DE2210287A1

DE2210287A1 - Adressierbarer Elektronenstrahlspeicher

Info

Publication number: DE2210287A1
Application number: DE19722210287
Authority: DE
Inventors: Kent N. St. Paul Minn. Maffitt (V.StA.)
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1971-03-01
Filing date: 1972-02-29
Publication date: 1972-09-21
Also published as: NL7202155A; SE368469B; GB1336546A; US3723978A; CA961157A; IT948780B; CH548085A; FR2128394B1; FR2128394A1

Description

-Viktoria- £>Μ·Α f I

Minnesota Mining zni- MfimJiaGl-'U^i::g Gompaaj.
Saint Paui^ Miii'issctCi. ;^:ölül.; vVrvsils

Die Erfindung betrifft eiiii ^o:'ri:\..";■:.„■" -■;;:. ^srEuomiig
Lesen einer Vielzahl νοΐ? Irifornir/M.ciHTx^; ■*·. :.-:. '!"¹^gIb θ ine
ti'onenstrahla, der durch ciie l··?-^:L-3:?_f auf ^θπ^
tionsbits gespeichert sind^ reflsirt^iert x-?Ir-d

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Es sind eine .Reihe von Ei^kt-i-o.'ieK.&'i-r-ohlspsi'Sher· für Elektr'on@ii^ rechner bekannt, dlt- in tier Lage sinci; f":-lifößlioli® 2iifoi?iitati-GnS" mengen wit hoher Dichte si.: spelohcr-.Dc- Βΐΐϊο öeteanfeen ElaktröiiG strahlspeichyrsystense haben eii.e Λΐ"ΐ2-Γ,^.1 τοώ Haclifcellen₅ « wie s das destruktive Lesen, deaisufGige ds-m L&ssn <ϊίΐΐ arneufces üin·=
schreiber folgen muss unci :ae Ho^-i^nclJgkGit.s eineii rein fokus-»
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Elektronehspiegel-Lesesysteme bieten den Vorteil eines zerstörungsfreien Lesens und eines Betriebs .bei kleinen Energiedichten pro Bit auf dem Speichermedium. Hierdurch ist die Lesegeschwindigkeit höher, und Wechselwirkungen zwischen den gespeicherten Bits treten kaum noch auf. Zwei verschiedene Lösungen für die Elektronenspiegel-Auslesung zeigen die US-PS 3 I76 278 und die US-PS 3 278 679.

In der Vorrichtung nach der US-PS j5 I76 278 werden kleine Flächenteile eines vorrnagnetisierten Mediums mittels einer Technik, die als "Curiepunkt-Einschreiben" bekannt ist, nach einem vorbestimmten Muster entmagnetisiert, um die Information zu speichern. Dieses eingeschriebene Inforrnationsmuste.r wird sodann abgelesen, .indem man das Medium insgesamt mit Elektronen überflutet, die reflektiert werfen und einen breiten Strahl informationstragender Elektronen bilden, Ein Nachteil dieses besondeen Systems ist die geringe Lesegeschwindigkeit, der die Notwendigkeit eines einenergetischen Leseelektronenstrahls mit grosser Querschnittsflache zugrundeli«gt. Dieser Strahl beschränkt die verfügbare Strarilstromciichte. Im Resultat wird ein starker Strahl reflektierter Elektronen langsam Teilquerschnitt um Teilquerschnitt an einem Detektor ν cn'be ige schwenkt, um ein auflösbares Signal zu erhalten. Eine weitere Eigenheit, die die Betriebsgesohwindigkeit dieses Systems weiter verringert, ist der geringe Bildkontrast infolge eier Wechselwirkung der reflektierten Elektronen mit einer magnetischer Oberfläche. Weiterhin ist nachteilig, dass die von aor Mitte des magnetisieren Mediums reflektierten Elektronen keine Information bezüglich des in diesem Gebiet gespeicherten Informationsinhalts führen.

Das elektrostatische Spiegelspeichersystem nach der US-PS 3 '^78 verwendet einen Elektronenstrahl, um elektrische Ladungen iu einem vorbestimmten Informationsmuster auf ein dielektrisches Medium aufzubringen. LUe Information wird dann bitweise mittels eines reflektierten Abtastelektronenstrahles ausgüle.-sen, dessen Durchmesser rieni dt.."? _L;er.u--e ic; horten Bits entspricht. Als Ergebnis

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der seitlichen Auslenkung άε-β -Strahles über die gespeicherten Bits zeigt der reflektierte Strahl ze it-variable Energie schwan«» kungen. Diese Energieschwaiikuiigen werden erfasst« indem man den reflektierten Strahl mittels eines Siiei'giea-ialysatcrs filtert und aus ihm einen modulierten aeitva?diolen S^ros? abXsitet, el&z¹ dem Ladungsmuster auf dem Medium sntcprlwJi"*> ■«:;-; system ist durch eine niedrige Geschwindigkeit der bitweisen Aulssunggekennzeichnet, und die Geschwindigkeit wird weiter begrenzt durch den Gesamtstrom, der sich in einen kleinen reflektierten Punkt fokussieren lässt. Wenn also die Bitgrösse suniniatj nimmt der verfügbare Strom weiter ab und senkt die Lesegeschwindigkeit, Ein weiterer Faktor, der zu einer Senkung der Lesegeschwindigkeit dieses Systems führt, ist die Notwendigkeit, sehr kleine Änderungen der Gesamtstrahlenergie langsam zu messen., um über™ massige Lesefehler zu vermeiden» Ausseräsm muss in diesem System der Strahl gegenüber dem Energiefiltsr äusaerst genau ausgerichtet sein, um zu vermeiden, dass ungewollte Strahlenenergiescliwan» kungen den am Detektor aufgenommen^;.! Strom sfccrRiocLulieren.

Die Erfindung wird nun im einzelnen unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszahlen gleiche Teile bezeichnen.

Fig.l ist ein Blockdiagranirn der elektrischen Bauteile der vorzugsweise verwendeten Äusführungsform»

Fig.2 ist eine schematisierte Darstellung der- Yeremidlinss und der Ablenkplatten, wie sie In der vorgeaogenen Ausfülirungsform verviendet vrerden.

Fig.3 ist eine Ansicht des dielektrischen Speichermaterial mit einer elektrisch leitenden Unterlage vnvä zeigt Speichergebiete mit in vorbestimmten Muster angeordneten Speicherplätzen.

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Fig. 4ä

und 4B zeigen das Elektronenstrahlprofil am Speichermedium während aes Einschreibens.

Fig. 5A, 5B

und 5 C zeigen die zeitabhängige Spannung an den Ablenkplatte^ der Objektivlinse und dem Speichermedium beim Einschreiben der einzelnen Bits in ein bestimmtes Speichergebiet.

Fig. 6A, 6b

und . 6C zeigen die zeitabhängige Spannung an den Ablenkplatten, der" Objektivlinse und dem Speichermedium während der Simultanablesung eines Speichergebietes, und

Fig. 7 ist eine Diagrammdarstellung des adressierbaren Strahlspeichers im Lesebetrieb.

Die vorliegende Erfindung lässt sich als Vorrichtung erläutern, die aufweist ein Medium mit einer Vielzahl von Speichergebieten, deren jedes eine Verteilung von in einem vorbestimmten Muster angeordneten Speicherplätzen enthält, wobei das Medium an jedem dieser Plätze Informationsbits aufnehmen kann. Eine Elektronenquelle erzeugt einen Elektronenstrahl mit gesteuertem Querschnitt, der so gross ist, dass die Speicherplätze innerhalb eines Speichergebietes auf ihn einwirken können, während das Medium negativ vorgespannt wird, um den Elektronenstrahl zu reflektieren und den reflektierten Strahl dem Muster der gespeicherten Bits entsprechend räumlich zu modulieren. Ein Detektor setzt die Modulation des reflektierten Strahles insgesamt in elektrische Signale um, die dem Bitmuster auf dem Medium entsprechen.

Die hier beschriebene Vorrichtung zur zerstörungsfreien Rückgewinnung von Information erlaubt die gleichzeitige Ablesung von Speicherplätzen mittels eines reflektierten Elektronenstrahls. Die Simultanauslesung einer Vielzahl von Informationsplätzen innerhalb eines Speichergebietes ergibt eine hohe Auslesegeschwindigkeit. Zusätzlich erlaubt die Simultanauslesung eine

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augenblickliche Adress- und Fehlerprüfung der innerhalb jedes Informationsgebietes.enthaltenen Information sowie die Aufzeichnung von Daten in reduntanter Form zwecks Fehlerbestimmung oder -iorrektar, Fehler der Strahlführung lassen sich sofort feststellen und korrigieren. Da jedes Speichergebiet seine eigene Adresse enthalten kann, lässt sich ein wahlfreier Zugriff ( random access) zu jedem beliebigen Speichergebiet leicht verwirklichen. Weiterhin ist die vorliegende Vorrichtung auch bei kleinen Ladungskonzentrationen sehr empfindlich. Beispielsweise lassen sich Bits mit 10 ^ und 10 Cb leicht erfassen.

In der adressierbaren Elektronenstrahlspeichervorrichtung nach Fig. 1 v/erden gut gebündelte einenerget^ische Elektronen verwendet, um an bestimmten Speieherplätzen 8 ( vgl. auch Fig. ^) innerhalb eines adressierten Speichergebietes 8 Informationsbits in Form von Ladungen auf das Speichermedium 7 aufzubringen oder um sämtliche Speicherplätze 8 innerhalb des adressierten Speichergebiets 9 simultan abzulesen. Obgleich in der vorgezogenen Ausführungsform das Konzept einer für eine gewisse Zeit anhaltenden Speicherung von Ladungsbits auf dem Medium angewendet ist, umfasst die vorliegende Erfindung auch das Konzept, ein Muster von Informationsbits an ßinem Medium vorliegen zu haben, während das entsprechende Speichergebiet durch die Informationsrückgewinnungseinrichtung abgelesen wird.

In Fig. 2 weist die Elektronenkanone 10 eine spitze Kathode 11 auf, uie sich auf Massepotential befindet und durch eine geeignete Stromversorgung 12 (Fig. 1) geheizt wird. Derartige Versorgungsschaltungen sind in der Technik weithin bekannt. Im Schreibbetrieb liefert die Kathode 11 einen Elektronenstrom in der Grössenorclnung von 0,1,uA.

Eine elektrostatische Verbundininieraionslinse 15 besteht aus drei koachüial miteinander ausgerichteten Lochblenden 14, Vj und 16, die lngetiigneter Weiso zueinander auf Abstand liegen und vorgespannt ölnd. Die Lochblende 14 1st eine Titanscheibe von 12 mm

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Dicke mit'um 30° konischem Mittelteil, einer j5-nim-Öffnung 17'und einem positiven Potential vom 0,19-fachen des B^schleunigungspotentials des Elektronenstrahles. Die Lochblende 15 isteine 5 min dicke Titanscheibe mit einem lQ-mm-Loch 18, sie befindet sicli auf einem Potential vom 0,14-fachen des Boschleunlgungspotentials. Die Lochblende Io ist ebenfalls eine 3 mm 'dicke Titanscheibe miteinem lü-mm-Loch 19; sie ist auf die maximale Energie des Elektronenstrahles vorgespannt; die im valiegenden Ausführungsbeispiel 20 keV beträgt. Die Blende 14 ist 10 mm von der Kathode 11 und j5 mm von der Blende 15 entfernt;,die Blenden 15 und 16 haben einen Abstand von 10 mm. Jede der Blenden 14, 15, 16 ist feinpoliert und ihre Kanten sind abgerundet, um Spannungsüberschläge zu verhindern. Weiterhin sind die durch .Glasisolatoren 45 elektrisch voneinander getrennt.

Nach dem Verlassen der Linse Ij) läuft der Elektronenstrahl, der einen Durchmesser von etwa 500/Um hat, durch eine erste Gruppe gegenüberliegender elektrostatischer. Ablenkplatten 20, mit denen die Stellung des Elektronenstrahls am Medium J gesteuert wird. Jede der Platten 20 ist aus rostfreiem Stahl, 3 mw dick, 25 mm breit und 10 cm lang; sie sind auf 10 cm Abstand auf gegenüberliegenden Seiten des Elektronenstrahls angeordnet.

Durch das magnetische Feld zweier Helmholtzspulen 21, die über und unter dem Weg des Elektronenstrahles angeordnet sind (vgl. Fig. 1 und Fig. 2), wird der Elektronenstrahl um 11 ausgelenkt. Jede Spule 21 weist 94 Windungen Draht auf, hat einen mittleren Durchmesser von 8 cm und erzeugt bei einem Strom von etwa 1 A über eine Weglänge von 29 cm eine mittlere Feldstärke von j>,2 G. Die Spulen 21 v/erden aus einer Prismenstromversorgung 48 gespeist,

Der Elektronenstrahl läuft sodann in eine elektrostatische Verbundimmersionslinse 22, und zwar unter einem Winkel zur Linsenachse, der von den Abl%kplatten 20 bestimmt wird. Die Linse 22 enthält drei koachslal miteinanderausgerlchtete Lochblenden 2'j, 24, 25, die in geeigneter Weise zueinander auf Abstand liegen

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und vorgespannt sind. Die Blende 23 isteine Titanscheibe von 3 mm Dicke, hat ein Loch 26 mit 10 mm Durchmesser und liegt auf dem Beschleunigungpotential von 20 keV. Die Blende 24 ist ebenfalls eine Titanscheibe von 3 mm Dicke, hat ein Loch 27 von 10 mm und liegt auf dem 0,15-fachen des Besehieunigungspotentials. Die Blende 25 ist eine Titanscheibe von 6 mm Dicke, deren Mittelteil unter 30° konisch ist und eine öffnung 28 von 3 mm aufweist; sie ist auf das Beschleunigungspotential des Elektronenstrahls vorgespannt (20 keV). Die Blende 25 liegt 16 mm von der Oberfläche des Speichermediums 7 und 3 mm von der Blende 24 entfernt. Die Blenden 23, 24 sind voneinander 10 mm entfernt. Jede Blende 23, 24 und 25 ist feinpoliert und alle Kanten sina abgerundet, um Hochspannungsdurchschläge zu verhindern; sie sind durch Glasisolatoren 45 elektrisch voneinander getrennt.

Das Speichermedium 7 weist ein dielektrisches ifterial 30 ^zur Speicherung von Informationsbits in der Form von Ladungsbits sowie eine glatte leitende Platte 3I auf. In der vorliegenden Ausführungsform wurde als dielektrisches Material ein Film von Wismuttitanat (BIhTi^O₁₂) eingesetzt, dessen hohe Dielektrizitätskonstante und hoher spezifischer Widerstand zusammen eine lange Speicherzeit ergeben. Es wurden Speieherzeiten von über 50 Std. erzielt. Dieser Wismuttitanat-Film ist dünngenug· (weniger als lyum Dicke), um eine Steuerung des Oberflächenpotentials während des Schreibens, aberauch das Speichern erfassbarer Ladungskonzentrationen an der Oberfläche zu erlauben. Die Dicke des Filmes sollte gleich oder geringer sein als die maximale Seitenausdehnung des Ladungsbits, um eine laterale Ladungsbewegung während des Speicherns zu reduzieren. Die leitende Platte . 31* die erfolgreich aus vergoldetem Glas ausgebildet wurde, ist von Gehäuse durch die Glasisolatoren 46 isoliert.

Beim Schreiben (vgl. Fig. 1 und 5A-5C) erzeugt die Elektronenkanone 10 einen gut gebündelten einenergetischen Elektronenstrahl (0,1 /UA), der unter Steuerung durch den Adressenwähler 29 von den Ablenkplatten 20 ausgelenkt wird, um Informationen in Form

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von Ladungsbits in die Speicherplätze 8 (Fig. 8) innerhalb bestimmter Speichergebiete 9 auf dem Speichermedium 7 einzuschreiben. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist das Speichermedium 7 in eine Vielzahl von Speichergebiete 9 unterteilt, deren jedes sein eigenes vorbestimmtes Muster von Speicherplätzen 8 aufweist. Das dargestellte Muster ist eine 8 χ 8-Anordnung} es ist Jedoch unmittelbar ersichtlich, dass auch andere Anordnungen verwendet werden können.

Um Informationen auf das Medium J zu schreiben, müssen die Span-· nungen an den Platten 20, der Blende 24 und am Speichermedium sequentiell auf die in den Fig. 5A - 5C gezeigten Werte gebracht werden. Die Ablenkspannung in Volt ist in Fig. 5A entlang der Ordinate gegenüber der Zeit entlang der Abszisse aufgetragen. Fig. 5B zeigt an der Ordinate das Potential der Blende 24 als Prozentanteil des Beschleunigungspotentials gegenüber der Zeit entlang der Abszisse. Die Fig. 5C zeigt entliiag der Ordinate die Spannung der Speicheroberfläche in Volt, entlang der Abszieee die Zeit. Die Spannung an der Blende 24 wird duroh den Lese/-Schreibwähler 47 auf das 0,l>-fache des Beschleunigungspo/tentiala eingestellt, und die Spannung von 150 V, die der Adresswähler an die Ablenkplatten 20 legt, lenkt den Strahl in die erste Schreibstellung.aus·. Di'e Zeit, während der die 150 V an den Ablenkplatten 20 anliegen,, wird als Einstellzeit bezeichnet. Sodann legt der Wähler 47 eine Spannung von + 10 V an das Speiohermedium "J, und zwar lange genug, um ein auslesbares Ladungsbit ( ca. 10"¹^ bis 10 Cb) auf das Medium 7 aufzubringen ( vgl. die Strahlprofile der Fig. 4A und 4B); diese Zeitspanne lässt sich als Einlesezeit bezeichnen und dauert ca. 2 Ais. Die Sohreibzeit für jedes Bit ist also diejenige Zeit, während der die ♦ 10 V am Medium 7 anliegen. Sodann wird das-Speiohermediura 7 auf - 10 V vorgespannt und die Ablenkspannung sprungartig verändert, um den Strahl in die näehste Schreibstellung zu bringen. Dieser Zyklus wiederholt sich für Jedes auf das Speichermedium geschriebene Inforjiiationsladungsbit. Während des gesamten Schreibvorganges wird die Blende 24 auf dem 0,13-fachen dee Be- ,

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schleunigungspotentials gehalten. Nach dem Erreichen des letzten Plates Ih eiftei¹- Reihe _kvon Speicherplätzen - in dieser Darstellung das vierte Ladungsbit - spannt der Adressenwnler 29 die Ablenkplatten 20 so vor, dass der Strahl zur nächsten Reihe abgelenkt wird. Diese Sprungzeit ist in den Fig. 5A - 5G als "Sprungzeit i" und eine Unterbrechung des Kurvenzuges dargestellt. Nach der Sprungzeit wird das Speichermedium 7 wieder auf + 10 V gelegt, um am nächsten Speicherplatz 8 ein Ladungsbit abzulegen. Dieser Zyklus wird wiederholt, bis sämtliche erwünschten Bits an den richtigen Speicherplätzen 3 innerhalb eines Speichergebiets 9 eingesehrtben sind; sie bilden dort ein Muster von Informationsbits, das ausgelesen werden kann. Zur Herstellung des vorherbestimmten Informationsmusters brauchen jedoch nicht alle Speicherplätze 8 unbedingt geladen zu sein.

Während des Schreibens hat der Elektronenstrahl unmittelbar am Medium 7 das in den Fig. 4A, 4B gezeigte Profil. Die Fig. 4A zeigt das Strahlprofil zwischen den Schreibimpulsen; hierbei endet der Scheitelpunkt vor dem Speichermedium 7· ®^QI> Abstand zum Medium beträgt ca. 8 yum; der Durchmesser liegt in der Grössenordnung von 3yUm. Die Fig. 4B zeigt den Strahl, der auf das Medium 7 auftrifffc, um wahrend des Schreibimpulses an einem bestimmten Speicherplatz 8 ein Ladung£fcit aufzubringen· Das Ladungsbit hat einen Durchmesser von etwa 3Axm.

Während des Leseas (vgl. Fig. 1, 2, 6A-6C und 7) liefert die Kathode einen Strahl3trom von etwa 10 λϊΑ, Die Spannungen an d§n Blenden 14, 15 und 16 sind die gleichen wie bei Schreiben, und die Spannung an der Blende 24 ist auf das 0,42,-fache des Beschleunigungspotentials (20 koV) erhöht. Das Speichermedium erhält eine Vorspannung von -10 V gegenüber der Kathode 11. Di· Flg. 6A-60 für den Leaebetrleb entsprechen den jeweiligen Fig. 5A-5C für den Schreibbetrieb. Duroh die erhöhte Vorspannung an der Blende 24 hat der Querschnitt dta Elektronenstrahls am Spelohermedium 7 auf etwa 100 .urn zugenommen; vergl, FIg₉ J, Da im Strahlquerechnitt nun ein vollständiges Speichergebiet 9 wird der reflektierte Strahl von sämtlichen Speichsr-pläksen

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innerhalb'des Speichergebietes 9 beeinflusst. Jedes Ladungsbit moduliert die Dichte des reflektierten Strahles an der unmittelbar angrenzenden Stelle. Innerhalb des Querschnitts des reflektierten Strahles entsteht somit ein moduliertes Dichtemuster» Zur Ablesung des gesamten Mediums 7 wird eine geeignete Spannung an die Ablenkplatten 20 gelegt, um den Strahl jeweils zu den gewählten Speichergebietan 9 auszulenken.

Nach der Reflektion läuft der reflektierte Strahl durch die Linse 22' in das magnetische Feld, das ihn um 11° vom einfallenden Strahl ablenkt. Der reflektierte Strahl läuft dann weiter durch eine zweite Gruppe von vier gegenüberliegenden elektrostatischen Ablenkplatten 33> die den reflektierten Strahl mit der Achse einer Projektorlinse j54 ausrichten. Jede der Platten 33 ist aus rostfreiem Stahl,, 3 nun dick, 25 mm breit und 10 cm lang; sie sind unter 10 cm Abstand auf gegenüberliegenden Seiten des reflektierten Elektronenstrahls angeordnet. Die an diese Ablenkplatten zur erforderlichen Strahlführung angpLegten Spannungen bestimmt der Adressenwähler 29. Der reflektierte Strahl läuft dann durch die Projektorlinse 34, die den Strahlquerschnitt an der Detektoranordnung 35 ( vgl. Fig. 7) etwa 30-fach vergrössert.

Die Projektorlinse 34 weist drei koachsial ausgerichtete Lochblenden 36, 37, 38 auf. Die Blende 36 ist eine Titanscheibe von 3 mm Dicke und hat ein Loch 39 von 12 mm; sie liegt auf dem Beschleunigungspotential. Die Blende 37 ist eine 9 mm dicke Titanscheibe, hat ein Loch 40 von 9 mm und liegt auf Massepotential. Die Blende 38 ist eine Titanscheibe von 3 mm Dicke mit einem Loch 41 von 12 mm; auch sie liegt auf dem Beschleunigungspotential.

Das vergrösserte dlchtemodulierte Strahlquerschnittsinuster wird durch eine Anordnung von Detektoren 35 ausgewertet, dessen Konfiguration vergrössert dem Muster der Speicherplätze auf dem Speichermediuni 7 entspricht. Da für jeden Speicherplatz U innerhalb des vor.» reflektierton Strahl erfassten Speienrr^eblete^ -J ein Detektor vorhanden ist, wertet die Detektoi'anoranung ijäui

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Bits innerhalb des Speichergebietes 9 gleichzeitig aus. In der · vorzugsweise verwendeten Ausführungsform besteht die Detektoranordnung aus 64 halbleitenden Schottky-Dioden, die an einen Signalumsetzer 49 angeschlossen sind.

Der Signalumsetzer 49 setzt die räumliche Dichtemodulation, die die Detektoranordnung erfasst, in elektrische Digitalsignale um, die an die Steuer- und Puffereinheit 43 weitergegeben werden. Der Puffer 43 übergibt die Information in einer Form, die mit dem Rechner kompatibel ist, an diesen weiter; vergl. die Leitungen 44 in Fig. 1. Die Steuereinheit 43 enthält eine Huekkopplungsschleife, um Führungsfehler des Strahles auf dem Medium 7 zu korrigieren.

Wie in den Fig. 6A-6C dargestellt, werden beim Auslesen der Information, die mit den in Fig. 5A-5C dargestellten Schreibschritten auf das Speichermedium aufgebracht wurde, die Speicheroberfläche auf - 10 V, die Blende 44 'auf dem 0,43-fachen des Beschleunigungspotentials und die Ablenkplatten auf 150,5 V gehalten, um den Lesestrahl auf das gewünschte Speichergebiet zu richten« Während einer ausreichenden Lesezeit (Tr), die etwa 2yus dauert, wird der Lesestrahl von den ausgewählten Speichergebieten reflektiert; die darin enthaltenen Daten laufen über die Detektoren 35 an den Puffer 43.

Wie in Fig. 1 gezeigt, liefern eine Stromversorgung 52 sowie ein Spannungsteiler 53 über die Leitungen $K die erforderlichen Spannungen an die Elemente der Kanone und der Linsen 13, 22, 3^·

Wie in Fig. 2 gezeigt, sind die elektronenoptischen Bauteile und das Speichermedium 7 innerhalb eines mit Hilfe geeigneter (nicht gezeigter) Vakuumpumpen auf einen Druck von 10 Torr evakuierten Gehäuses untei'gebracht. Die elektrischen Zuleitungen, die die äusseren elektronischen Einheiten mit den elektronenoptischen Komponenten verbinden, sind hier nicht gezeigt, um die Beschreibung kurz 7ΛΧ halten.

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Während eine bestimmte Ausführungsform im einzelnen beschrieben wurde, wird darauf hingewiesen, dass dies nur zum Zweck der Erläuterung geschah. Zusätzliche Ausführungsformen sind möglich, ohne den Gedanken und den Umfang der Erfindung, wie sie in den folgenden Ansprüchen dargelegt ist, zu verlassen.

- Patentansprüche -

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Claims

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Patentansprüche :

Informationsrückgewinnungsvorrichtung mit reflektiertem Elektronenstrahl, die aufweist eine Elektronensteuerung zur Erzeugung einenergetischer, zu einem Strahl gebündelter Elektronen, ein Speicher medium mit Informationsbits und ein- Spannungsquelle, aie das Medium negativ vorspannt, damit es den Elektronenstrahl reflektiert, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium 7 ©ine Vielzahl von Speichergefoieten 9 aufweist, die jeweils eine Vielzahl von Speicherplätzen 6 enthalten, die mit den Informationsbits in einem vorbestimmten Huster angeordnet sind, damit an den Speicherplätzen 8 ein Bittauster entsteht, dass die Elektronen-Steuerelemente 11, Ip, 22 zur Erzeugung eines Elekti.Onenstrai.ils einen Strahl mit gesteuertem Querschnitt ausbilden., dessen Querschnittsfläche so gross ist, dass iiin die Speicherplätze 8 innerhalb der Speichergebiete 9 beeinflussen können, und weiterhin gekennzeichnet durch einen Adressenwähler 29.? eine Ablenkvorrichtung 20, dieder Adressenwähler 29 steuert, um den Elektronenstrahl zu einem ausgewählten Speichergebiet 9 zu führen, wo der Elektronenstrahl nach Mabgabe des in dem gewählten Speichergebiet 9 auf dem Medium gespeicherten Bitmusters räumlich moduliert wird, und eine Detektor anordnung 35* tlie die modulierte Dichte dts reflektierten Strahles in elektrische Signale umsetzt, die de in Bitmu-tor ^es gewählten Speichergebietes 9 entsprechen, wodurch <;io IniOrinutionsblts innerhalb des gewählten Speichergebiets

ausgelesen werden.

BAD ORIGINAL

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2. Vorrichtung zur Informationsrückgewinnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Schaltung 49, 43 zwischen der Detektoranordnung 35 und dem Adressenwähler aufweist, die an den Adressenselektor 29 ein Rückkopplungssignal abgibt, um Strahlführungsfehler und somit die Stellung des Elektronenstrahls auf dem Medium zu korrigieren.
3. Vorrichtung zur Informationsrückgewinnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronensteuerelemente 11, 13, 22 eine Objektivlinse 22 aufweisen, die den Elektronenstrahl von uen Ablenkplatten 20 her aufnimmt und ein starkes senkrecht zur Oberfläche des Mediums gerichtetes elektrisches Feld erzeugt, umdle Amplitude der räumlichen Modulation des reflektierten •Elektronenstrahls zu erhöhen.
4. Vorrichtung zur Informationsrückgewinnung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, dass die Objektivlinse 22 eine positiv vorgespannte Lochblende 24 aufweist, die unmittelbar am Medium angeordnet ist, um das starke elektrische Feld zu erzeugen.
5. Vorrichtung zur Informationsrückgewinnung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, dass die Objektivlinse 22 eine Verbundimmersionslinse aus einer ersten, einer zweiten und einer dritten Lochblende aufweist, die voneinander auf Abstand liegen und deren Löcher miteinander koachsial ausgerichtet sind. _y
6. Vorrichtung zur Informationsrückgewinnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektoranordnung 35 aus einer Vielzahl einzelner Detektoren besteht, die in einem Muster angeordnet sind, das der Verteilung der Speicherplätze 8 entspricht.
7. Vorrichtung zur· Inforinatiorisrückgewinriung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektüranordnung gegenüber der Verteilung der Speicherplätze 8 körperlich vergrößert ist und eine Projektorllrise 34 den Durchmesser dos reflektierten Elektronenstrahls vex'grössert, bevor dieser die Detektoranordnung erreicht.

BAD ORIGINAL

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8. Vorrichtung zur Informationsrückgewinnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vorrichtung 21 zur Erzeugung eines magnetischen Feldes aufweist, die eine Trennung des reflektierten jilektronenstraiils vom ursprünglichen Elektronen-. strahl bewirkt.

Cl./Br.

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BAD ORIGINAL