DE2146232C3

DE2146232C3 - Anordnung zur Emission von Sekundärelektronen

Info

Publication number: DE2146232C3
Application number: DE19712146232
Authority: DE
Inventors: Francis A. Colorado Springs Col. Balint; William P. Los Altos Hills Calif. Kruger; Milton E. Colorado Springs Russell; Lucien F. Denver Trueb
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1970-09-28
Filing date: 1971-09-16
Publication date: 1979-09-27
Also published as: FR2108648A5; NL7113019A; DE2146232B2; DE2146232A1; GB1324914A

Description

energie kleiner als die üblicherweise verwendeten Elektronenstrahlenergien, Die Dissoziation des dielektrischen Materials bewirkt Brennflecke auf dem Speichergitter 40, wodurch keine negative Ladung mehr gespeichert werden kann. Diese Flecke ermöglichen es, daß aus dem Flutelektronenerzeuger 37 stammende Elektronen dort durch das Gitter 40 hindurchtreten und helle Flecke auf dem Anzeigeschirm 42 ausbilden. Wenn jedoch Materialien wie Hafniumdioxid oder Thoriumoxid als dielektrische Beschichtung 16 verwendet werden.

ergibt sich kein Brenneffekt, da die Gitterenergieit dieser Materialien 1,15 W J/Mol bzw. 1,05 · 10'J/Mo! sind und die Elektronenstrahlenergien der Kathodenstrahlröhre beträchtlich unterhalb dieser Werte liegen. Derartige dielektrische Materialien mit Gitter-Energien über 4,2 · 10* J/Mol sind zur Verwendung auf der Linse 38 sowie auf dem Speichergitter 40 geeignet

In der Praxis kann die Elektronenstrahlröhre wie in F i g. 2 eine Vergrößerungslinse und ein Speichergitter oder aber auch nur eines von beiden aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

ι 2 PatentansDrüche· Fl8ohe M des Gitters 12 weist eine dielek»'sehe raieniansprucne, Beschichtung 16 auf. Nahe der Fläche 20 des Gitters 12

1. Zwischen einem Elektronenstrahlerzeuger und und im Abstand von diesem Gitter befindet sich eine einer Aufnahmeelektrode für den Elektronenstrahl Kollektorelektrode 18, Die Kollektorelektrode 18 kann angeordnete Anordnung zur Emission von Sekun- 5 verschiedenartig ausgebildet sein, was von der Verwendärelektronen, insbesondere Speichergitteranord- dung der Anordnung 10 abhängt. In F i g. 1 ist die nung oder Anordnung zur Ablenkungsvergrößerung Kollektorelektrode 18 als Metallring dargestellt, obin Kathodenstrahlröhren, bestehend aus einem wohl sie auch als Gitter ausgebildet sein kat>n.

Gitter, das auf seiner dem Elektronenstrahlerzeuger Die Kathodenstrahlröhre 30 in F i g. 2 weist eine zugewandten Oberfläche eine beim Auftreffen des ι ο Glasummantelung 32, einen Elektronenstrahlerzeuger Elektronenstrahles Sekundärelektronen emittieren- 34, Strahlablenker 36, einen Flutelektronenerzeuger 37, de dielektrische Beschichtung aufweist, und auf der eine Vergrößerungslinse 38, ein Speichergit.ter 40 und Seite des Elektronenstrahlerzeugers nahe dem einen Anzeigeschirm 42 auf. Aus dem Elektronenstrahl-Gitter und von diesem elektrisch isoliert angeordne- erzeuger 34 gelangt ein Elektronenstrahl 44 durch die te Kollektorelektrode, dadurch gekenn- is Strahlablenker 36 und die Linsen 38 und trifft auf das zeichnet, daß die Gitterenergie der dielektri- Speichergitter 40 und den Bildschirm 42 auf und bildet sehen Beschichtung (16) größer als 4,2 · 10⁶JZMoI eine Spur 46 auf dem Schirm. Ein Kollektorring 39 ist ist. auf der Seite des Elektronenstrahlerzeugers der Linse

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 38 angeordnet und wird auf einem positiven Potential zeichnet, Δ?3 die Beschichtung (16) aus Hafniumdi- 20 von etwa 50 V gegenüber der Linse 38 durch die oxid oderTnoriumoxid besteht Batterie 48 gehalten. Der Anzeigeschirm 42 hat eine

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch transparente leitfähige Beschichtung 43, wobei diese, gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Emission das Speichergitter 40 und das Kollektorgitter 41 mit von Sekundärelektronen in einer Kathodenstrahl- Speicherschaltkreisen 50 verbunden sind, weiche die röhre (30) sowohl eine Speichergitteranordnung (16, 25 Potentiale der Elemente 40,41 und 43 steuern.

40) als auch eine Anordnung zur Ablenkvergröße- Bei Auftreffen des Elektronenstrahls 44 auf die Linse

rung (16,38) aufweist 38 werden aus der dielektrischen Beschichtung 16

Sekundärelektronen herausgeschlagen. Da sich die

dielektrische Beschichtung 16 der Linse 38 nur auf der

30 dem Elektronenstrahlerzeuger zugewandten Seite befindet, werden die Sekundärelektronen zum Kollektor-

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung ring 39 gestreut, und die meisten Sekundärelektronen

zur Emission von Sekundärelcfttronen gemäß dem werden durch den Kollektorring 39 eingefangen.

Oberbegriff des Anspruchs 1. Derjenige Teil der dielektrischen Beschichtung 16, auf

Derartige Anordnungen sind bei Kathodenstrahlröh- 35 den der Elektronenstrahl 44 auffällt, wird positiv ren als Speichergitter (US-Patentschriften 34 80 824 und geladen und fängt daher im wesentlichen alle diejenigen 35 21 118) und Einrichtungen zur Ablenkungsvergröße- Sekundärelektronen ein, die nicht durch den Kollektorrung (US-Patentschrift 32 50 942) bekannt Bei diesen ring 39 eingefangen werden. Da somit der Elektronenbekannten Anordnungen dissoziiert jedoch die dielek- strahl 44 in seinem weiteren Veri'tuf im wesentlichen trische Beschichtung, insbesondere bei längerem Ver- 40 keine Sekundärelektronen mit sich führt, tritt auf dem weilen des Elektronenstrahls am Auftreffpunkt und vor Anzeigeschirm 42 nahe dem Auftreffpunkt 46 kein allem, wenn der Elektronenstrahl eine hohe Energie »Hof«-Effekt auf.

besitzt Dadurch wird die dielektrische Beschichtung an Wenn der Elektronenstrahl 44 in seinem weiteren

solchen Stellen zerstört und kann dort ihre Aufgabe Verlauf zu dem Speichergitter 40 gelangt, schlägt er

nicht mehr erfüllen. 45 auch dort einige Sekundärelektronen heraus, die durch

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die das Kollektorgitter 41 gesammelt werden. Auch auf

Dissoziation des dielektrischen Materials unter der dem Speichergitter 40 verbleibt dort eine positive

Wirkung des Elektronenstrahl zu vermeiden. Die Restladung, wo die Sekundärelektronen herausgeschla-

Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 gekennzeich- gen wurden. Dieses Ladungsmuster bildet ein gespei-

net. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausfiih- so chertes Bild. Der von dem Flutelektronenerzeuger 37 in

rungsformen der Erfindung gekennzeichnet Richtung auf das Speichergitter 40 emittierte Elektro-

Es hat sich herausgestellt, daß bei der Anordnung nenstrom niedriger Energie gelangt durch das Gitter 40

nach der Erfindung eine Dissoziation des dielektrischen nur an diejenigen Stellen, dir eine positive Restladung

Materials nicht auftritt, da hierzu die Energie des aufweisen. Der Rest des Speichergitters 40 hat eine

Elektronenstrahls nicht ausreicht Die dielektrische 55 negative Restladung, welche den Elektronenstrom

Beschichtung ist daher sicher gegen Beschädigungen. zurückwirft Der durch das Speichergitter 40 gelangen-

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbei- de Anteil des Elektronenstroms bildet auf dem

spiel der Erfindung an Hand der Zeichnung erläutert; es Anzeigeschirm 42 ein Bild, welches das gespeicherte

stellen dar Ladungsbild auf dem Speichergitter 40 wiedergibt

F i g. 1 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer w· Wenn ein Elektronenstrahl 44 für mehr als fünf oder

Anordnung zur Emission von Sekundärelektronen und zehn Minuten auf einem Fleck des Speichergitters 40

einer zugehörigen Kollektorelektrode. verbleibt, wird, falls die Gitterenergie des Materials

Fig.2 schematisch eine Querschnittsansicht einer kleiner als die Energie des Elektronenstrahls 44 ist,

Kathodenstrahlröhre mit einer Speichergitteranord- gewöhnlich genügend Energie auf die dielektrische

nung und einer Anordnung zur Ablenkvergrößerung. · » Beschichtung 16 übertragen, um einen Teil des

In Fig. 1 ist eine Anordnung zur Emission von dielektrischen Materials zu dissoziieren. Bei den zur Zeit Sekundärelektronen dargestellt, die ein Gitter 12 verwendeten Materialien beispielsweise Magnesiumaufweist, das von einem Träger 14 gehalten ist. Eine fluorid, Magnesiumoxid und Zinksulfid ist die Gitter-