DE2203717A1

DE2203717A1 - Verfahren zur Herstellung eines Filmes bzw. einer Folie

Info

Publication number: DE2203717A1
Application number: DE19722203717
Authority: DE
Inventors: Hubert G. Belmont; Einstein Bernard C Redwood Estates; Calif. Parish (V.St.A.). P
Original assignee: Litton Industries Inc
Current assignee: Litton Industries Inc
Priority date: 1971-03-15
Filing date: 1972-01-27
Publication date: 1972-09-28
Also published as: US3720535A; DE2203717C3; NL7200522A; JPS5335433B1; GB1313635A; DE2203717B2; NL156448B

Description

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LITTON INDUSTRIES, INC., }60 North Crescent Drive, Beverly HIlH '

California 9021J, U.g.A.

Verfahren zur Herstellung eines Filmes bzw. einer Folie.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines zerbrechlichen, dünnen, sich nicht selbst tragenden Filmes, einer Folie oder einer Schicht aus Metall auf wenigstens einer, Üblicherweise flachen Oberfläche eines festen Körpers, und insbesondere auf ein Verfahren, bei welchem ein dünner, kontinuierlicher Film bzw. eine Schicht aus Aluminium mit einer Dicke zwischen 100 und 2.000 Angström-Einheiten, vorzugsweise 400 Angströmeinheiten, auf einer flacher Oberfläche eines perforierten, plattenförmigen Körpers, z.B. einer Mikrokanalplatte, die als Elektronenvervielfacherelement von Lichtverstärkungseinrichtungen betrieben wird, bei welchen der auf diese Weise ausgebildete Film die Funktion einer Sperre für Elektronen und Ionen niedriger Energie ausübt, ausgebildet wird.

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Es sind bereits verschiedenste Verfahren bekannt, bei denen dünne Schichten oder Überzüge in Form von Folien oder Filmen auf Oberflächen von anderen Materialien hergestellt werden, wobei» diese Überzüge so dünn und damit so zerbrechlich sind, daß sie sich nicht selbst tragen und bei gewöhnlicher Handhabung oder bei einer Trennung von der Oberfläche, auf der sie aufgebracht sind, zerbrechen würden. Die weitgehend bekannten Verfahren des chemischen Niederechiagens, des elektrochemischen Plattierens und des Niederschiagens durch Dampf in einem Vakuum sind Beispiele für solche herkömmlichen Verfahren, durch die solche Schichten ausgebildet werden.In bestimmten Umgebungen und unter begrenzten Bedingungen sind jedoch solche herkömmlichen Verfahren häufig nicht brauchbar, da sie nicht das gewünschte Ergebnis erzielen lassen.

Beispielsweise ist eine Art einer Komponente, der eine Metallschicht, d.h. ein Film, aufgegeben werden soll, eine Vervielfachermatrix mit Mikrokapillaren, die als Mikrokanalplatte bezeichnet wird. Eine solche Mikrokanalplatte ist ein Körper plattenförmiger Gestalt mit ebenen Vorder- und Rückseiten und besteht aus einer Blei-Glaszusammensetzung. Eine große Anzahl von winzigen offenen Bohrungen ist in der Platte vorgesehen. Gewöhnlich erstrecken sich mehr als 100.000 solcher Bohrungen, die winzige Kanäle sind, durch eine Vielzahl von kleinen Röhren, aus denen die Mikrokanalplatte gebildet wird, durch die Platte zwischen der Vorder- und der Rückseite über einen Bereich von etwa einigen QuadratZentimetern. Solche Mikrokanalplatten werden dadurch hergestellt, daß ein großes Bündel solcher winziger.hohler Glasrohre zusammengeschmolzen werden. Bekanntermaßen sind die Mikrokanalplatten ElektronenvervM-facherelemente. Die Wandflächen der winzigen Innenbohrungen enthalten eine Bleioxyd-Bleikombination, die zwar elektrisch etwas stroffileitend ist, jedoch einen hohen elektrischen Widerstand aufweist, der den elektrischen Eigenschaften eines Isolators nahekommt, und hohe Sekundärelektronenemissionseigenschaften aufweist. Ferner sind die Vorder- und Rücksei e

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der Platte mit einem Metall überzogen, das den Oberflächenbereich, welcher die Öffnungen der Bohrungen umgibt, bedeckt. Da diese Metallüberzüge elektrisch stromleitend sind, dienen sie als Elektroden, um ein elektrisches Feld zwischen der Vorder- und der Rückseite der Platte anzulegen.

Wird eine Mikrokanalplatte als Bildverstärker betrieben, dringen Elektronen, die aus einer Photokathode gegen die Platte von der Vorderseite beschleunigt werden, in die Bohrungen ein und kollidieren mit den Wandbohrungen. Bei derartigen Kollisionen mit den Wandungen macht ein Elektron wenigstens zwei zusätzliche Elektronen aufgrund der hohen Sekundäremissionseigenschaft der Blei-Bleioxyd-Kombination frei, ein Vorgang, der sich in Jeder Bohrung fortsetzt und eine Elektronenvervielfachung ergibt. Der Wert des spezifischen elektrischen Widerstandes der Bohrungswandungen wird vom Hersteller sorgfältig gewählt. Bei einem Ausführungsbeispiel wird die Mikrokanalplatte aus Bleiglas hergestellt und ist somit reich an Bleioxyd PbO, einer Zusammensetzung mit guten Sekundärelektronenemissionseigenschaften. In typischer Weise wird die Bleioxydschicht wenigstens teilweise durch Wärmebehandlung in einer Wasserstoffatmosphäre unter sorgfältig gesteuerten Bedingungen verringert, damit ein Bleiüberzog der gewünschten elektrischen Scromleitfähigkeit erzielt wird. Offensichtlich ist jede Behandlung der Platte, die das Blei in Bleioxyd PbO umwandeln könnte, unerwünscht.

Die Notwendigkeit, eine dünne, sieh nicht selbsttragende Metallfolie, Metallschicht oder Metallfilm, vorzugsweise aus Aluminium, auf eine der Oberflächen einer Mikrokanalplatte aufzubringen, um damit die Oberfläche zu bedecken und die öffnungen der Bohrungen durch die Platte zu überbrücken, hat zu einer Auswertung unterschiedlicher Verfahren geführt.

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Die weithin bekannten Techniken zum Plattieren und dergl. sind offensichtlich für den vorliegenden Zweck ungeeignet, da sie keinen Film in den Bereichen der öffnungen ergeben würden.' Da darüber hinaus eine solche aufzubringende Metallschicht* in der Größenordnung von nur 400 Angström-Einheiten dick ist, ist sie nicht selbsttragend, ein Faktor, der sein Aufbringen auf die Mikrokanalplatte durch direkte Behandlungsund Bindeverfahren ausschließt.

Ein chemisches Niederschlagen und ein Niederschlagen durch Dampf in einem Vakuum sind deshalb ungeeignet, weil anstatt die Oberfläche mit einem kontinuierlichen Film oder einer kontinuierlichen Schicht zu überziehen, das ausgefällte Metall in die winzige Bohrungen eindringen und somit die Mikrowellenplatte unwirksam machen würde. Darüber hinaus würde jede Art

in
eines chemischen Bades, welches die Mikrokanalplatte gebracht würde, ...schädlich auf den emittierenden Belag auf den Wandflächen der Bohrungen wirken und ihre elektrische Stromleitfähigkeit beeinflussen.

Ein bekanntes Verfahren, das bei der Herstellung von Phosphorschirmen für Kathodenstrahlröhren angewendet wird, ermöglicht die Ausbildung einer sich nicht selbsttragenden Schicht, d.h. eines Filmes aus Metall auf der Oberfläche eines anderen Elementes. Bei dieser Technik wird der Körper, auf den die Schicht aufgebracht werden soll, in einen Behälter mit Wasser gesetzt und unter die Wasseroberfläche getauscht. Eine dünne Lackschicht wird auf der Wasseroberfläche ausgebreitet, dort getrock«t und dann auf den Körper abgesetzt, indem das Wasser aus dem Behälter abgelassen wird. Im Anschluß daran wird das Metall auf den Lack niedergeschlagen und nachfolgend der Lack durc h Verdampfen entfernt, indem er in einem Ofen in Luftatmoshäre erhitzt wird. Dieses Verfahren, das bei der Herstellung von Kathodenstrahlröhrenschirmen angewendet wird, bietet sich nicht als eine Möglichkeit zum Niederschlagen eines Metallfilmes oder einer Metallschicht auf einer Elektronenvervielfacher-Mikrokanalplatte an, und zwar aus folgendem

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entscheidendem Grund. Nach diesem bekannten Verfahren ist es erforderlich, die Mikrokanalplatte während eines Teiles der Bearbeitungsdauer in Wasser einzutauchen. Es ist bekannt, daß das Wasser zerstörend auf den Betrieb der Mikrokanalplatte
einwirkt, da alle Hersteller angeben, daß Mikrokanalplatten nicht in Wasser eingetaucht werden dürfen.

Somit besteht ein Bedarf an einem Verfahren zur Herstellung dünner Filme oder Folien aus Metall aus einem Körper, bei
welchem schädliche Behandlungen des Körpers, z.B. Eintauchen in eine Flüssigkeit, vermieden werden, insbesondere, wenn
der auf eine Mikrokanalplatte aufzubringende Film als Bildverstärker betrieben werden soll, wobei der auf diese Weise gebildete Film eine Sperre für Elektronen und Ionen geringer Energie darstellt.

Gemäß der Erfindung wird bei einem Verfahren zur Herstellung eines Filmes, einer Folie, einer Schicht oder dergl. aus
Metall auf wenigstens einer Oberfläche eines festen Körpers vorgeschlagen, daß ein sich selbst tragender Film aus Lack
auf einem Rahmen ausgebildet wird, der durch die Kanten eines Hilfsträgerelementes dargestellt ist, daß der Lackfilm von
dem Rahmen auf die Oberfläche des Körpers übertragen wird,
daß eine Schicht aus Metall auf den Lackfilm aufgetragen wird und daß der Lackfilm wenigstens teilweise entfernt wird, damit die aufgetragene Metallschicht auf die Oberfläche des Körpers absinken kann.

Nach einer speziellen Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das Hilfsträgerelement, das eine öffnung aufweist, die durch die den Rahmen darstellenden Kanten gebildet wird, in eine Flüssigkeit getaucht wird, daß der Lack auf die Oberfläche der Flüssigkeit aufgebracht wird, daß der Lack getrocknet wird, so daß er einen trockenen Lackfilm auf der
Oberfläche der Flüssigkeit bildet und daß wenigstens ein Teil

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der Flüssigkeit entfernt wird, so daß der trockene Lackfilm soweit abgesenkt wird, bis er von dem Rahmen aufgenommen wird. Das Hilfsträgerelement ist dabei z.B. ein hohler Zylinder, dessen Kante um eine der beiden öffnungen herum den Rahmen darstellt und dessen Basis längs einer Ebene geschnitten sein kann, die die Zylinderachse in einem Winkel von etwa 45° schneidet, wodurch der Rahmen, der durch die Kante oder die Kanten geformt wird, in einem Winkel zur Oberfläche der Flüssig, keit während des Entfernens der Flüssigkeit gehalten wird. Man hat festgestellt, daß ein geeigneter Lack eine Lösung von Nitrozellulose in einem Lösungsmittel, wie z.B. Azeton oder Amylazetat (Issigsäureamylester) ist. Gute Resultate wurden erzielt, wenn die Metallschicht als Film auf dem Lackfilm durch Vakuumverdampfung aufgetragen wird, und wenn wenigstens teilweise der Lackfilm entfernt wird, indem der Körper mit dem Lackfilm und mit. der Metallschicht darauf einer Wärmebehandlung ausgesetzt wird; vorzugsweise werden die Bedingungen für die Wärmebehandlung so gewählt, daß Spuren des Lackfilmes als Kleber zwischen dem Körper und dem Metallbelag verbleiben. Dabei wird die Wärmebehandlung in einer Luftstaiosphäre bei einer Temperatur von ca. 325° C und ca. einer Stunde Dauer durchgeführt.

Wenn das erfindungsgemäße Verfahren mit einer perforierten Platte als Körper durchgeführt wird, überbrückt der resultierende metallische Film die öffnungen der Perforationen an der Oberfläche der Platte. Dies ist von besonderer Bedeutung, wenn die perforierte Platte eine Mikrokanalplatte ist, die ein Elektronenvervielfachereiement darstellt, das in der oben erwähnten Weise funktionfejiren soll. Dann ist die Flüssigkeit, auf der der Lackfilm ausgebildet wird, vorzugsweise en-tionisiertes Wasser, und die Übertragung des Lackfilmes von dem Hilfsträgerelement auf die Mikrokanalplatte kann dadurch erreicht werden, daß der Lackfilm in Kontakt mit einer Oberfläche der Mikrokanalplatte gebracht wird und daß ein

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Druckgradient am Lackfilm in Richtung auf die Mikrokanalplatte erzeugt wird. Zur Erzeugung dieses Druckgradienten wird die Mikrokanalplatte mit dem Hilfsträgerelement, das den Lackfilm auf einer Seite der Mikrokanalplatte aufnimmt, in einer Befestigungsvorrichtung verbunden, die eine geschlossene Zone um die andere Seite der Mikrokanalplatte herum festlegt, wobei eine Auslaßpumpe zur Erzeugung eines Unterdruckes innerhalb der geschlossenen Folie vorgesehen ist.

Da gemäß vorliegender Erfindung ein Lackfilm zuerst dadurch ausgebildet wird, daß eine ausreichende Menge flüssigen Lackes in einen mit einer Flüssigkeit, z.B. Wasser, gefüllten Behälter tropfenweise eingeführt wird, wo er über die Oberfläche verteilt wird, kann der Lack aushärten, die Flüssigkeit wird allmählich abgelassen, so daß der Lackfilm von einem Trägerring, der in das Gefäß eingetaucht ist und das Hilfselement darstellt, abgesenkt wird, wobei alle anschließenden Behandlungen des Trägerringes, nämlich Übertragung des Lackfilmes auf die Oberfläche des Körpers unter trockenen Bedingungen vorgenommen werden können, ohne daß der Kärper in Wasser eingetaucht ist.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Filmträgerringes, wie er als Hilfselement zum Aufnehmen des Lackfilmes bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird,

Fig. 2a in schematischer Schnittansicht einen ersten Schritt bei der Herstellung des Lackfilmes,

Fig. 2b in ähnlicher Darstellung einen sich daran anschließenden Schritt bei der Herstellung des Lackfilmes, wenn der Film auf dem Trägerring nach Fig. 1 ausgebildet worden ist,

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Fig. 3 eine ähnliche Darstellung eines weiteren Schrittes, bei dem der Lackfilm auf die Oberfläche einer Mikrokanalplatte übertragen wird,

Fig. 4 in ähnlicher Weise einen weiteren Schritt, durch den die Metallfolie oder der Metallfilm ausgebildet wird, und

Fig. 5 den Schritt, mit welchem der Lackfilm entfernt wird, so daß die Metallfolie ein Film auf der MikrokanaIplatte wird.

Wie in Fig. 1 gezeigt, stellt ein Trägerring 1 das Hilfsträgerelement dar, das bei dem Ausführungsbeispiel gemäß vorliegender Erfindung zur Herstellung eines dünnen, sich selbst tragenden Filmes aus Lack oder einem anderen entsprechenden filmbildenden Material, zweckmäßigerweise einer Lösung aus Nitrozellulose in Azeton oder Amylazetat (Essigsäurearaylester) verwendet wird. Der Ring weist eine hohe, zylindrische Form auf und besteht vorzugsweise aus Metall. Ein Randteil 2 ist nach innen am einen Ende des zylindrischen Körpers verjüngt ausgebildet, so daß er eine kreisförmige, messerscharfe Kante 4 bildet, die den Rahmen für den aufzunehmenden Lackfilm bildet. Die Basis dieses zylindrischen Körpers wird dadurch gebildet, daß die zylindrische Gestalt in in einem Winkel von 45 gegen die Zylinderachse geschnitten wird. Wenn das Trägerelement 1 mit seiner Basis auf eine horizontale Ebene aufgesetzt wird, liegt die Kante bzw. der Rand 4 in einer Ebene von 45 gegenüber der horizontalen Ebene.

Wie in Fig. 2a gezeigt ist, wird der Ring 1 in einem Behälter angeordnet, beispielsweise in einer Kristallxsierschale 3. Diese Kristallxsierschale 3 weist einen Auslaß 5 und ein Ventil 7 auf, welches den Auslaß öffnen oder verschließen kann. Eine bestimmte Menge von entionisiertem Wasser 9 wird in die Kristallisierschale eingefüllt, so daß der Trägerring 1 vollständig mit Wasser bedeckt ist.

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lin Glasrohr 11 mit einem Gummidruckball, z.B. ein Tropfenzähler, wie er ftis? zum Auffüllen von Füllfederhaltern verwendet worden ist, wird mit einer ausreichenden Menge hi4% von lack 12 mit Hilfe des Druckballes gefüllt, dann über der Kristallisierschale gehalten und der Druckball ausgedrückt,so daß ein Tropfen Lack freigegeben wird. Es kann aber auch eine Kapillarrühre verwendet werden, die mit Lack gefüllt ist, und bei der dann die Oberseite der Kapillarrohre leicht geüffnet wird. Dadurch kann der Inhalt der Rühre 11, nämlich der Lack 12, auf die Wasseroberfläche tropfen. Da das spezifische Gewicht der meisten Lacke grüßer ist als das von Wasser, wird der Lack sorgfältig und allmählich in solcher Weise auf die Wasseroberfläche entleert, daß das Auftreffen der Lacktropfen die Haut nicht durchschlägt, die durch die Oberflächenspannung, welche normalerweise auf der Oberfläche einer Flüssigkeit <H> vorhanden ist, 4ierrsch£i Infolgedessen breitet sich der Lack über die Wasseroberfläche aus und bildet einen kontinuierlichen Lackfilm 15 gewünschter Dicke. Der Lackfilm 13 kann in der eingenommenen Lage auf der Wasseroberfläche austrocknen. Ganz allgemein läßt sich feststellen, daß der Lack bis zu der gewünschten Konsistenz getrocknet ist, wenn die Farbe sich von klar über das Regenbogenspektrum zweimal und dann wieder zurück zur klaren Farbe geändert hat, was - abhängig von der Umgebungstemperatur - etwa 5 Minuten Zeit beansprucht.

Das Ventil 7 wird dann in Offenstellung gebracht, wie in Fig.2 angedeutet ist, so daß Wasser 9 allmählich aus der kristallisierte-*- .Schale 3 über den ABfluß 5 entweichen kann. Wenn der Wasserpegel allmählich von dem in Fig. 2a gezeigten Pegel absinkt, berührt zuerst nur ein Teil des Filmes IjJ aus Lack die hüchste Stelle an der Kante des Trägerringes 1. Wenn der Film 13 mit dem Wasserpegel weiter nach abwärts wandert, wird der darüberliegende Teil des Lackfilmes allmählich über die gesamte geschlossene Linie der Kante 4 des Trägerringes gezogen und gestreckt.

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Die übrigen Teile des Lackfilmes 13 außerhalb des Bereiches, der innerhalb der Kante 4 festgelegt ist, werden von der Kante abgezogen, mit dem Wasser nach abwärts gebracht und sammeln sich am Boden der Schale. Der Lackfilm 13 erscheint somit als dünne Folie auf der Oberseite des Trägerringes 1 wie eine gestreckte Membran. Der Trägerring und der aufgenommene Lackfilm 13 werden aus der Kristallisierschale entfernt und kennen trocknen. Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß der Trägerring 1 jede gewünschte geometrische Form annehmen kann, solange er den Rahmen bildet, der zur Aufnahme des Lackfilmes erforderlich ist, wenn der Flüssigkeitspegel abgesenkt wird. Die Grundforderung ist die, daß eine praktisch kontinuierliche Kante vorhanden sein muß, die eine öffnung begrenzt, über welcher der Lackfilm angeordnet und gestreckt werden kann.

In Fig. 3 ist im Querschnitt eine Trägerhülse 15 für eine Mikrokanalplatte 18 gezeigt. Die Hülse 15 weist eine hohle, zylindrische Gestalt auf und wird als Haltevorrichtung für die Durchführung der nachfolgenden Verfahrensschritte verwendet. Die Hülse liegt auf einer Basis oder einem Auflager 17 auf. Das Auflager besitzt eine Bohrung, durch die sich eine Abführleitung 19 erstreckt. Diese Abfühirleitung 19 ist mit einer Abführpumpe 21 verbunden, wie schematisch dargestellt ist. Die Trägerhülse 15 weist einen oberen Bereich mit vergrößertem Innendurchmesser auf, wodurch eine Führungsfläche 14 für den Trägerring 1 ausgebildet wird, der in diese Führungsfläche eingesetzt wird. Zusätzlich ist ein zweiter, tiefer gelegener Bereich mit kleinerem Durchmesser vorgesehen, der eine Schulter l6 um den zylindrischen Durchgang durch die Trägerhülse . 15 bildet. Die Schulter 16 stellt einen Sitz für die herkömmliche Mikrokanalplatte 18 dar, die auch schematisch im Querschnitt angedeutet ist.

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Wenn der Lackfilm auf dem Trägerring 1 trocken ist, wird der Trägerring mit dem auf ihm aufgebrachten Film nach abwärts gerichtet in die Trägerhülse 15 eingesetzt, indem er längs der Pührungsfläche 14 gleitet und sow^eit abgesenkt wird, bis der Lackfilm 13 in Kontakt mit der nach oben gerichteten Fläche der Mikrokanalplatte 18 kömmt und in Kontakt mit dieser bleibt. Dann erzeugt die Abführpumpe 21 einen verhältnismäßig niedrigen Druck in der geschlossenen Zone 20 innerhalb der Trägerhülse 15. Da die Mikrokanalplatte l8 eine sehr feroße Anzahl von sehr kleinen Bohrungen besitzt, die sich von der Vorderseite zur Rückseite erstrecken, erzeugt diese Anordnung einen Druckgradienten am Lackfilm 13* der zum Lösen des Fiibmes von dem Trägerring 1 über eine Saugwirkung beiträgt, um ihn an Ort und Stelle zu halten. Der FiImträgerring 1 wird dann entfernt und der Lackfilm I3 auf der Mikrokanalplatte l8 belassen. Man hat festgestellt, daß Kräfte vorhanden sind, die elektrostatischer Art oder aber Restadhäsionskräfte des Lackriiateriales einschließlich der Anziehungskräfte aufgrund der unterschiedlichen Massen sind, die bewirken, daß der dünne Lackfilm unmittelbar an der Oberfläche der Mikrokanalplatte anhaftet.. Auf diese Weise wird der Film 13 von dem Hilfsträgerelement, das der Ring 1 ist, getrennt, und auf der Mikrokanalplatte gehalten, so daß die Abführpumpe 2Ί abgestellt werden kann, damit der Druckgradient, der nicht mehr benötigt wird, entfernt werden kann.

Die Anordnung aus Hülse I5 mit Mikrokanalplatte l8, auf der der Lackfilm I3 angeordnet ist, wird dann in eine Glockenänordnung 23 eingesetzt, wie schematisch in 24 gezeigt ist; diese Glockenanordnung weist eine Grundplatte 24, einen Glaskolben, der ein Gehäuse 25 ausbildet, das genau über die Grundplatte 24 paßt, und eine Vakuumpumpe 27 auf, so daß der Raum innerhalb des Glasgehäuses 25 evakuiert werden kann.

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Die Glocke ist die Einrichtung, in der die Schicht, Folie oder Film 22 aus Aluminium mit gewünschter außerordentlich geringer Dicke auf der Lackschicht 15 ausgebildet wird. Es ist eine Heizvorrichtung 29 zur Verdampfung des Aluminiums innerhalb der Glocke 23 angeordnet] diese Heizvorrichtung ist über entsprechende elektrische Leiter 30 und 31 mit einer elektrischen Stromquelle verbunden, die nicht dargestellt wird. Der Strom heizt das zu verdampfende Aluminium durch die Heizvorrichtung 29 auf. Die Vakuumpumpe 27 wird gleichzeitig zur Evakuierung der Glocke betrieben.

Wie dies bei Verdampfungsniederschlägen bekannt ist, erteilt die Aufheizung den Atomen des Aluminiums eine hohe kinetische Energie, so daß die Aluminiumatome aus der Oberfläche der Heizvorrichtung 29 in die Glocke freigegeben werden. Diese Atome wandern solange, bis sie ihre kinetische Energie verlieren, beispielsweise, indem sie auf die Oberfläche eines Körpers auftreffen. Im allgemeinen wandern sie in einer geraden Linie, wenn nicht eine Restmenge an Gas in der Vakuumkammer vorhanden ist. Durch diese herkömmliche Einrichtung wird eine Schicht oder Folie 22 aus Aluminium, die als Film bezeichnet wird, aufgebaut und auf dem Lackfilm 13 ausgebildet. Der Aluminiumfilm kann bis zu einer Dicke im Bereich von 20 bis 2.000 AngstrSm-Einheiten, vorzugsweise mit eins» Dicke von 400 Angstr©m-Einheiten aufgebaut werden (die Messung erfolgt in herkömmlicher Weise, beispielsweise mit Hilfe eines Quarzoszillator-Dickenmeßgerätes) .

Im Anschluß daran wird die Anordnung aus Trägerhülse 15 und Mikrokanalplatte 18 mit den beiden Filmen darauf aus der Glocke 23 entfernt und in einen Ofen 33 gebracht, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Der Ofen enthält eine Luftatmosphäre, in welcher die Anordnung etwa eine Stunde lang bei einer Temperatur von 325° C erhitzt wird.

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Bei dieser Erhitzung wird der Lackfilm vollständig verdampft und der Aluminiumfilm 22 setzt sich nieder, wodurch epin Kontakt mit der nach oben gerichteten Fläche der Mikrokanalplatte 18 kommt. Es tritt jedoch die zusätzliche Erscheinung auf, daß Spuren des Lackfilmes verbleiben können, die dte Haften des Aluminiumfilmes an der Mikrokanalplatte unterstützen. Ferner wurde festgestellt, daß die Luftatmosphäre im Ofen 33 das Blei, das an den Wandungen der Bohrungen in der Mikrokanalplatte 18 vorhanden ist, nicht wesentlich oxidiert^. Somit beeinflußt der Aufheizschritt nach vorliegender Erfindung die Leistungsfähigkeit der Mikrokanalplatte nicht in einem ins Gewicht fallenden Maße, obgleich eine Behandlung der Platte auf diese Weise der allgemeinen Auffassung entgegensteht, aufgrund der die Hersteller von Mikrokanalplatten angeben, daß die Gefahr einer weiteren Oxydierung des Blei auf der Mikrokanalplatte gegeben ist.

Während des gesamten beschriebenen Verfahrens ist die Mikrokanalplatte nicht in Wasser eingetaucht. Es besteht deshalb keine Gefahr, daß das Wasser die Mikrokanalplatte beschädigen kann.

Die elektrische Komponente, nämlich die Mikrokanalplatte, die als Bildverstärker verwendet werden kann, hat bei einem Aufbau in der hier beschriebenen Weise außerordentlich zufriedenstellende Ergebnisse gezeigt. Wenn sie als lichtverstärjrfkendes Element in eine Röhre eingebaut wurde, wurde festgestellt, daß die Kontrastauflösung verbessert und eine längere Lebensdauer der Röhre erzielt wurde. Röhren mit der Mikrokanalplatte gemäß vorliegender Erfindung sind eingehend geprüft worden und haben eine normale Lebensdauer von 400 Stunden ergeben, ohne daß ein Anzeichen von verringerter Leistung der Röhre oder der Mikrokanalplatte festgestellt werden konnte. Man ist der Auffassung, daß diese Ergebnisse zu einem wesentlichen

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Tell durch das erfindungsgemäße Herstellverfahren erzielt werden konnten, während bekannte, praktisch zur Verfügung stehende Verfahren zum Aufbringen eines Metallfilmes auf die Mikrokanalplatte nicht zu Produkten führen, die die gleiche Leistung ergeben oder annähernd die gleiche Lebensdauer besitzen.

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Claims

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Patentansprüche;

Verfahren zur Herstellung eines Filmes, einer Folie, einer Schicht oder dergl. aus Metall aut wenigstens einer Oberfläche eines festen Körpers, dadurch gekennzeichnet, daß ein sich selbst tragender Film (13) aus Lack auf einem Rahmen ausgebildet wird, der durcn die Kanten (4) eines Hilfsträgerelementes (1) dargestellt ist, daß der Lackfilm (13) von dem Rahmen auf die Oberfläche des Körpers (18) übertragen wird, daß eine Schicht (22) aus Metall auf den Lackfilm (13) aufgetragen wird, unfl daß der Lackfilm (13) wenigstens teilweise entfernt wird, damit die aufgetragene Metallschicht (22) sich auf die Oberfläche des Körpers absenken kann.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

das Hilfsträgerelement (1), das eine öffnung aufweist, die durch die den Rahmen darstellenden Kanten (4) gebildet wird, in eine Flüssigkeit (9) getaucht wird, daß der Lack auf die Oberfläche der Flüssigkeit (9) aufgebracht wird, daß der Lackgetrocknet wird, damit er einen trockenen Lackfilm (13) auf der Oberfläche der Flüssigkeit (9) bildet, und daß wenigstens ein Teil der Flüssigkeit entfernt wird, damit der trockene Lackfilm sich soweit absenkt, bis er von dem Rahmen aufgenommen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene des durch die Kante (n) (4) gebildeten Rahmens in einem Winkel zur Oberfläche der Flüssigkeit (9) während des Eni£*ernens

Flüssigkeit (9) gehalten wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsträgerelement (1) ein hohler Zylinder ist, dessen Kante (4) um eine der beiden öffnungen herum den Rahmen darstellt.

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5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des hohlen Zylinders (1) längs einer Ebene geschnitten wird, die die Zylinderachse in einem Winkel von ca. 45 schneidet,

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit (9) Wasser ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lack verwendet wird, der eine Lösung von Nitrozellulose in einem Lösungsmittel, z.B. Azeton oder Araylazetat ist.

8. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht (22) als Film auf dem Lackfilm (13) durch Vakuumverdampfung aufgetragen wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein teilweises Entfernen des Lackfilmes (13) dadurch erreicht wird, daß der Körper (18) mit dem Lackfilm und dem aufgetragenen Metallbelag (22) einer Wärmebehandlung ausgesetzt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlungsbedingungen so gewählt werden/3aß Spuren des Lackfilraes als Kleber zwischen dem Körper (18) und dem Metallbelag

(22) verbleiben.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung in einer Luftatmosphäre bei einer Temperatur von ca. 325 C und ca. einer Stunde Dauer durchgeführt wird.

12. Vferfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Ausführung mit perforierter Platt· als Körper der resultierende Metallfilm (22) die öffnungen der Perforationen an der Oberfläche der Platte überbrückt.

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13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die perforierte Platte eine Mikrokanalplatte (18) ist, die ein Elektronenvervielfacherelement darstellt. ^v

14. Verfahren nach Anspruch 6 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit diionisiertes Wasser ist.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragen des Lackfilmes (13) von dem Hilfsträgerelement (1) auf die Mikrokanalplatte (18) dadurch erreicht wird, daß der Lackfilm (13) in Kontakt mit einer Oberfläche der Mikrokanalplatte gebracht wird, und daß ein Druckgradient an dem Lackfilm (13) in Richtung auf die Mikrokanalplatte erzeugt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Druckgradienten de Mikrokanalplatte (18) mit dem Hilfsträgerelement (1), das den Lackfilm (13) auf einer Seite der Mikrokanalplatte trägt, in einer Befestxgungsvorrichtuhg (15) miteinander befestigt werden, die eine geschlossene Zone (20) um die andere Seite der Mikrokanalplatte (18) herum festlegt, wobei eine Auslaßpumpe (21) zur Erzeugung eines Unterdruckes innerhalb der geschlossenen Zone (20)vorgesehen ist.

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Le e r s e

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