ZoBo den Film von der Vorratsspule aus durch das Aufzeichnungsgerät und zurück zur koaxial gelagerten Aufwickelspule führen. Bei einer solchen koaxialen Anordnung können die beiden genannten Spulen in Patronen enthalten sein, die auf bequeme Weise gefüllt und entleert werden können.

Eine Zahntrommel 20 bildet im Film in der Nähe einer Filmführung Schleifen. Die Vorratsspule, die Aufwickelspule und die

909826/1033

- 6 - 1 8 U 2 6 6

Zahntrommel 20 können von einem nicht dargestellten oder von mehreren Motoren angetrieben werden» Die Bahn für den Film 14 leitet diesen an einem Behandlungsfenster 46 vorbei. Die Einzelheiten der Filmführung 22 und des Behandlungsfensters 46 werden später noch beschrieben»

Wie in der Fig_o1 dargestellt, steht eine mechanische Vakuumpumpe 32 über eine Vakuumleitung 34 und über ein Filmkammerventil 36 mit der Kammer 12 in Verbindung. Die Vakuumpumpe 32 steht ferner mit einer Diffusionspumpe 38 über ein Vakuumventil 40 und eine Vakuumleitung 42 in Verbindung. Die Diffusionspumpe 38 steht in direkter Verbindung mit der den Elektronenstrahlerzeuger enthaltenden Kammer 10» In der Kochvakuumkammer 10 ist an dem am Fenster 46 gelegenen Ende ein Klappenventil 48 angeordnet» Durch Betätigen der Ventile 36, 40 und 48 in der richtigen Reihenfolge kann in der Kammer 10 ein hohes Vakuum aufrechterhalten werden, während die Kammer 12 beschickt und entleert wird. Bei Verwendung einer solchen Vakuumeinrichtung kann in der Elektronenstrahlkammer ein hohes Vakuum von beispielswei-

—5 —7
se ungefähr 10 bis 10 mm QS oder l'orr erzeugt werden, bei

_■* dem ein negativer Druck in der Größenordnung von 10 bis

—4-10 i'orr am Fensterende der Hochvakuumkammer aufrechterhalten werden kann» Im Betrieb kann in der Filmkammer 12 ein geringerer Unterdruck von ungefähr 15 bis 20 'l'orr aufrechterhalten werden. Die Vakuumpumpe 32 weist zusätzlich eine Rohrleitung 49 auf, die mit dem Fensterglied in Verbindung steht und die evakuierbare Kammerdichtung mit einem niedrigen negativen Druck von ungefähr 1 Torr versorgt. Es ist vorgesehen, dass die Vakuumpumpe mit den erforderlichen Vakuumreglern ausgestattet ist, die die gewünschten negativen Drücke aufrechterhalten» Offenbar können auch andere Kombinationen mit Pumpen und Ventilen verwendet werden, um in jeder Vakuumkammer das erforderliche Vakuum zu erzeugen» Je nach den Umständen und dem Verwendungszweck kann das Vakuum in jeder Kammer von den angegebenen Werten weitgehend abweichen»

Die Fig„1 zeigt in schematischer Darstellung einen Elektronenstrahlerzeuger 50 in Form einer einfachen Triode, die in der

9098 2 6/1033

Ho ch vakuumkammer -10 angeordnet is to Der Elektronenstrahlerzeuger, 50 erzeugt einen Elektronenstrahl 52, der in einer vorherbestimmten Bahn durch das Behandlungsfenster 46 auf den hinter diesem befindlichen i'eil des Filmes 14 geworfen wird und auf dem genannten Filmteil eine Information in Form von Bildern usw_o aufzeichnete Für das Gerät nach der Erfindung eignet sich der als Triode ausgebildete Elektronenstrahlerzeuger, der in einem Buch mit dem i'itel "Electron Optics" von O.Klemperer, veröffentlicht 1953» beschrieben isto

Bei der dargestellten Triode wird zum Erzeugen eines Elektronenstrahls eine Katode 54 in Form eines aus Wolfram bestehenden Haarnadelglühfadens verwendet« Zwischen einer Anode 58 und der Glühfadenkatode 54 ist ein Gitter 56 angeordnet. Die Katode 54 und das Gitter 56 können mit einer Spannung von ungefähr minus 18,000 Volt betrieben werden. Die Anode 58, die Filmkammer 12 und der Film 14 werden geerdet» Die von der eine hohe negative Spannung aufweisenden Katode 54 emittierten Elektronen werden von der Anode 58 beschleunigt und fallen auf die eine Seite 60 des Films 14, der geerdet isto Hinter der Anode 58 ist eine Platte 62 mit einem Loch 64 angeordnet, das eine Weite von ungefähr 0,25 mm aufweist. Die Lochplatte 62 begrenzt den Querschnitt des Elektronenstrahls, vermindert die sphärische Aberration und leitet den Strahl über eine vorherbestimmte Bahn auf den FiIm₀

Der Elektronenstrahl 52 kann dadurch moduliert werden, dass dem Gitter 56 ein sich veränderndes Bildsignal zugeführt wird_o Von einer elektromagnetischen Linse 66 wird der Elektronenstrahl 52 zu einem kleinen Fleck fokussiert und von einem Ablenkjoch 68 nach einem Abtastungsmuster abgelenkt»

Bei dem Gerät nach der Erfindung kann ein photographischer Film mit einer Halogensilberemulsion verwendet werden Z₀B₀ der Ferrania Positivfilm Type 15o Erwünscht ist ein Film mit einem

hohen Widerstandswert von ungefähr 1o 0hm oder höher pro Quadrat»

9 0 9 H/6/1033

Wie aus der Fig_o1 zu ersehen ist, ist ein Fensterglied 70 mittels einer hermetischen Abdichtung mit dem zylindrischen Teil der Kammer 10 an der einen Seite verbunden. Die andere Seite des Fenstergliedes 70 ist mit der Kammer 12 abgedichtet verbunden. Das Fensterglied 70 umschließt ein rohrförmiges Fenstergehäuse, das einen rechteckigen Querschnitt aufweist und einen Teil des Fenstergliedes 70 bildet» Das Fensterglied 70 bildet für die Kammern 10 und 12 eine gemeinsame Abschlusswandung, wobei das Fenster 46 zwischen den beiden Kammern eine Verbindung herstellt» Die Außenseite des Fenstergliedes 70 wirkt mit der Filmführung 22 und mit der als Ganzes mit 74 bezeichneten Filmtransporteinrichtung zusammeno

Die Filmführung 22 umfasst als eine Ausführungsform der Abdichtung das Fensterglied 70 der Hochvakuumkammer 10, deren Abschlusswandung das Behandlungsfenster 46 bildet. Das Fensterglied 70 ist an der Außenseite mit den parallel verlaufenden Schienen 76 und 78 versehen sowie mit den langgestreckten und zwischen den Schienen 76 und 78 quer verlaufenden Schlitzen und 82 versehen, die evakuiert werden.

Es ist eine Andruckplatte 84 vorgesehen, die den Film 14 gegen die Schienen 76 und 78 am Behandlungsfenster 4b drückt, sowie eine Lagerung 86 für die Andruckplatte. Bei dieser Ausführungsform besteht die Andruckplatte 84 aus einem ebenen Glied mit einer verhältnismäßig flachen Vertiefung, die gegenüber dem Behandlungsfenster 46 angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform wird die Vertiefung 88 der Andruckplatte 84 von derselben Vakuumpumpe auf denselben niedrigen negativen Druck evakuiert wie die langgestreckten Schlitze 80 und 82„ Dies wird durch die Verwendung eines perforierten Films erreicht, dessen Löcher über den Schlitzen gelegen sind. Dies wird später noch in Verbindung mit den Figuren 2 und 3 ausführlich beschrieben.

In jedem Falle wird zwischen der einen Seite 60 des Films 14 und den evakuierten langgestreckten Schlitzen 80 und 82 zwischen den Schienen 76 und 78 am Behandlungsfenster 46 im Fensterglied 70 eine Vakuumabdichtung hergestellt. Der Film 14 wird

3 0 987671033

von einem von einer nicht dargestellten Nooke angetriebenen Greifer 90 schrittweise durch die Filmführung 22 vorwärtsbewegt„

Mit Abstand vom Fensterglied 70 ist mit der Kammer 10 eine zweite innere Wandung 92 vereinigt, die mit einer auf die Achse der zylindrischen Kammer 10 ausgerichteten Öffnung 94 versehen ist, welche Öffnung auch auf das Behandlungsfenster 4b ausgerichtet isto Das an der einen Seite mit einem Dichtungsring 96 versehene Klappenventil 48 ist mittels eines Zapfens 98 und eines gekröpften Armes 100 so gelagert, dass die Klappe in eine Offen- und eine Schließstellung in bezug auf die Öffnung 94 bewegbar isto In der Schließstellung bildet die Ventilklappe 48 und der Dichtungsring 96 um die Seiten der Öffnung 94 herum eine Abdichtungο Wird die Filmtransporteinrichtung 74 mit einem neuen Film 14 versehen, so wird die Vakuumabdichtung zwischen der einen Seite 60 des Films 14 und den Seiten des Fensters 46 aufgehoben. Wird die Kammer 12 ZoB₀ zum.Einlegen eines neuen Films 14 geöffnet, so kann das Klappenventil 48 geschlossen werden, so dass das hohe Vakuum in der Kammer 10 erhalten bleibt, wobei die die Zeit verkürzt wird, die erforderlich ist, um das Gerät wieder in Betrieb zu setzen.

Nach der Beschreibung des Elektronenstrahl-Aufzeichnungsgerätes und dessen Arbeitsweise wird nunmehr die evakuierbare Kammerabdichtung ausführlich beschrieben»

Die Fig,2 zeigt die Außenwandung des Fenstergliedes 70, die Schienen 76 und 78 und die langgestreckten Schlitze 80 und 82 nahe an dem Behandlungsfenster 46, von der Unterseite der Filmkammer aus gesehen. Bei dieser Ausführungsform sind an der Außenseite des Fenstergliedes 70 und nahe an den Enden des Fensters 46 zwei erhöhte und parallel verlaufende Schienen 76 und 78 angeordnet und zwar derart, dass sie in einem innigen Gleitkontakt stehen mit den gegenüberstehenden langgestreckten Kanten des biegsamen Streifens oder des Films 14. Die Fensterschienen 76 und 78 erstrecken sich nach vorwärts und rückwärts in bezug auf die Richtung der Filmbewegung über das Fenster hinaus.

9 0 9 8 2 6/1033

- to -

18H266

Bei dieser Ausführungsform bildet daher die Außenseite des Fenstergliedes 70 eine geradlinige Bahn, die in der Bewegungsrichtung des Streifens oder des Films verläuft»

Wenn gewünscht, kann der Film14 an der einen Kante mit einer aufgezeichneten Tonspur versehen werden z.B. an der mit der Schiene 78 in Berührung stehenden Kante= Die Schiene 78 kann in der Mitte mit einer Rille versehen werden, wodurch zwei verhältnismäßig schmale Schienen gebildet werden,, Die Tonspur v/ürde in diesem Falle unbeschädigt durch die Abdichtung wandern wie die Seite 60 des Films 14.

Die langgestreckten Schlitze 80 und 82 sind beiderseits des Fensters 46 angeordnet und verlaufen quer zwischen den Fensterschienen 76 und 78. Die langgestreckten Schlitze 80 und 82 setzen sich in Form eines -L- in den kurzen Schlitten 102 und 104 fort, die innerhalb derselben Schiene 76 enden. Die kurzen Schlitze 102 und 104 weisen einen Abstand von einander auf, sind jedoch so lang bemessen, dass sie zugleich mit den Perforationen des Films Η in Verbindung stehen.

Um in den langgestreckten Schlitzen 80 und 82 einen negativen Druck zu erzeugen, sind, an der Außenseite des Fenstergliedes 70 zwei Bohrungen 10ό und 108 vorgesehen, die sich durch die Seite hindurcherstrecken und mit den Vakuumleitungen 110 und 112 verbunden sind. Die Vakuumleitungen 110 und 112 stehen mit einer gemeinsamen Leitung 49 (Fig_o1) in Verbindung, die ihrerseits mit der Vakuumpumpe 32 in Verbindung stehto V/erden die entgegengesetzten Kanten des Films 14 in den innigen Gleitkontakt mit den Schienen 76 und 78 gedruckt, so können mit Hilfe der langgestreckten Schlitze 80 und 82 die Gasmoleküle abgeführt werden, die sich zwischen den Schienen 76 und 78 befinden und sich zusammen mit dem Streifen bewegen» Obwohl der Film 14 normalerweise in einer Richtung transportiert wird, so können die langgestreckten Schlitze 80 und 82 den hohen negativen Druck am Behandlungsfenster 46 aufrechterhalten, das von den Schlitzen eine nur geringe Entfernung aufweist.

909826/ 1 033

Liegt der Film 14 über dem Beiiandlungsf ens ter 46, so wird der schwache negative Druck in den langgestreckten Schlitzen 80 und 82 über die Perforationen im Film 14 auf die hinter dem Film H in der Andruckplatte 84 gelegene Vertiefung übertragen. Auf diese Y/eise können an jeder Seite des Film3 14 schwache negative Drücke erzeugt werden, während der Film mit dem Elektronenstrahl bestrahlt wird. Dieser ausgeglichene Druck besteht in den Schlitzen 80 und 82 sowie in der Vertiefung 88 an der entgegengesetzten Seite des Films 14. Dieser in der Nähe des Behandlungsfensters 46 herrschende ausgeglichene Druck ermöglicht die Verwendung außerordentlich dünner Filme, da der Film sich während der Bestrahlung nicht in das Fenster 46 hineinwölbt. Bei Verwendung eines steiferen Filmes könnte die Andruckplatte 84 weggelassen werden, und der Film 14 könnte gegen die Aui3enseite des Fenstergliedes 70 und im besonderen gegen die Schienen 76 und 78 gespannt gehalten werden. In einiger Entfernung vom Fenster 46 ist in der Schiene 76 eine Öffnung 114 vorgesehen, durch die hindurch ein Greifer yO in die Perforation eingreift und den Film 14 weitertransportiert.

Die Fig_o3 zeigt eine Einzelheit an der Andrückplatte 84, von der Linie 3-3 in der Figd aus gesehen, welche Andruckplatte parallel zum Fensterglied 70 verläuft und an der Rückseite des Films 14 in der Niedervakuumkammer 12 anliegt„ Bei dieser Ausführungsform besteht die Andruckplatte 84 aus einem ebenen Glied mit einer flachen Aussenkung oder Vertiefung 88<, Diese Vertiefung ist mit zwei Ausschnitten 116 und 118 versehen, die nach dem Zusammenbau der Dichtung den kurzen Teilen 102 und 104 der langgestreckten Schlitze 80 und 82 mit Abstand gegenüberstehen» Nimmt der mit unterbrochenen Linien dargestellte Film Η eine Lage ein, bei der die Perforationen auf die kurzen Schlitzteile 102 und 104 sowie auf die Ausschnitte 116 und 118 ausgerichtet sind, so wird von der Vakuumpumpe 32 über die Rohrleitung 4y und die Vakuumleitungen 110 und 112 im ganzen Bezirk ein schwacher negativer Druck erzeugt.

Wie aus der Figd zu ersehen ist, wird die in der Fig.3 dargestellte Andruckplatte 84 von der Lagerung 86 abgestützt,

9 0 Q ',>■ · 8 / 1 0 3 3

Die Andruckplatte 84 ist mit Hilfe von zwei Führungsstiften an der Lagerplatte 86 angebrachte Die Führungsstifte 120 sind mit dem einen Ende in die Andrückplatte 84 fest eingesetzt, während die Stifte am anderen Ende in Offnungen an der Lagerplatte 86 gleitbar gelagert und mit Köpfen 122 versehen sind. Zwischen der Andruckplatte 84 und der Lagerplatte 86 sind auf den Führungsstiften 120 Federn 124 gelagert, die die Andruckplatte 84 vor. der Lagerplatte 86 zu entfernen suchen, so dass

die Andrückplatte sich ein die Rückseite des Films 14 anlegt und die entgegengesetzten Kanten des Films gegen die Schienen 76 und 78 drückt„

Las Fensterglied 70 ist ferner mit einem Führungsmittel für den Film 14 versehen, das auf die Längskanten des Films 14 einwirkt und nach der Darstellung aus in der Längsrichtung verlaufenden ■Kanten 126 und 128 besteht, die über die Ebene der Schienen 76 und 78 am Fensterglied 70 hinausragen.

Bei dem in der FIg₀I dargestellten Elektronenstrahl-Aufzeichnungsgerät mit der Abdichtung nach den Figuren 2 und 3 wird der Film 14 nur intermittierend transportiert. In einem Falle wurde das Aufzeichnungsgerät zum Aufzeichnen von 30 Fernsehbildern pro Sekunde auf dem Film bei einer Filmgeschwindigkeit von 24 Filmbildern pro Sekunde benutzte Hierbei befand sich der Film etwa 80$ der Zeit im Stillstand und nur 20$ der Zeit in Bewegung. Die statische Stillstandszeit hatte eine außerordentlich gute Wirkung bei der Aufrechterhaltung eines niedrigen negativen Druckes in der Gößenordnung von 1 Torr durch die Filmperforation hindurch und auf der Rückseite des Films 14. Wird in den langgestreckten Schlitzen 80 und 82 ein Druck von ungefähr 1 l'orr aufrechterhalten, so wird am Behandlungsfenster

— 1
ein Druck von ungefähr 10 erzeugt.

Bei einer Höhe der Schienen 76 und 78 an der Außenseite des Fenstergliedes 70 zwischen 0,05 mm und 0,25 mm und vorzugsweise von ungefähr 0,12 mm erfolgte keine Berührung des Films .14 mit der Außenseite des Fenstergliedes 70 zwischen den Schienen 76 und 78o Die Größe des Fensters 46 entspricht allgemein der

9 0 P S :· 67 1 0 ? 3

_ ₁₃ _ 18K266

Größe eines Bildfeldes z„J3. eines 16-mm-Pilmes.

Sollen höhere Schienen verwendet werden, so müsste die Weite der langgestreckten Schlitze 80 und 82 vergrößert werden» Andererseits könnte auch die Vertiefung 88 an der Andruckplatte 84 mit einer eigenen, gesonderten Vakuumleitung verbunden werden, wenn erforderlich» Wird die Abschlusswandung mit einer gekrümmten Außenseite versehen, über die der Film 14 gespannt genalten wird, so kann eine wirksame Abdichtung auch in diesem Falle hergestellt werden» Ist der Film genügend steif, und wird für die Schienen eine geeignete Höhe gewänlt, so kann die Andruckplatte 84 weggelassen werden, da ein Vakuum an der Rückseite in der Nähe des Behandlungsfensters 46 nunmehr nicht erforderlich ist ο Die kittel, die den Streifen oder den Film mit den Schienen 76 und 78 in Berührung bringen sollen sowohl die Mittel zum Spannen der Längs kanten des Streifens an den Schienen 76 und 78 als auch die Mittel umfassen, die die längskanten des Streifens gegen die Schienen 76 und 78 drücken,, «erden als bevorzugte Ausführungsform Mittel verwendet_y die die Kanten des Streifens gegen die Schienen drücken, so sind bei der Ausführungsform nach der Fig_o1 die Außenseiten der Schienen und die entsprechenden gegenüberstehenden Flächen der Andruckplatte allgemein eben_o Bei Verwendung eines gekrümmten Fenstergliedes sind die Außenseiten der Schienen am Fensterglied und die entsprechenden Flächen an der Andruckplatte gekrümmt und konzentrisch.

,Die Figo4 zeigt ein Elektronenstrahl-Aufzeichnungsgerät mit einem gekrümmten Fensterglied an der Hochvakuumkammer und mit einer gekrümmten Andruckplatte. Bei dieser Ausführungsform ist die Außenseite in der Bewegungsrichtung des Streifens gekrümmt.

Die Figo4 zeigt ferner das eine Ende 130 einer Kammer 132, in der ein Elektronenstrahlerzeuger gleich dem in der Fig»1 dargestellten angeordnet ist. Am Ende 130 der Kammer ist ein Klappenventil 134 vorgesehen, das im wesentlichen dem Klappenventil 48 nach der Fig,1 gleicht»

9098 2 6/103 3

-H-

18U266

Die Kammer 132 endet in einem Fensterglied 136 mit einem Behandlungsfenster 138, durch das ein Elektronenstrahl HO geleitet wird. Die Außenseite 142 des Fenstergliedes 136 bildet eine äußere Abschlusswandung, die bei dieser Ausführungsform gekrümmt verläuft ο An der Außenseite 142 sind parallele Schienen 144 und 14b vorgesehen, Die Außenseite 142 bildet mit den Schienen 144 und 146 eine Fläche, auf der herum der Streifen 148 wandert, wenn er über das Fenster 138 geleitet und von der Kammer 132 aus mix dem Elektronenstrahl HO bestrahlt wird. Das Fensterglied 136 und das Fenster 138 können auch schräg zur Kammer 132 angeordnet werden z_oB_o unter einem /Zinke 1 von 90°. In diesem Falle wird der Elektronenstrahl von den herkömmlichen Ablenkmitteln um yO° abgelenkt.

Eine mindestens ein Teilvakuum erzeugende Einrichtung, z.B_o eine nicht dargestellte Vakuumpumpe erzeugt in der Kammer 132 das gewünschte Vakuum und in der Nähe des Fenstergliedes 136 einen unteratmosphärischen Druck.

Unterhalb der Außenseite 142 und des Fenstergliedes 13o ist eine entsprechend ausgestaltete Andruckplatte 150 so gelagert, dass sie ohne Schwierigkeiten entfernt und wieder angebracht werden kann, so dass der Film H8 in das Gerät eingeführt werden kanrio Die Andruckplatte 150 wirkt ferner mit dem Fensterglied 136 zusammen und hält den Film 148 in dessen Bahn unter dem gewünschten Drucke Bei den dargestellten Ausführungsformen des Gerätes besteht der Film 148 aus einem für Elektronenstrahlen empfindlichen Medium, z_o3_o aus einem Film oder aus behandeltem Papier. Der Film 148 wird fortlaufend von einer nicht dargestellten Vorratsspule abgewickelt und läuft über eine Rolle 152 zwischen dem Fensterglied 136 und dem Führungsglied 150 hindurch. Der Film 148 wird in den Spalt zwischen einer angetriebenen Antriebsrolle 154 und einer elastischen Andruckrolle 156 eingeführt, die mit der Antriebsrolle zusammenwirkt und den Film 148 weitertransportiert. Während einer Aufzeichnung treibt die Antriebsrolle 154 den Film 148 mit einer konstanten Geschwindigkeit an. Der Film 148 wird später auf eine nicht dargestellte Aufwickelspule aufgewickelt.

9 0 9 8 2 6/1033

Die Außenseite 14-2 des Fenstergliedes 136 mit den parallel verlaufenden Schienen 144 und 146 bildet eine vorherbestimmte Bewe- ^ungsbahn, über die der Film 148 ohne Faltenbildung hinweggeführt werden kann, wie in der Figo4 durcb den Pfeil angedeutet. Die Außenseite 142 verläuft gekrümmt in der Bewegungsrichtung des Films und gerade in der Querrichtung. Das Fenster 138 ist zwischen den Enden der Außenseite 142 angeordnet und steht in direkter Verbindung mit einer dünnen Kammer 158 im Fensterülied 136o Das Fensterglied 13b ist an der gekrümmten Außenseite 142 mit einem das Fenster 138 umgebenden Schlitz 160 versehen. Ein zwischen dem Schlitz 160 und dem Fenster 138 stehenbleibender Oberflächenteil 152 bildet um die öffnung 138 herum ein ringförmiges Felde

Die Schlitze an den Kanten des Fensters 138 brauchen nicht aus langgestreckten Schlitzen bestehen, sondern können auch aus einem ringförmigen Schlitz 160 bestehen«, Bei den Schlitzen an der Außenseite des Fenstergliedes verlaufen Teile allgemein quer zwischen den Schienen und mit Abstand von den gegenüberstehenden Kanten des Behandlungsfensters. Im Fensterglied 136 ist ein geeigneter Kanel 164 vorgesehen, der über eine Öffnung 166 mit der Vakuumpumpe verbunden ist, so dass im Schlitz 160 ein unteratmosphärischer Druck erzeugt wird.

Die Andrückplatte 150 ist allgemein in der kitte mit einer flachen Vertiefung 168 versehen, deren Querabmessung gleich der Querlänge des Schlitzes 160 ist. Die Vertiefung 168 steht über die Endteile des Schlitzes 160 mit der Quelle des unteratmosphärischen Druckes in Verbindung, die eine Verbindung mit dem Kanal 164 a ufweist_s so dass der Druck in der Vertiefung 168 im wesentlichen gleich dem Druck im Schlitz 160 ist, wenn das Gerät in Betrieb ist»

Der Schlitz 160 bildet am Fensterglied 136 vor und hinter dem Fenster 138 Xn der Bewegungsrichtung des Films 148 Bezirke eines herabgesetzten Druckes, so dass Gasmoleküle, die zwischen dem Film, den Schienen 144} 146 und der Außenseite 142 des Fenstergliedes 136 eingeschlossen sind, abgesaugt werden, bevor

9 0 π η :"■ 6 / 1 0 Ί ?

der Film das Fenster 138 überquert= Dies"e Bezirke, in denen mindestens ein Teilvakuum besteht, verhindern, dass Gas in die Kammer 158 eingeführt wird, und bilden daher eine Abdichtung zwischen der Behandlungskammer und der Umgebungsluft. Bei dieser Ausführungsform liegen die Längskanten des Films 148 an den Schienen 144 und 146 gleitbar und fest an, stehen jedoch mit dem Feld 162 um das Fenster 138 herum nicht in Berührung,, Die Oberfläche des vom Elektronenstrahl 140 zu bestrahlenden Films 148 wird daher nicht beschädigt, wenn der Film durch die Abdichtung transportiert wirdo

Patentansprüche

90 9 C] ■■ gy-1 η3 ο

Claims (1)

1. Patentansprüche

   Gerät zum Aufzeichnen einer Information auf einem Medium mittels eines Elektronenstrahls mit einem Gehäuse, das ein Glied aufweist, das eine Elektronenstrahlkammer von einer Filmkammer trennt und mit einem rechteckigen Behandlungsfenster versehen ist, das mit beiden Kammern in Verbindung steht, wobei die Filmkammer ein Aufzeichnungsmedium enthält, das am Fenster angeordnet ist und dieses überdeckt, während die Elektronenstrahlkammer einen Elektronenstrahlerzeuger enthält, der einen Elektronenstrahl erzeugt und durch das Fenster auf die eine Seite des Aufzeichnungsmediums richtet, dadurch gekennzeichnet ₉ dass

   (1) das Fensterglied (70 oder 136) zwei erhöhte Schienen (76,78 oder 144,146) aufweist,"die beiderseits des Fensters (46 oder 138) angeordnet sind und in der genannten ersten Kammer zwischen den Schienen einen flachen Kanal bilden, dass

   (2) nahe an den genannten Schienen eine Andruckplatte (84 oder 150) angeordnet ist, die das Aufzeichnungsmedium gegen die genannten Schienen drückt, so dass dieses den genannten Kanal überdeckt, wobei an jeder Seite des genannten Fensters (46 oder 138) ein enger Durchlass gebildet wird, dass

   (3) im genannten Glied zwei langgestreckte Schlitze (80,82 oder 160) vorgesehen sind, die sich ewisohen den genannten Schienen beiderseits dee Fensters erstrecken, dass

   (4) eine"Vakuumpump· (32,38) vorgesehen ist, die in Verbindung steht mit (a) der Elektronenstrahlkammer und in dieser einen hohen negativen Druck erzeugt, (b) der Filmkammer und in dieser einen niedrigeren negativen Druck erzeugt, und (β) mit den genannten Sehlitzen, wobei aus dem genannten engen Durchläse Gasmoleküle evakuiert werden, während der Druck in diesen auf

   9 09826/1033

   18H266

   einen Druckpegel zwischen dem genannten hohen negativen Druck und dem genannten niedrigeren negativen Druck herabgesetzt und eine Abdichtung zwischen der Filmkammer und der Elektronens trahlkammer hergestellt wird.

   Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filmkammer enthält

   (1) einen Streifen eines Aufzeichnungsmediums (14 oder 148), der an der einen Seite (60) vom Elektronenstrahl behandelt werden soll, und

   (2) eine Vorrichtung (90), die in den Streifen eingreift, und die in bezug auf das Fensterglied (70 oder 136) so angeordnet ist, dass der Streifen in einer Längsrichtung auf den Schienen und über das Behandlungsfenster und die genannten Schlitze hinweg vorwärtsbewegt wird, so dass verschiedene Teile der genannten einen Seite des Streifens vom Elektronenstrahl am Behandlungsfenster behandelt werden.

   Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fensterglied (70 oder 136) in der Bewegungsrichtung des Streifens gekrümmt ausgestaltet ist.

   Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet ₉ dass die genannte Vorrichtung (90) intermittierend angetrieben wird und den Streifen zwischen dem Fensterglied und der Andruckplatte so vorwärtsbewegt ₉ dass aufeinander folgende Bezirke des Streifens vor das Fenster geführt werden»

   Gerät nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, dass an der Andruckplatte gegenüber dem genannten Fenster und den Schlitzen eine rechteckige Vertiefung (88 oder 168) vorgesehen ist, die Ausschnitte (116,118) aufweist, die über eine Perforation am Aufzeichnungsmedium mit den Schlitzen in Verbindung stehen, so dass in der Vertiefung ein negativer Druck herrscht, der im wesentlichen gleich dem negativen Druck in den Schlitzen ist_o

   9098 26/103 3

   6β Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass einer der genannten Schlitze einen kurzen Schlitz (102 oder 104) aufweist, der in einer der Schienen gegenüber einem der Ausschnitte (116 oder 118) an der Andruckplatte angeordnet ist, welcher Ausschnitt mit der Vertiefung (88) und mit dem kurzen Schlitz in Verbindung gesetzt wird, wenn Perforationen eines Streifens (H) sich zwischen dem kurzen Schlitz und dem Ausschnitt befinden und einen Durchlass durch den Streifen bilden, wodurch die Vertiefung ervakuiert wird und im wesentlichen den gleichen negativen Druck aufweist wie der Schlitz_o

   7β Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenseite der Schienen am Fensterglied (70) und die entsprechenden gegenüberstehenden Flächen an der Andruckplatte (84) allgemein eben sind«

   8β Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenseite der Schienen am Fensterglied (136) und die entsprechenden gegenüberstehenden Flächen an der Andruckplatte gekrümmt und konzentrisch sindo

   9ο Gerät nach Anspruch 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenseite (142) des Fenstergliedes (70,136), auf der die Schienen (144,146) angeordnet sind, in der Bewegungsrichtung des Streifens konvex gekrümmt isto

   9 0 9 3 2 6 /10 3 3