DE1961295A1

DE1961295A1 - Target for SEC tubes

Info

Publication number: DE1961295A1
Application number: DE19691961295
Authority: DE
Inventors: Werner Dr-Phys Ort
Original assignee: Fernseh GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1969-12-06
Filing date: 1969-12-06
Publication date: 1971-06-16

Description

Target für SEC-Röhren Die Erfindung besieht sich auf eine Targetelektrode iiir SEC-Röhren (Secondary Elektron Conduction) mit verbesserter Haftung der Verstärkerschicht und auf ein Verfahren zur Herstelw lung eines derartigen Targets. Die sogenannten SEC-Röhren enthalten als Elemente zur Erzeugung des Ladungsbildes eine Photo.. Target for SEC tubes The invention relates to a target electrode iiir SEC tubes (Secondary Electron Conduction) with improved adhesion of the amplifier layer and to a method for producing such a target. The so-called SEC tubes contain a photo as an element for generating the charge image.

kathode und ein Target, bestehend aus einer Metallfolie und einer Verstärkerschicht aus einen locker aufgedampften sekune.cathode and a target, consisting of a metal foil and a Reinforcement layer from a loosely evaporated secune.

däremittierenden Material, vorzugsweise aus Kaliumchlorid, sowie ferner Elektroden zur Erzeugung eines Abtaststrahls und zur Verzögerung der Geschwindigkeit des Abtaststrahls auf nahe null Elektronen-Volt. Derartige Röhren zeigen eine sehr hohe Empfindlichkeit, so daß sie mit Vorzug für Kameras verwendet werden, bei denen nur eine geringe Lichtmenge zur Szenenbeleuchtung zur Verfügung steht, unter anderem auch für Kameras für Raumfahrtunternehmungen.the emitting material, preferably of potassium chloride, and furthermore Electrodes for generating a scanning beam and for decelerating the speed of the scanning beam to near zero electron volts. Such tubes show a very high sensitivity, so that they are preferably used for cameras in which only a small amount of light is available for scene lighting, among other things also for cameras for space companies.

Der technische Nachteil dieser Röhren bestand Jedoch bisher darin, daß die aufgedampfte Lockerschicht aus Kaliumchlorid oder dergleichen an der Unterlage nicht hinreichend fest haftete und sich entweder infolge von Ausdehnungsunterschieden oder durch Erschütterungen an einzelnen Stellen von der Unterlage ablöst. In diesem Fall zeigt sich im Fernsehbild ein störender heller Fleck. Die hohe Ausfallrate bei der Herstellung von SEC-Röhren aufgrund dieses Fehlers hat zur Folge, daß die SSCe.Rahren noch sehr teuer sind.However, the technical disadvantage of these tubes has so far been that the vapor-deposited loose layer of potassium chloride or the like on the base not sufficiently firmly adhered and either as a result of differences in expansion or detached from the base due to vibrations at individual points. In this Case shows in the television picture annoying bright spot. The height Failure rate in the manufacture of SEC tubes due to this failure has the consequence that the SSCe races are still very expensive.

Bei einem neuen Typ dieser Röhren verwendet man den sogenannten Proximity-Focus ("Kontaktabzug") zur "Abbildung" der Phon toelektronen auf das Target. Dabei treten hohe Feldstärken aufJ die zu Feldemission und Überschlägen führen können. Der Träger für die Lockerschicht besteht in diesem Fall aus einer sehr dünnen Al-Haut auf einem Stütznetz. Das Stütznetz befand sich bisher auf der der Photokathode zugewandten Seite. Die Verbindung zwischen Stütznetz und Aluminiumfolie erfolgt verZ mittels einer auf das Netz aufgedampften Goldschicht, welche sich bei Erwärmen des Targets durch Diffusionlötung mit der Aluminiumfolie legiert. Auch bei Röhren dieses Typs sind häufig Flecken infolge des schlechten Haftens der KCl-Lockerschicht auf der glatten Aluminiumhaut im Bild zu beobachten.The so-called proximity focus is used in a new type of these tubes ("Contact print") for "imaging" the phonoelectrons on the target. Kick it high field strengths which can lead to field emissions and flashovers. The carrier for the loose layer consists in this case of a very thin Al skin on top of one Support net. The support network was previously on the one facing the photocathode Page. The connection between the support net and the aluminum foil is made by means of a layer of gold vapor-deposited on the network, which is removed when the target is heated alloyed with the aluminum foil by diffusion soldering. Even with tubes of this type are often stains due to poor adhesion of the loose KCl layer to the smooth aluminum skin observed in the picture.

Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten und zur Verbesserung der Ausbeute an fehlerfreien SEC-Röhren wird erfindungsgemäß der Schichtträger des Targets im Gegensatz zu den bisherigen Röhren so aufgebaut, daß das Stütznetz auf der der Photokathode abgewendeten Seite zwischen der Aluminiumfolie und der LokZ kerschicht aus Alkali-Halogenid zu liegen kommt. Bei dieser Konstruktion wirkt das Netz Jetzt als Aufrauhung des Trägers, so daß die Haftfahigkeit der Lockerschicht wesentlich serbesw sert wird. Vorteilhaft wirkt sich diese 4nordnung unter anderem dadurch aus, daß die durch unterschiedliche thermische Ausdehnung der SEC-Schicht und der Trägerschicht verursachten Sch.rspannungen von den Netzstegen aufgenommen werden. Die durch zahlreiche Versuchsröhren gestützte Erfahrung zeigt, daß bei solchen Targets ein Abblättern größerer Bereiche der Schicht nicht mehr vorkommt und auch die Stoßfähigkeit der Röhre erhöht wird. Die Verwendung einer derartigen Konstruktion des Schichtträgers mit einem Stütznetz auf der mit der Lockert schicht bedampften Seite des Schichtträgers erbringt die gleichen Vorteile bei Röhren mit elektronenoptischem VorabbildungsZ system. Zur Herstellung eines Targets mit einem in der bew schriebenen Weise angebrachten Stütznetz hat sich folgendes Verfahren besonders bewährt: Man geht im allgemeinen von einem Targetring aus, dessen äußerer Umfang eine zur Ringachse senkrechte Fläche und dessen innerer Umfang einen abgesenkten Teil aufweist. Die ebene Flä che des Targetrings dient zum Festklemmen desselben zwischen keramischen Halterungsringen, während an dem abgesenkten Teil das Stütznetz angebracht ist. Dieses Netz ist, wie oben erwähnt, mit einer oberflächlichen Vergoldung versehen. Nach dem bisher verwendeten Verfahren wurde die Aluminiumfolie auf dem Stütznetz von der abgesenkten Seite des Stützringes her in einfacher Weise mittels eines gespannten Kollodiumhäutchens aufgebracht, indem man das von einem Ring getragene Häutchen unmittelbar auf das Stütznetz auflegte, hierauf mit Aluminium bedampfte und schließlich die Kollodiumhaut durch vorsichti.e ges Erwärmen entfernte. Die Anbringung der Aluminiumfolie auf der anderen Seite des Netzes ist wegen der geschilderten Form des Stützrings nicht ohne weiteres möglich.To avoid these troubles and to improve the yield According to the invention, the substrate of the target is attached to defect-free SEC tubes in In contrast to the previous tubes, built in such a way that the support network is on top of that of the photocathode facing away between the aluminum foil and the locating layer made of alkali halide comes to rest. With this construction, the mesh now acts as a roughening of the Carrier, so that the adhesion of the loose layer is significantly serbesw sert. This arrangement has an advantageous effect, among other things, in that the through caused different thermal expansion of the SEC layer and the carrier layer Shear stresses are absorbed by the net bars. The through numerous test tubes based experience shows that flaking on such targets larger areas of the layer no longer occurs and also the impact ability of the Tube is increased. The use of such a construction of the support with a support net on the side of the substrate that has been vaporized with the Looseness layer provides the same advantages for tubes with electron-optical pre-imaging Z system. For the production of a target with one attached in the manner described The following procedure has proven to be particularly effective: You generally walk starting from a target ring, the outer circumference of which is a surface perpendicular to the ring axis and the inner periphery of which has a depressed portion. The flat surface of the Target rings are used to clamp the same between ceramic retaining rings, while the support net is attached to the lowered part. This network is how mentioned above, provided with a superficial gilding. According to the one used so far The aluminum foil was placed on the support net from the lowered side of the procedure Support ring applied in a simple manner by means of a tensioned collodion membrane, by placing the skin carried by a ring directly on the supporting net, then vaporized with aluminum and finally the collodion skin through careful total heating removed. Attaching the aluminum foil to the other side the network is not easily possible because of the shape of the support ring described.

Gemäß der weiteren Erfindung legt man den mit dem Netz versehenen Stützring auf den Rand eines kleinen Gefäßes auf, derart, daß sich die ebene Fläche des Ringes luftdicht an den Gefaßrand anlegt und das Netz unterhalb dieser Ebene zu liegen kommt. Zuvor wurde in das Gefäß eine geringe Menge eines für das Kollodiumhäutchen als Lösungsmittel geeigneten Stoffes, z. B. Butylacetat, eingebracht. Nunmehr legt man das KollodiZ umhäutchen von oben auf die ebene Fläche des Stützringes auf; infolge der Einwirkung der Dämpfe des Lösungsmittels wird die Kollodiumhaut schlaff und hängt ein wenig in Richtung zum Stütznetz durch. Nunmehr erzeugt man in dem Gefäß einen leichten Unterdruck, wobei die Folie gleichmäßig über die ganze Fläche an das Stütznetz angelegt wird. Sodann erfolgt die Be.According to the further invention, the one provided with the net is laid Support ring on the edge of a small vessel in such a way that the flat surface is of the ring attaches airtight to the edge of the vessel and the network below this level to lie comes. A small amount of one was previously placed in the vessel substance suitable for the collodion membrane as a solvent, e.g. B. butyl acetate, brought in. Now you put the KollodiZ skin from above on the flat surface the support ring on; as a result of the action of the vapors of the solvent, the Collodion skin slack and sags a little towards the support net. Now a slight negative pressure is created in the vessel, whereby the film is uniform is applied to the support network over the entire area. Then the Be.

dampfung der Kollodiumhaut auf der vom Netz abgewandten Seite mit Aluminium, als nächster Schritt die Entfernung der Kollot diumhaut unter gleichzeitiger Verlötung von Stütznetz- und Aluminiumfolie und schließlich die Erzeugung der Lockerschicht auf der mit dem Stütznetz bedeckten Seite der Aluminiumfolie.steaming of the collodion skin on the side facing away from the mesh Aluminum, the next step is the removal of the collotium skin with simultaneous Soldering of the support net and aluminum foil and finally the creation of the loose layer on the side of the aluminum foil covered with the support net.

Die so erhaltene Targetelektrode kann nun in die in der Röhre vorgesehene Halterung eingesetzt werden.The target electrode obtained in this way can now be inserted into the one provided in the tube Bracket can be used.

Zur Erläuterung der Erfindung wird im folgenden auf die Figur ren der Begleitzeichnung bezuggenommen. Diese zeigt in Figur 1 a Je einen Querschnitt der bisher üblichen Target konstruktion, in Figur lb einen solchen der erfindungsgemäßen Konstruktion, in Figur 2 einen Schnitt durch den bereits mit dem Stütznetz versehenen Haltering und in Figur 3 die Hilfsvorrichtung zum Anlegen der als Träger der Aluminiumfolie dienenden Kollodiumhaut an das StUtznetz.To explain the invention, the following is referred to the figure referred to the accompanying drawing. This shows in Figure 1 a each a cross section the previously usual target construction, in Figure lb one of the invention Construction, in Figure 2 a section through the already provided with the support network Retaining ring and in Figure 3 the auxiliary device for applying the as a carrier of the aluminum foil serving collodion skin to the support network.

In Figur 1 ist 1 eine Aluminiumfolie, 2 einer der Stege des Stütznetzes, welches mit der Aluminiumfolie fest verbunden ist,.In Figure 1, 1 is an aluminum foil, 2 is one of the webs of the support network, which is firmly connected to the aluminum foil.

und 3 die aufgedampfte Lockerschicht aus Kaliumchlorid, deren Dichte verglichen mit der Dichte des massiven Kaliumehlorids nur etwa 2 % beträgt. Die Photokathode, von der aus die Photoelektronen in die Lockerschicht eindringen, ist auf der mit dem Stütznetz versehenen Seite der Folie 1 angeordnet zu denken.and 3 the vapor-deposited loose layer of potassium chloride, its density compared to the density of the massive potassium chloride is only about 2%. the Photocathode from which the photoelectrons penetrate into the loose layer is To think of arranged on the side of the film 1 provided with the support network.

Die von der Photokathode kommenden Elektronen durchdringen die Aluminiumfolie 1 und erzeugen in der Lockerschicht 3 Sekundkrelektronen, welche infolge eines Spannungsabfalls in der Lokkerschicht zu der Folie 1 gelangen und in der SEC-Schicht 3 po sitive Ladungen zurücklassen. Diese Ladungen werden beim Abtaw sten der Lockerschicht mit einem langsamen Elektronenstrahl neuw tralisiert, wobei sich an dem metallischen Schichtträger ein Bildsignal ergibt.The electrons coming from the photocathode penetrate the aluminum foil 1 and generate 3 secondary electrons in the loose layer, which as a result of a voltage drop get in the Lokkerschicht to the foil 1 and in the SEC layer 3 positive Leave charges behind. These charges are most of the loose layer with the Abtaw a slow electron beam neuw tralized, with the metallic Layer carrier results in an image signal.

Wie oben ausgeführt, ist die Lockerschicht in dieser Anordnung gegen Erschütterungen sehr empfindlich und blättert auch leicht von der Aluminiumfolie ab Bei der gegenübergestellten Figur 1b befindet sich das Stütznetz 2 auf der anderen Seite der AlumlZ niumfolie 1 und ist praktisch von der Lockerschicht bedeckt.As stated above, the loose layer is opposed in this arrangement Very sensitive to vibrations and also flakes easily from the aluminum foil ab In the opposite figure 1b, the support net 2 is on the other Side of the aluminum foil 1 and is practically covered by the loose layer.

Hierdurch wird die HaftfflhigkeU der Lockerschicht wesentlich verbessert, eine Wirkung, die noch durch beeondere Prof ilgebung der Netzatege unterstützt werden kann. Wenn ee zum Abfallen eine Teilchens der Lockerschicht kommt, so im allgemeinen höchstens im Bereich zwischen zwei Netzstegen; da aber der Abstand zweier Netzstege kleiner als ein Bildpunkt ist, ist die Störstelle im Fernsehbild kaum sichtbar.This significantly improves the adhesion of the loose layer, an effect that is supported by the special profile of the Netzatege can. If a particle of the loose layer comes to fall off, it is generally at most in the area between two network webs; but there is the distance between two net bars is smaller than a pixel, the interference point is barely visible in the television picture.

Figur 2 zeigt einen Querschnitt des zur Stützung der SEC, Schicht dienenden Halteringes 4, dessen Querschnitt aus einem ebenen Teil 5 und einem eingesenkten Teil 6 besteht. An dem eingesenkten Teil ist bereits das Stütznetz 2 befestigt. Man legt nun diesen Ring als Deckel auf ein in Figur 3 gezeigtes Gefäß 9, in welchem sich eine geringe Menge eines Lösungsmittels für Kollodium befindet. Auf die ebene Seite 5 des Halter ringes 4 ist ein gespanntes Kollodiumhäutchen 7 aufgelegt, welches unter der Einwirkung von Dämpfen des Lösungsmittels butyl acetat) aufweicht und ein wenig in Richtung auf das Netz durch.FIG. 2 shows a cross section of the layer used to support the SEC serving retaining ring 4, the cross section of a flat part 5 and a recessed Part 6 consists. The support net 2 is already attached to the recessed part. This ring is now placed as a lid on a vessel 9 shown in FIG. 3, in which there is a small amount of a collodion solvent. On the plane Side 5 of the holder ring 4 is a tensioned collodion membrane 7 is placed, which under the action of vapors of the solvent butyl acetate) softens and through a little towards the net.

hängt. Durch Erzeugen eines leichten Unterdrucks vermittels eines Abeaugstutzens 8 an dem Gefäß 9 legt sich das KollodiumZ häutchen eng an das Netz 2 an.hangs. By creating a slight negative pressure by means of a Abeaugstutzens 8 on the vessel 9, the collodion skin lies close to the mesh 2 on.

In weiteren Arbeitsgängen wird nun das Kollodiumhäutchen mit Aluminium bedampft, hierauf durch Erhitzen vergast, wonach auf der mit dem Stütznetz bedeckten Seite der Aluminiumfolie die Lockerschicht in an sich bekannter Weise erzeugt wird.In further work steps the collodion membrane is now made with aluminum steamed, then gasified by heating, after which on the covered with the support net Side of the aluminum foil, the loose layer is produced in a manner known per se.

Claims

1. Target construction for an SEC tube with a carrier film Aluminum and a loose layer of alkali habgenide applied to it, characterized in that between the aluminum layer (1) and the loose layer (3) a supporting net (2) connected to the aluminum layer is attached.

2. A method of making a construction according to claim 1, characterized in characterized in that a tightly stretched one serving as a support for the aluminum foil Collodion skin (7) initially relaxed through the action of solvent vapors Generating a pressure difference between the support network (2) and the one to hold the support network serving retaining ring (4) is applied and then steamed with aluminum, whereupon the Collodion skin (7) decomposes and the loose layer on those provided with the support network Side of the aluminum foil (1) is evaporated.

3. The method according to claim 2, characterized in that the support network (2) is made of copper or nickel and has a gold plating.

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