DE2363119A1

DE2363119A1 - Elektronenoptische entladungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2363119A1
Application number: DE19732363119
Authority: DE
Inventors: Klaus Gerland; Hans Stuebler
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1973-12-19
Filing date: 1973-12-19
Publication date: 1975-11-06
Also published as: GB1475100A; CH577749A5; BE823500A; NL7415819A

Description

LICENTIA

Pat ent - Vervral t ungs - GmbH

6000 Frankfiirt (Main) 70, Theodor-Stern-Kai 1

Ulm (Donau), den 17.12.1973 PT-UL/Am/deu UL 73/188

"Elektronenoptische Entladungsvorrichtung"

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronenoptische Entladungsvorrichtung mit einer Photokathodenanordnung, die einen aus Isoliermaterial bestehenden Photokathodenträger,auf dem eine Ptiotokathodenschicht angeordnet ist und eine Kathodenelektrode aufweist und bei der die Photokathodenschicht mit der Kathodenelektrode elektrisch leitend verbunden ist und die Potentialgebung der Photokathodenschicht durch Anlegen einer Spannung an die Kathodenelektrode vorgenommen ist. - ........ .'.,..

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- 2 - UL 73/188

Besonders "bei Bildverstärkerröhren ist es bekannt, daß es bei plötzlich auftretenden starken Helligkeitseinwirkungen auf die Photokathode zu einer Beschädigung des Leuchtschirmes durch Elektroneneinbrandkommen kann. Es ist bekannt, diesen unerwünschten Effekt durch elektrische Maßnahmen in der Spannungsversorgungsschaltung zu begegnen, jedoch hat sich gezeigt, daß dam it sehr plötzlich auftretende starke Lichtblitze nicht hinreichend bezüglich ihres schädlichen Einwirkung auf den Leuchtschirm ausgeschaltet werden können. Solche äußere Regelungen der Versorgungsspannungen arbeiten offensichtlich zu träge, was darauf zurückgeführt wird, daß Elektroden der Röhre mit äußeren Halterungsteilen Kapazitäten bilden, deren Ladungsmenge den Betrieb der Röhre auch noch eine kurze Zeit nach Abschalten z. B. der Kathodenspannung aufrechterhält. Diese kurze Zeit genügt meist schon, um bei plötzlichem starken Lichteinfall auf die Photokathode den Leuchtschirm zu schädigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektronenoptische Entladungseinrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die Gefahr einer Schädigung der Entladungseinrichtung bei plötzlich auftretenden starken Helligkeitseinwirkungen auf die Photokathode verringert oder beseitigt wird.

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- 3 - UL 73/188

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
elektrisch leitende Verbindung 6 zwischen der Kathodenelektrode 2 und der Photokathodenschicht 3 aus hochohmigem elektrischen Widerstandsmaterial besteht.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Photokathodenanordnung wird die Wirkung von Kapazitäten, die sich zwischen Elektrodenteile der Röhre und äußeren Halterungeteilen ausbilden
können, weitgehend unterdrückt. Bei einem plötzlichen starken
Lichteinfall sinkt infolge des stärkeren Stromflusses die Spannung der Photokathode dadurch, praktisch gleichzeit mit dem Einwirken des Lichtblitzes, daß eine momentane Regelung auftritt,
die verhindert, daß ein zu großer Elektronenstrom von der Photokathode abgesogen und auf den euchtschirm fokussiert wird. Damit ist aber auch die Gefahr weitgehend vermindert, daß eine Schädigung des Leuchtschirmes durch einen zu großen Elektronenaufprall auftritt.

Anhand des in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert.

Die Figur 1 zeigt im Querschnitt und die Figur 2 in der Aufsicht eine Photokathodenanordnung, wie sie beispielsweise bei BiId-

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verstärkerröhren vorteilhaft verwendet wird.

Ein Photokathodenträger 1, der üblicherweise aus einer Glasscheibe oder aus einer Lichtleiterscheibe besteht, ist an seinem Umfang vakuumdicht mit einer Kathodenelektrode 2 verbunden. Die Kathodenelektrode 2 stellt zumindest teilweise einen. Teil des Vakuumgefässes der Röhre dar.

Ein von dem Photokathodenträger 1 abstehender Teil dient der Beeinflussung der Elektronenbahnen nachi'dem Austreten aus der Photokathode. Er umgibt die Elektronenbahnen im allgemeinen auf einem Teil ihres Weges.

Auf der Innenfläche des Kathodenträgers 1 befindet sich in bekannter Weise eine Photokathodenschicht 3» Diese Photokathodenschicht 3 ist üblicherweise mit der Kathodenelektrode 2 elektrisch leitend verbunden und regelt ihr Potential über eine äußere Kontaktierung der Kathodenelektrode 2,

Gemäß der Erfindung ist nun die elektrisch leitende Verbindung zwischen der Photokathodenschicht 3 und der Kathodenelektrode 2 über ein hochohmiges Widerstandsmaterial vorgenommen.

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Eine besonders zweckmäßige Ausbildung des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß die Photokathodenschicht 3 die Innenfläche des Kathodenträgers 1 nicht bis zum Rande hin bedeckt, sondern eine Ringzone zwischen der Photokathodenschicht und Kathodenelektrode freiläßt. Diese Ringzone wird nun durch ein Widerstandsmaterial 6 zumindest an einigen Stellen überbrückt. In der Figur 2 ist eine Anordnung dargestellt, bei der vier Stege aus Widerstandsmaterial 6 vorhanden sind. Das Widerstandsmaterial ist zweckmäßig in Form einer dünnen Schicht auf der Innenfläche des Kathodenträgers 1 angebracht.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind zur Erzielung verbesserter Kontaktverhältnisse no.ch elektrisch leitende Ringzonen 4 und 5 vorgesehen, von denen die eine· die Photokathodenschicht am Umfang begrenzt und in gutem elektrisch leitenden Kontakt mit dieser steht und von denen die andere in elektrisch leitendem Kontakt mit der Kathodenelektrode 2 steht. Solche gut leitenden Schichten 4 und 5 bestehen beispielsweise aus einer aufgedampften Silbeschicht. Zwischen diesen beiden Kontaktierungsschichten und 5 befindet sich ein Ringspalt 7» dessen Breite so bemessen ist, daß ein Überschlag zwischen den beiden Ringschichten 4 und5 bei den Betriebsspannungen weitgehend vermieden wird.

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Dieser freie Ringspalt 7 ist nun bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch vier Stege aus Widerstandsmaterial 6 überbrückt. Der Widerstand dieser Widerstandsschichten ist so bemessen, daß er bei einem ungewollt hohen Elektronenfluß von der Photokathode die Spannung an der Photokathode sofort zusammenbrechen läßt. In der Praxis ergeben sich zwischen der Kathodenelektrode 2 und der Photokathodenschicht 3 Widerstände in der Größenordnung von 10 bis 10 Ohm.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung wird zweckmäßig darin gesehen, daß das Widerstandsmaterial den gesamten Ringspalt 7 ausfüllt. In einem solchen Falle wird die Widerstandsschicht sehr dünn sein.

Es ist dafür Sorge zu tragen, daß bei der Präparation der Photokathode der auf dem Kathodenträger aufgebrachte Widerstand keiner Veränderung sowohl durch Temperatur- als auch durch Bedampfungseffekte unterliegt, was beispielsweise entsprechende Abschirmungen des Verdampfungskegels beim Aufdampfen der Kathodenmaterialien erreicht wird. Als Widerstandsmaterial werden zweckmäßig dünne Schichten z, B. aus Chrom oder einer Chromlegierung aufgebracht, vorzugsweise aufgedampft die den weiteren Temperaturbehandlungen der Röhre

zu widerstehen ohne ihre Eigenschaften unkontrolliert/ verändern.

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Claims

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Pat entansprüche

Ί ImJ Elektronenoptische Entladungsvorrichtung mit einer Photokathodenanordnung, die einen aus Isoliermaterial bestehenden Photokathodenträger, auf dem eine Photokathodenschicht angeordnet ist und eine Kathodenelektrode aufweist und bei der die Photokathodenschicht mit der Kathodenelektrode elektrisch leitend Verbunden ist und die Potentialgebung der Photokathodenschicht durch Anlegen einer Spannung an die Kathodenelektrode vorgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende "Verbindung (6) zwischen der Kathodenelektrode (2) und der Photokathodenschicht (3) aus hochohmigem elektrischen' Widerstandsmaterial besteht.

2. Entladungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Widerstandsmaterial als Schicht auf dem Photokathodenträger (l) aufgebracht ist»

3. Entladungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsschicht die Form eines oder mehrerer Stege aufweist, die eine die Photokathodenschicht (3)

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umgebende freie Ringfläche (7) des Kathodenträgers (l) üb erbrücken.

k. Entladungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsschicht ringförmig ausgebildet ist und eine Ringfläche (7) des Kathodenträgers (l) zwischen Kathodenelektrode (2) und Photokathodenschicht (3) bedeckt.

5. Entladungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Widerstandsmaterial (6) und der Kathodenelektrode (2) eine vorzugsweise ringförmige elektrisch gut leitende Schicht (%) vorgesehen ist.

6. Entladungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsbegrenzung der Photokathodenschicht (3) durch eine ringförmige elektrisch gut leitende Schicht (5) vorgenommen ist.

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