DE2304151B2

DE2304151B2 - Image intensifier camera tube

Info

Publication number: DE2304151B2
Application number: DE2304151A
Authority: DE
Inventors: William Nelson Henry; William Meigs Kramer
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1972-02-11
Filing date: 1973-01-29
Publication date: 1974-02-14
Also published as: DE2304151A1; US3761762A; NL7301859A; AU464930B2; FR2171389A1; JPS4894321A; DE2304151C3; AU5203273A; NL173578B; NL173578C; JPS5120243B2; GB1411853A; CA963064A; FR2171389B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Bildverstärkerkameraröhre mit einer Ladungsspeicherplatte, die eingangsseitig von einer Photokathode mit fokussierten Elektronen, die auf eine mittlere Energie von mehr als 1000 eV beschleunigt sind, beaufschlagt wird, und deren Ausgangsseite, an der durch die fokussierten Elektronen in der Ladungsspeicherplatte erzeugte Ladungsträger in Form eines verstärkten Ladungsmusters gespeichert sind, mit einem Ablese-Elektronenstrahl abgetastet wird.The invention relates to an image intensifier camera tube with a charge storage plate, the input side of a photocathode with focused electrons, which are accelerated to an average energy of more than 1000 eV, is applied, and their Output side, generated by the focused electrons in the charge storage plate Charge carriers are stored in the form of an enhanced charge pattern, with a read-off electron beam is scanned.

Bildverstärkerkameraröhren bestehen im allgemeinen aus einem Bildverstärkerteil und einem Kameraröhrenteil. Im Bildverstärkerteil emittiert eine Photokathode bei Beaufschlagung mit einem Lichtbild Elektronen, die beschleunigt und als Elektronenbild auf die eine Fläche, die Eingangsseite, einer Ladungsspetcherplatte fokussiert werden. Die beschleunigten Elektronen erzeugen in der Speicherplatte eine große Anzahl von Sekundärladungsträgern, die zur anderen Fläche, der Ausgangsseite, der Speicherplatte diffundieren und dort als verstärktes Ladungsmuster gespeichert werden. Das verstärkte Ladungsmuster wird von der Speicherplatte mit einem Elektronenstrahl im Kameraröhrenteil, der im wesentlichen aus einer Vidikon-Kameraröhre besteht, abgelesen.Image intensifier camera tubes generally consist of an image intensifier part and a camera tube part. In the image intensifier part, a photocathode emits when exposed to a light image Electrons, which are accelerated and as electron image on one surface, the input side, of a charge spetcher plate be focused. The accelerated electrons generate a in the storage disk large number of secondary charge carriers leading to the other surface, the output side, the storage disk diffuse and are stored there as an intensified charge pattern. The enhanced charge pattern is from the storage disk with an electron beam in the camera tube part, which essentially consists of a Vidikon camera tube.

Bei einer bekannten Bildverstärkerkameraröhre (USA.-Patentschrift 3440476) werden die photc emittierten Bildelektronen elektrostatisch fokussiert und auf mittlere Energien von mehreren tausend Elektronenvolt (eV) beschleunigt, ehe sie auf die Eingangsseite (Eingangsfläche) einer Vidikon-Speicherolatte aus monokristallinem Silicium mit einer Anordnung von Ladungsspeicherdioden auf der ÄusgangB-ses'te auftrsffen. Eine Bildröhre mit elektrostatischer Fokussierung, die als Bildyerstärkerteii verwendet werden kann, indem man die normalerweise auf derIn a known image intensifier camera tube (US Pat. No. 3440476) the photc The emitted image electrons are electrostatically focused and have mean energies of several thousand Electron volts (eV) accelerated before they hit the input side (Entrance surface) of a vidicon storage slat made of monocrystalline silicon with an arrangement of charge storage diodes on the ÄusgangB-ses'te apply. A picture tube with electrostatic focusing that is used as a picture intensifier can be done by looking at the normally on the

Ausgangs-Frontplatte der Bildröhre vorhandene Leuchtstoffiäcbe durch die Speicherplarteneingangsfläche der Kameraröhre ersetzt, ist z. B. in der USA.-Patentschrift 3 280356 beschrieben.Output front panel of the picture tube existing fluorescent tubes through the memory card input surface the camera tube is replaced, for. As described in U.S. Patent 3,280,356.

Es ist im allgemeinen erwünscht, daß im Biidver-It is generally desirable that in the picture

stärkerteil der Anodenkonus und die Eingangsseite der Speicherplatte auf einer positiven Betriebsspannung von mehreren tausend Volt gegenüber der Photokathode gehalten werden. Bei Spannungen von weniger als ungefähr 1000 Volt werden die beschleunig-stronger part of the anode cone and the input side of the storage disk on a positive operating voltage of several thousand volts against the photocathode. At tensions of less than about 1000 volts, the accelerated

ten Elektronen auf der Speicherplatte schlecht fokussiert, was einen Verlust an Auflösung zur Folge hat. Wenn andererseits Elektronen mit mittleren Energien von mehr als ungefähr 1000 eV aui die Halbleiter-Speicherplatte auftreffen, werden so vieleth electrons are poorly focused on the storage disk, resulting in a loss of resolution Has. On the other hand, when electrons with mean energies greater than about 1000 eV drop Semiconductor storage disk hit, so many

*o Sekundärladungsträger erzeugt, daß auch bei verhältnismäßig schwacher Intensität des auf die Photokathode einfallenden Lichtes das Ladungsspeichervermögen der Speicherplatte schnell erschöpft wird. Dies hat einen Verlust an Graustufung im Ausgangssignal* o Secondary charge carriers generated that even when relatively weak intensity of the incident light on the photocathode the charge storage capacity the disk becomes exhausted quickly. This has a loss of gray scale in the output signal

»5 der Röhre zur Folge.»5 result in the tube.

Eine Möglichkeit, den Verlust sn Graustufung zu verringern oder zu verhindern besteht darin, daß man auf der Eingangsfläche der Speicherplatte eine Pufferschicht aus irgendeinem geeigneten Material anbringt, durch weiche ein Teil der Energie der Elektronen vor deren Auftreffen auf dem Silicium absorbiert wird, so daß weniger Sekundärladungsträger in der Speicherplatte erzeugt werden. Es zeigt sich jedoch, daß, obwohl man annehmen könnte, daß ein Material wie Aluminium für eine solche Pufferschicht geeignet wäre, bei deren Verwendung Ungleichmäßigkeiten in den Betriebseigenschaften der Speicherplatte auftreten können. Diese Ungleichmäpjgkeiten führen zu einer Fleckigkeit oder Verschmierung in dem von der Speicherplatte abgenommenen Bildsignal.One way to reduce or prevent the loss of sn grayscale is to have one applying a buffer layer of any suitable material to the input surface of the storage disk, by means of which part of the energy of the electrons is absorbed before they hit the silicon so that fewer secondary charge carriers are generated in the storage disk. It turns out, however, that although a material such as aluminum might be considered suitable for such a buffer layer would result in inconsistencies in the performance of the storage disk when used can. These imbalances lead to a Mottling or smearing in the image signal taken from the disk.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden.The invention is based on the object of avoiding these disadvantages of the prior art.

Eine Bildverstärkerkameraröhre der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß auf der eingangsseitigen Oberfläche der Ladungsspeicherplatte eine durchgehende Chromschicht als Pufforschicht angebracht ist.An image intensifier camera tube of the type mentioned at the outset is characterized according to the invention: that on the input-side surface of the charge storage plate a continuous chromium layer is attached as a puff layer.

Während bei den bekannten Pufferschichten aus Aluminium Ungleichmäßigkeiten, wie Fleckigkeitcn, im von der Speicherplatte abgenommenen Signal auftreten, erfüllt die erfindungsgemäß vorgesehene Pufferschicht aus Chrommetall die gewünschte Pufferfunktion, den gewünschten Teil der Energie der beschleunigten Elektronen zu absorbieren, ohne daß dadurch die Gleichmäßigkeit der Betriebseigenschaften der Speichel platte nennenswert beeinträchtigt wird.While in the known buffer layers made of aluminum irregularities, such as mottling, occur in the signal picked up from the storage disk, fulfills the buffer layer provided according to the invention made of chrome metal the desired buffer function, the desired part of the energy of the to absorb accelerated electrons without affecting the uniformity of the operating characteristics the salivary plate is significantly impaired.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigtThe invention is explained in detail below with reference to the drawing. It shows

Fig. 1 eine weggeschnittene Schnittdarstellung einer Bildverstärkerkameraröhre gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,Fig. 1 is a cut-away sectional view of a Image intensifier camera tube according to an embodiment of the invention,

F i g. 2 eine übertrieben dargestellte Schnittansicht eines Teils der Speicherplatte der Röhre nach Fig. 1, undF i g. Fig. 2 is an exaggerated sectional view of part of the storage plate of the tube of Fig. 1; and

Fig. 3 eine übertrieben dargestellte Schnittansicht eines Teils einer Speicherplatte gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.3 is an exaggerated sectional view part of a storage disk according to another embodiment of the invention.

Beispiel ϊExample ϊ

Die in Fig. I gezeigte Bildverstärkerkamerarohre 10 hat einen Bildverstärkerteil 12 und einen Kamerarnhrenteil 14. Der Bildversiärkerteil 12 ist im wesentlichen eine herkömmliche Dioden-BildwandJerröhre ohne deren ausgangsseitige Frontplatte und Leuchtschirm. Am vorderen Ende ist eine Faseroptikbündel-FrontpIatte 16 mit flacher Außenfläche 18 und konkav gewölbter Innenfläche 20 angebracht. Auf der Innenfläche .'iö befindet sich eine Photokathode 22. im Mittelteil des Bildverstärkerteils 12 ist ein Anodenkonus 24 zum Beschleunigen der von der Photokathode 22 emittierten Elektronen angeordnet. Am anderen Ende des Bildverstärkerteils 12 befindet sich eine photoleitende Speicherplatte 26 mit einer Siliciumdiodenanordnung. Die Speicherplatte 26 ist mit ihrer Eingangsfläche 28 in der Elektronenbild-Ausyangsebene des Bildverstärkerteils 12, wo die beschleunigten Elektronen ihren Brennpunkt haben oder fokussiert sind, angeordnet.The image intensifier camera tubes shown in FIG 10 has an image intensifier part 12 and a camera nose part 14. The image intensifier part 12 is essentially a conventional diode screen tube without their output-side front panel and fluorescent screen. At the front end is a fiber optic bundle front panel 16 attached with a flat outer surface 18 and a concavely curved inner surface 20. On the A photocathode 22 is located on the inner surface. in the central part of the image intensifier part 12 is an anode cone 24 arranged to accelerate the electrons emitted from the photocathode 22. At the At the other end of the image intensifier part 12 is a photoconductive storage plate 26 with a silicon diode array. The storage plate 26 is with its input surface 28 in the electron image output plane of the image intensifier part 12, where the accelerated electrons have their focal point or are focused.

Der Kameraröhrentei! 14 ist ein Vidikon, mit dessen Kolbenende statt einer gläsernen Frontplatte der Bildverstärkerteil 12 verschmolzen ist. Im Fuß- oder Sockelende des Kameraröhrenteils 14 befindet sich ein Elektronenstrahlsystem (nicht gezeigt), das einen die Speicherplatte 26 auf ihrer Ausgangsfläche 32 abtastenden Elektronenstrahl 30 erzeugt.The camera tube part! 14 is a vidicon, with its Piston end instead of a glass front plate of the image intensifier part 12 is fused. In the foot or Base end of the camera tube part 14 is an electron beam system (not shown), the one the storage plate 26 is generated on its output surface 32 scanning electron beam 30.

Fig. 2 zeigt in übertreibener Schnittdarstellung ein Teil der Speieherplatte 26. Die Speicherplatte 26 besteht aus einer Scheibe 34 aus einkristallinem Silicium mit einer Dicke von ungefähr 8 μπι (Mikrometern). Auf der Eingangsfläche 28 der Frontplatte 26 befindet sich eine aufgedampfte Pufferschicht 36 aus Chrommetall mit einer Dicke von ungefähr 60 nm (Nanometern). Auf der Ausgangsfläche 32 der Frontplatte 26 ist eine Anordnung von diskreten pn-Übergängen 38 in der Scheibe 34 angebracht, die durch Streifen aus Isoliermaterial 40 auf der Scheibenoberfläche zwischen den einzelnen Übergängen 38 voneinander getrennt sind. Die einzelnen Übergänge 38 sind jeweils durch Kontaktplättchen 42 aus entartet dotiertem Silicium kontaktiert, die etwas über das Isoliermaterial 40 hinübergreifen. Die Kontaktplättchen 42 werden vem Elektronenstrahl 30 abgetastet. Die Röhre 10 wird mit für die beiden Teile 12 und 14 typischen Spannungen betrieben. Beispielsweise führen der Anodenkonus 24 und die Pufferschicht .S6 vorzugsweise eine Spannung von ungefähr 3000 Volt positiv gegenüber der Photokathode 22 und von ungefähr 10 Volt positiv gegenüber der Kathode des Elektronenstrahlsystems.FIG. 2 shows, in an exaggerated sectional view, part of the storage disk 26. The storage disk 26 consists of a disk 34 made of monocrystalline silicon with a thickness of approximately 8 μm (Micrometers). A vapor-deposited buffer layer is located on the input surface 28 of the front plate 26 36 made of chrome metal approximately 60 nm (nanometers) thick. On the exit area 32 of the front plate 26, an arrangement of discrete pn junctions 38 is attached in the disk 34, by strips of insulating material 40 on the disc surface between the individual Transitions 38 are separated from one another. The individual transitions 38 are each made up of contact plates 42 made of degenerately doped silicon, which reach over slightly over the insulating material 40. The contact plates 42 are scanned by electron beam 30. The tube 10 is used for the both parts 12 and 14 operated with typical voltages. For example, the anode cone 24 and the buffer layer .S6 preferably has a voltage of about 3000 volts positive to photocathode 22 and about 10 volts positive to the cathode of the electron beam system.

Im Betrieb der Röhre 10 werden bei Durchtritt von Licht durch die Faseroptik-Frontplatte 16 auf die Photokathode 22 Photoelektronen 43 in einem dem Lichtbild entsprechenden Muster emittiert. Die Photoelektronen 43 werden durch den Anodenkonus 24 in Richtung zur Eingangsfläche 28 der Speicherplatte beschleunigt. Die Bahnen der Photoelektronen 43 schneiden oder überkreuzen sich am Ort der Eingangsöffnung des Anodenkoiius und ergeben ein umgekehrtes, fokussiertes Elektronenbild auf der Eingangsfläche 28 der Speicherplatte 26. Beim Auftreffen auf die Chrom-Pufferschicht 36 auf der Eingangsfläche 28 der Speicherplatte 26 geben die Photoelektronen 43 einen Teil ihrer Energie an die Pufferschicht 36 ab, bevor sie in die Siliciumscheibe 34 der Speicherplatte eintreten, wo sie eine große Anzahl von Sekundärladungsträgern erzeugen. Die positiven Sekundärladungsträger diffundieren zu den jeweils niichsigelcgenen der pn-Übergänge 38 an der Ausgangsfläche 32 der Speicherplatte 26, tiie sperrge-When the tube 10 is in operation, light passes through the fiber optic front plate 16 onto the Photocathode 22 emits photoelectrons 43 in a pattern corresponding to the light image. The photoelectrons 43 are passed through the anode cone 24 in the direction of the input surface 28 of the storage disk accelerated. The paths of the photoelectrons 43 intersect or cross over at the location of the entrance opening of the anode and result in an inverted, focused electron image on the input surface 28 of the storage disk 26. When it hits the chromium buffer layer 36 on the input surface 28 of the storage disk 26, the photoelectrons 43 give some of their energy to the buffer layer 36 before they enter the silicon wafer 34 of the storage disk, where they a large number of Generate secondary charge carriers. The positive secondary charge carriers diffuse to the respective nichesigelcgenen of the pn junctions 38 at the exit area 32 of the storage disk 26, tiie locked

spannt sind, so daß ein gespeichertes Ladungsmuster entsprechend dem eingaogsseitigen Elektronenbild entsteht. Dieses gespeicherte Ladungsmuster wird von der Speicherplatte durch Abtasten der Ausgangsfläche 32 mit dem Elektronenstrahl 30 in herkömmlicherare tensioned, so that a stored charge pattern corresponding to the input-side electron image arises. This stored charge pattern is removed from the storage disk by scanning the output surface 32 with the electron beam 30 in a conventional

*o Weise abgelesen, wie in der eingangs genannten ÜSA.-Patentschrift 3440476 beschrieben.* o Read the way as mentioned in the beginning USA patent 3440476 described.

B e i s ρ i e 1IIB e i s ρ i e 1II

Gemäß einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bildverstärkerkamerarohre 10 sind auf der Eingangsfläche 28 der Speicherplatte 26 eine erste Schicht 44 aus Chrom mit einer Dicke von ungefähr 20 nm und auf der Oberseite der Chromschicht _ao 44 eine zweite Schicht 46 aus Aluminium mit einer Dicke von ungefähr 100 am angebracht, wie in Fig. 3 gezeigt. Es wurde gefundw., daß die Chromschicht 44 mindestens 7,5 nm dick sein sollte, damit sich die gewünschte Gleichmäßigkeit ergibt; d<e Schicht kann aber auch etwas dicker sein. Beispielsweise kann die Chromschicht 44 zwischen 7,5 und ungefähr 20 nm und die Aluminiumschicht 46 zwischen ungefähr 80 und ungefähr 110 nm dick sein.According to another embodiment of the image intensifier camera tubes 10 according to the invention the disk are on the input face 28 26, a first layer 44 nm of chromium having a thickness of about 20, and on top of the chromium layer _ao 44 a second layer 46 of aluminum having a thickness of about 100 on attached as shown in FIG. It has been found that the chromium layer 44 should be at least 7.5 nm thick in order to produce the desired uniformity; The layer can, however, also be a little thicker. For example, the chromium layer 44 can be between 7.5 and about 20 nm and the aluminum layer 46 between about 80 and about 110 nm thick.

Allgemeine BetrachtungenGeneral considerations

Vidikon-Speicherplatten mit durch Elektronenbeschuß induzierter Leitfähigkeit werden im allgemeinen durch Herstellen einer Potentialdifferenz zwischen Eingangs- und Ausgangsfläche betrieben. Dies kann in der Weise geschehen, daß man die Spannung der Eingangsfläche auf eine Speicherplattenspannung von ungefähr 5 bis 50 Volt positiv gegenüber Masse festlegt. Die Ausgangsfläche wird durch Abtasten mit einem Elektronenstrahl von einer auf Null- oder Massepotential liegenden Kathode auf ein Masse-Gleichgewichtspotential aufgeladen. In der Speicherplatte werden durch Bildelemente des Elektronenbildes örtlich positive Ladungsträger (Löcher) erzeugt, die zui Ausgangsfläche diffundieren, wo sie das örtlicheElectron bombardment induced conductivity vidicon storage disks are generally used operated by creating a potential difference between the input and output surfaces. this can be done in such a way that the voltage of the input surface is applied to a disk voltage from about 5 to 50 volts positive to ground. The initial area is determined by scanning with an electron beam from a cathode at zero or ground potential to an equilibrium mass potential charged. In the storage disk, picture elements of the electron image are localized positive charge carriers (holes) generated, which diffuse to the output surface, where they the local

Gleichgewichtspotential in einem gewissen Maße entladen. Nach jeweils V₃₀ Sekunde werden die einzelnen örtlichen Bereiche erneut vom Elektronenstrahl abgetastet, so daß das Gleichgewichtspotential dort wiederhergestellt wird. Das für die Wiederherstellung desDischarge equilibrium potential to a certain extent. After every V ₃₀ seconds, the individual local areas are scanned again by the electron beam, so that the equilibrium potential is restored there. The one used to restore the

Gleichgewichtspotentials erforderliche Ausmaß der Wiederaufladung bestimmt die Stärke des im betreffenden örtlichen Bereich erzeugten Signalanteils. An den Stellen, wo keine Bildelektronen einfallen, bleibt also der örtliche Bereich im wesentlichen auf Gleichgewichtspotential, so daß kein Signal erzeugt wird. Wo das einfallende Bild am intensivsten ist, d.h. an den hellsten Bildstellen, werden die örtlichen Bereiche der Speicherplatte innerhalb des Intervalls von '/,„ Sekunde vollständig entladen, so daß sich die maximaleThe amount of recharge required by the equilibrium potential determines the strength of the signal component generated in the local area. Remains in the places where no image electrons fall so the local area is essentially at equilibrium potential, so that no signal is generated. Where the incident image is most intense, i.e. at the brightest areas of the image, the local areas of the Disk within the interval of '/, "second completely discharged, so that the maximum

Signalstärke ergibt. Bei Lichtwert<?n unterhalb des hellsten Wertes ergeben sich unterschiedlich geringere Signalstärken, die die verschiedenen Grauschattierungen darstellen. Wenn in Bereichen des einfallenden Bildes, die lichtschwächer sind als die hellsten Bcreiche, so viele Löcher erzeugt werden, daß innerhalb V₃₀ Sekunde die betreffenden örtlichen Ausgangsbereiche vollständig entladen werden, so ergibt sich für diese Bildbereiche, genauso wie für die hellsten Be-Signal strength results. With a light value <? N below the brightest value, the result is signal strengths that are differently lower, which represent the different shades of gray. If so many holes are produced in areas of the incident image that are weaker than the brightest areas that _{the relevant local output areas are completely discharged within V 30} seconds, then this results for these image areas, just as for the brightest areas

reiche, die maximale Signalstärke. Bereiche, die eine Graustufe aufweisen sollten, erscheinen somit weiß, so daß sich ein Verlust an Graustufung ergibt. Ein derartiger Verlust an Graustufung kann in einem gewissen Maße durch Erniedrigen der Speicherplattenspannung kompensiert werden, wobei sich jedoch auch die Gesamtsignalstärke erniedrigt und der Stör abstand verringert. Eine bessere Lösung des Problems besteht darin, daß man die mittlere Energie der eingangsseitigen Bildclektronen herabsetzt. Dies kann durch Erniedrigen der Beschleunigungsspannungcn des Bildvcrstarkcrtcils geschehen. Jedoch ist die Konstruktion der für eine Bildverstärkerkameraröhre am besten geeigneten elektrostatischen Bildverstärkerteile so beschaffen, daß, wenn die mittlere Energie, auf die die Bildelektronen beschleunigt werden, unter ungefähr 1000 eV abfüllt, üie Fokussierung des Elektronenbildes auf der Eingangsflache der Speicherplatte schlecht wird. Andererseits ist, wenn die Elektronen im Bildverstärkerteil auf mittlere Energien von 1000 oder mehr cV auch bei schwacher Intensität des auf die Photokathode einfallenden Lichtes beschleunigt werden, die mittlere Energie der Elektronen immer noch so groß, daß sich ein erheblicher Verlust an Graustufung in der Röhre ergibt. rich, the maximum signal strength. Areas that should have a gray level appear white, so that there is a loss of gray level. Such a loss of gray scale can be compensated to a certain extent by lowering the disk voltage, but the overall signal strength is also reduced and the signal-to-noise ratio is reduced. A better solution to the problem is to reduce the mean energy of the image electrons on the input side. This can be done by lowering the accelerating voltage of the image magnification. However, the construction of the electrostatic image intensifier parts most suitable for an image intensifier camera tube is such that if the average energy to which the image electrons are accelerated falls below about 1000 eV, the focusing of the electron image on the input surface of the storage disk becomes poor. On the other hand, if the electrons in the image intensifier part are accelerated to mean energies of 1000 or more cV even with a weak intensity of the light incident on the photocathode, the mean energy of the electrons is still so great that there is a considerable loss of gray scale in the tube .

Wenn die Speicherplatte mit einer Pufferschicht versehen ist, wird die mittlere Energie der Elektronen verhältnismäßig unkritisch, da der Bildverstärkerteil jetzt mit seiner optimalen Spannung betrieben werden kann. Der Energieverlust, den ein Elektron beim Durchtritt durch die Pufferschicht erleidet, hängt in seinem Ausmaß vom jeweils verwendeten Material der Puffcfschicht sowie von deren Dicke ab. Auf den ersten Blick erscheint Aluminium als ein gutes Material, da es bereits weithin Anwendung findet als elektronendurchlässiger Belag auf den Leuchtschirmen von Bildverstärkerröhren und Bildröhren. Es wurde jedoch gefunden, daß Aluminium mit einer Anzahl von Speicherplatten -Halbleitermaterialien, besonders mit Silicium, chemisch reagiert. Dabei verändern sich die elektrischen Eigenschaften des Eingangsflächenteils der Speicherplatte in ungleichmäßiger oder unregelmäßiger Weise, so daß das Ausgangssignal durch Schattierungen (Ungleichmäßigkeiten im BiIdschwarz) oder Fleckigkeiten beeinträchtigt wird.If the storage disk is provided with a buffer layer, the mean energy of electrons becomes relatively uncritical, since the image intensifier part can now be operated with its optimal voltage can. The energy loss that an electron suffers when passing through the buffer layer depends on its extent depends on the material used for the buffer layer and on its thickness. On the At first glance, aluminum appears to be a good material because it is already widely used as a more electron permeable material Coating on the fluorescent screens of image intensifier tubes and picture tubes. However, it has been found that aluminum has a number of storage disks - semiconductor materials, especially silicon, reacts chemically. Thereby change the electrical properties of the input surface part of the storage disk in uneven or irregular Way, so that the output signal is represented by shading (irregularities in the image black) or blotches.

Eine Pufferschicht aus Chrom hat keine solche Verschlechterung des Ausgangssignals zur Folge. Sie kann beispielsweise durch Aufdampfen aufgebracht werden. Eine etwaige Änderung der elektrischen Eigenschaften der Speicherplatte infolge des Chroms ist gleichmäßig, so daß keine Fleckigkeiten im Signal auf treten. Chrom ist nicht so stark reaktionsfähig wie Aluminium, und es reagiert chemisch nicht in nennenswertem Maße mit denjenigen Halbleitermaterialien, die für Speicherplatten mit durch Elektronenbeschuß induzierter Leitfähigkeit am besten geeignet sind. Ferner ist Chrom besonders vorteilhaft für SiIi cium-Speicherplatten, da es chemisch besonders ver träglich mit Silicium ist und da sein Wärmeausdehnungskoeffizient dem des Siliciums weitgehend angepaßt ist. A buffer layer made of chromium does not result in any such deterioration in the output signal. It can be applied, for example, by vapor deposition. Any change in the electrical properties of the storage disk as a result of the chrome is uniform, so that no mottling occurs in the signal. Chromium is not as reactive as aluminum and it does not chemically react to any significant extent with those semiconductor materials that are most suitable for storage disks with conductivity induced by electron bombardment. Furthermore, chromium is particularly advantageous for SiIi cium storage disks, since it is chemically particularly ver compatible with silicon and since its coefficient of thermal expansion is largely matched to that of silicon.

Mitunter ist es wünschenswert, auf der Chrom-ίο schicht zusätzlich eine oder mehrere Schichten aus anderweitigen Materialien anzubringen, so daß sich eine Vcrbundpuffcrschicht. wie in Beispiel II, ergibt. Die Chromschicht verhindert dabei eine chemische Umsetzung des Materials der anderen Schichten mit dem Materia! der Speicherplatte. Bei Verbundpufferschichten sollte die Chromschicht mindestens 7.5 mn dick sein, damit sich ein gleichmäßiger Belag ergibt. Die Dicke der anderen Schichten wählt man so. ckiU sich der gewünschte EncrgieverUist für die Bildelek- Sometimes it is desirable to apply one or more layers of other materials to the chrome layer, so that a composite buffer layer is formed. as in Example II. The chrome layer prevents a chemical reaction of the material of the other layers with the materia! the storage disk. In the case of composite buffer layers, the chrome layer should be at least 7.5 mm thick so that an even coating is obtained. The thickness of the other layers is chosen like this. ckiU is the desired energy supplier for the picture elec-

ao troncn ergibt. Finden Fall nach Beispiel II wurde gefunden, daß die Chromschichl zwischen 7.5 und ungefähr 20 mn dick und die Aluminiumschicht auf dem Chrom zwischen ungefähr 80 und ungefähr I 10 um dick sein sollte. Wird, wie in Beispiel I. für die Puffersch'., .dt lediglich Chrom verwendet, so sollte die Chromschicht zwischen ungefähr 52 und ungefähr 65 nrr. dick sein, wenn die mittlere Energie der Bildclektronen zwischen 2000 und 4000 eV beträgt. Für mittlere Elektronenenergien von 3000 eV und eine Speicherplatte mit Siliciumdiodcnanordnuni; beträgt die bevorzugte Dicke der Chrom-Pufferschicht ungefähr 60 nm. Bei anderen Bildverstärkerteilen in
elektrostatischer Fokussierung erhält man die optimale Leistung, wenn die Bildelektronen auf mittlere Energien von ungefähr 12 000 eV oder mehr beschleunigt werden. Für solche Energien macht man die Pufferschicht wesentlich dicker."ao troncn results. Finding the case according to Example II, it was found that the chrome layer should be between 7.5 and about 20 µm thick and the aluminum layer on the chrome between about 80 and about 10 µm thick. If, as in Example I., only chromium is used for the buffer layer, the chromium layer should be between about 52 and about 65 no. be thick if the mean energy of the image electrons is between 2000 and 4000 eV. For average electron energies of 3000 eV and a storage plate with a silicon diode arrangement; the preferred thickness of the chromium buffer layer is approximately 60 nm. For other image intensifier parts in
electrostatic focusing, optimal performance is obtained when the image electrons are accelerated to mean energies of about 12,000 eV or more. The buffer layer is made much thicker for such energies. "

Für die Speicherplatte kann man eine beliebige Ladungsspeicherplatte verwenden, die durch Elcktro-Any charge storage disk can be used for the storage disk use that

\o nenbeschuß induzierte Leitfähigkeit aufweist und im übrigen mit einer Pufferschicht aus Chrom verträglich ist. Darunter fallen die meisten derzeit für Ladungsspeicherplatten in Betracht gezogenen Materialien. Der Speichermechanismus kann aus einer Anordnunghaving \ o nenbeschuß induced conductivity and is compatible with the rest of a buffer layer of chromium. This includes most of the materials currently under consideration for charge storage disks. The storage mechanism can consist of an arrangement

von Heterosperrschichten (pn-Übergängcn), einer einzigen Sperrschicht oder einfach einer photoleitcnden Schicht ohne Sperrschicht bestehen.of hetero barrier layers (pn junctions), a single barrier layer or simply a photoconductive one Layer without a barrier layer.

Die Chromschicht kann auch anders als durch Aufdampfen aufgebracht werden. Es sollte ein solches Verfahren angewendet werden, das keine Beschädigung des Speicherplattenmaterials hervorruft und da: eine ausreichend gleichmäßige Dicke des Chrommetalls ergibt.The chrome layer can also be applied other than by vapor deposition. It should be one Procedures are used that will not damage the storage disk material and that: gives a sufficiently uniform thickness of the chrome metal.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Bijd amplifier camera tube with a la diingsspeicberpSatte, the input side of a Photocathode with focused electrons that to an average energy of more than 1000 eV are accelerated, is acted upon, and their output side, on which by the focus Electrons in the charge storage space generate charge carriers in the form of an intensified charge pattern are stored with a reading electron beam is scanned, characterized in that on the input side Surface (28) of the charge storage plate (26) has a continuous chromium layer (36; 44) as Buffer layer is attached.

2. Image intensifier camera tube according to claim 1, characterized in that the Chromium layer (36) is between approximately 52 and 65 nm thick.

3. image intensifier camera tube according to claim 1, characterized in that over the Chromium layer (44) an aluminum layer (46) is attached (Fig. 3).

4. image intensifier camera tube according to claim 3, characterized in that the Chromium layer (44) between approximately 7.5 and 20 nm thick and the aluminum layer (46) between is about 80 and 110 nm thick.