DE2403893A1

DE2403893A1 - Elektronenemitter, verfahren zu seiner herstellung und unter seiner verwendung gebaute elektronische oder optoelektronische einrichtungen

Info

Publication number: DE2403893A1
Application number: DE2403893A
Authority: DE
Inventors: Jacues Emile Dubois; Claude Le Gressus; Pierre Lacaze
Original assignee: Agence National de Valorisation de la Recherche ANVAR; Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Bpifrance Financement SA; Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1973-01-30
Filing date: 1974-01-28
Publication date: 1974-08-22
Also published as: IT1009122B; US3921031A; AU6492474A; GB1466697A; JPS5721822B2; NL7401168A; FR2215699B1; CH592362A5; FR2215699A1; BE810216A; JPS5133549A; SE398021B; SU641890A3; ES422685A1

Description

Patentanwälte i.-inr?. Π. L~ ':: T 2Γ ien. !n:;. K. ί.·.-·..·'.:ίΟΗΤ Dr.-:.·-:¹. Γ.·. Γ -- ·. γ Ζ Jr. München 22, Sltinsdorfttr. If

410-22.094p 28. 1. 1974

1. Commissariat a 1'Energie Atomique, Paris (Prankreich)

2. Agence Nationale de Valorisation de la Recherche (ANVAR)

NEUILLY (Prankreich)

Elektronenemitter, Verfahren zu seiner Herstellung und unter seiner Verwendung gebaute elektronische oder optoelektronische Einrichtungen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Slektronenemitter mit einstellbarem Emissionsvermögen, auf ein Verfahren zu seiner Herstellung und auf unter Verwendung eines solchen Elektronenemitters gebaute elektronische oder optoelektronische Einrichtungen. Als Beispiele für solche Einrichtungen sind insbesondere evakuierte oder gasgefüllte Elektronenröhren, Lumineszenzzellen, Ankeigetafeln, Leuohtschirme für Fernsehzwecke, Leuchtdichte verstärker und ähnliche Geräte zu nennen.

Genauer gesagt besteht die Erfindung bei einem Elektronenemitter mit einstellbarem Emissionsvermögen darin, daß dieser aus einem leitenden Substrat, aus mindestens einer auf elektrochemischem Wege darauf abgeschiedenen, zusammenhängenden Schicht aus einer festen Organometall-

-(B 4830.3)-

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verbindung von einigen bis zu einigen hundert Angström Dicke und aus einem auf diese Schicht aufgebrachten, seinerseits aus mindestens einer dünnen Schicht gebildeten leitenden Überzug besteht, von denen das Substrat und der Überzug elektrisch mit je einem der beiden Pole einer die Elektronenemission steuernden Spannungsquelle mit einstellbarer Ausgangsspannung verbunden sind.

Die elektrische Spannung für die Steuerung des Emissionsvermögens des Elektronenemitters ist eine Niederspannung, sie liegt beispielsweise in der Größenordnung einiger Volt.

Das leitende Substrat und der leitende Überzug eines erfindungsgemäß ausgebildeten Elektronenemitters bestehen vorzugsweise aus Metallen wie Platin, Aluminium, Gold, Nickel oder Kupfer. Zur Vergrößerung der Oberfläche des leitenden Substrats und damit zur Vergrößerung der Eletronenemission kann dieses leitende Substrat porös ausgebildet sein, also beispielsweise aus gesintertem Nickel bestehen. Als Metall für die Organometallverbindung kommen mit Vorteil Alkalimetalle oder Erdalkalimetalle wie Natrium, Lithium oder Calcium in Betracht.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zum Herstellen eines in der obigen Weise definierten Elektronenemitters, das dadurch gekennzeichnet, ist, daß eine' Lösung aus einem gegebenenfalls Spuren an Wasser enthaltenden organischen Lösungsmittel und einem darin aufgelösten, aus einem Metallsalz bestehenden Elektrolyten hergestellt wird, daß in diese Lösung ein leitendes Substrat eingetaucht wird, daß an das Substrat eine elektrische Spannung in der Größenordnung des Absolut-

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werts der Entladungsspannung für das Metallion in dem Salz des Elektrolyten angelegt und damit an der Oberfläche des Substrats eine elektrochemische Reduktionsreaktion in Gang gebracht wird, die zur Ausbildung einer Organometallschicht auf dem Substrat führt, daß das mit der Organometallschicht überzogene Substrat aus der Lösung herausgenommen wird, daß auf der Organometallschicht ein dünner leitender Überzug abgeschieden wird und daß das Substrat und der überzug elektrisch mit den Polen einer Spannungsquelle mit einstellbarer Ausgangsspannung verbunden werden.

Wenn das leitende Substrat aus Platin oder aus Kupfer besteht, wird die daran angelegte Spannung vorzugsweise so bemessen, daß ihr Absolutwert entweder nahe bei der Passivierungsspannung für das betreffende Metall in der verwendeten Lösung oder in der Größenordnung der Anfangsspannung für die Entladung des den Elektrolyten der Lösung bildenden Salzes liegt.

Bei Verwendung eines Substrats aus Aluminium wird die anzulegende Spannung zweckmäßig so gewählt, daß ihr Absolutwert nahe bei der Anfangsspannung für die Entladung des den Elektrolyten der Lösung bildenden Salzes liegt.

Als Lösungsmittel für die Herstellung der Lösung kommen insbesondere Hexamethylphosphortriamid, abgekürzt HMPT, oder Tetrahydrofuran in Betracht.

Dabei gilt für HMPT die allgemeine Formel:

(CH₃)₂

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Als Elektrolyt für die Lösung wird vorzugsweise ein Salz eines Alkalimetalle oder eines Erdalkalimetalls gewählt.

Beispielsweise kann man für die Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens als Elektrolytsalz Lithiumperchlorat, als Lösungsmittel HMPT und eine Kathode aus Platin verwenden.

Die Dicke der nach dem oben beschriebenen Verfahren zu erhaltenden Organometallschicht ist eine Funktion einerseits der an der Kathode anliegenden elektrischen Spannung und andererseits der Zeitdauer für die Vornahme der Elektrolyse. Beispielsweise erhält man für den Fall eines in HMPT. gelösten Elektrolyten aus Lithiumperchlorat und unter Verwendung einer Platinelektrode Niederschläge, deren Dicke mit der Elektrolysezeit sehr rasch zunimmt, wenn an die Kathode eine Spannung von -3,8 Volt gegenüber einer

+ -2 Silberbezugselektrode Ag-Ag , 10 N angelegt wird. Bei einer geringeren Spannung, beispielsweise einer Spannung inöer Größenordnung von -2,5 Volt, behält die Oberfläche des metallischen Substrats bei beliebiger Elektrolysezeit ihren metallischen Glanz.

Die Entstehung des mit Hilfe des oben beschriebenen Verfahrens erhältlichen organometallischen Niederschlags läßt sich, ohne daß dies von irgendwelcher einschränkenden Wirkung für die vorliegende Erfindung wäre, möglicherweise so erklären, daß sie zum einen auf eine Entladung von Metallionen an der Kathode und zum anderen auf eine Reaktion des Metalls mit dem Lösungsmittel zurückzuführen ist, die gegebenenfalls von einer

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Komplexbildung begleitet ist.

Der aus einer dünnen leitenden Schicht bestehende Überzug auf der Organometallschicht läßt sich mit Hilfe einer Zerstäubung eines Metalls unter Vakuum erhalten.

Die Eigenschaften des nach dem obigen Verfahren erhaltenen Elektronenemitters und grundsätzlich die Möglichkeit zur Erzielung einer mit Hilfe einer Niederspannung einstellbaren Elektronenemission machen diesen Elektronenemitter besonders geeignet für den Bau von elektronischen oder optoelektronischen Einrichtungen, da sie eine Vereinfachung von deren Struktur und eine Verbesserung von deren Leistung ermöglichen.

So kann ein erfindungsgemäß ausgebildeter Elektronenemitter beispielsweise die Kathode einer evakuierten oder einer gasgefüllten Elektronenröhre bilden; weiter läßt er sich bei der Herstellung von Lumineszenzzellen verwenden, die unter ihrer Zusammenfassung den Bau von Anzeigetafeln oder von Leuchtschirmen für Fernsehzwecke ermöglichen; schließlich gestattet ein erfindungsgemäß ausgebildeter Elektronenemitter auch die Herstellung von Leuchtdichteverstärkern.

Für die weitere Erläuterung der Erfindung und ihrer Vorteile wird nunmehr auf die Zeichnung Bezug genommen, in der einige bevorzugte Ausführungsbeispiele für den Aufbau und die Verwendung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Elektronenemitters veranschaulicht sind; dabei zeigen in der Zeichnung:

Fig. 1 ein Grundschema für den Aufbau eines erfindungsgemäß ausgebildeten Elektronenemitters;

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Pig. 2 ein erstes Anwendungsbeispiel für den Elektronenemitter von Fig. 1 für den Bau einer Elektronenröhre;

Fig. 3 einen unter Verwendung der Elektronenröhre von Fig. 2 aufgebauten elektronischen Influenzsehalt er j

Fig. 4 ein weiteres Anwendungsbeispiel für den Elektronenemitter von Fig.l für den Bau der Kathode einer Gasentladungsröhre;

Fig. 5 ein Beispiel für die Anwendung des Blektronenemitters von Fig. 1 für den Bau einer Lumineszenzzelle mit einem licht emittierenden Schirm;

Fig. 6 eine Ausführungsvariante für eine solche Lumineszenzzelle bei deren Ausführung mit einer Gasentladung!

Fig. 7 eine aus einem Mosaik aus Lumineszenzzellen nach Fig.5 oder 6 aufgebaute Anzeigetafel;

Fig. 8 eine Ausführungsvariante für eine solche Anzeigeeinrichtung unter Anordnung der einzelnen Lumineszenzzellen in Form von Segmenten für die Realisierung einer Ziffernanzeige;

Fig. 9 einen schematiseh gehaltenen Schnitt durch eine aus einem Mosaik von mit einer Schicht aus FlUssigkristallen kombinierten Elektronenemittern nach Fig. 1 bestehende Anzeigetafel;

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Fig. 10 ein weiteres Anwendungsbeispiel für eine Lumineszenzzelle nach Fig. 5 den Bau einer Leuchtdichteverstärkerzelle und

Fig. 11 einen Schnitt durch eine unter Verwendung von Lumineszenzzellen nach Fig.5 in Kombination mit einem photoleitenden Material aufgebaute Leuchtdichteverstärkertafel.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Schema für einen erfindungsgemäß ausgebildeten Elektronenemitter mit einstellbarem Emissionsvermögen sind der klaren Darstellung halber die bei der tatsächlichen Ausführung vorhandenen Maßstabsverhältnisse nicht eingehalten. Der dargestellte Elektronenemitter besteht aus einem leitenden Substrat 2, auf dem auf elektrochemischem Wege nach dem oben beschriebenen Verfahren eine zusammenhängende Schicht 4 aus einer festen Organometallverbindung von einigen bis «Einigen hundert Angström Dicke abgeschieden worden ist. Außerdem weist dieser Elektronenemitter einen dünnen leitenden Überzug 6 auf, der auf die Schicht 4 aufgebracht ist. Das Substrat und der Überzug 6 sind elektrisch mit den beiden Polen einer Spannungsquelle 8 mit einer einstellbaren Ausgangsspannung der Amplitude ν verbunden. Untersuchungen der Anmelderin haben gezeigt, daß ein solcher Aufbau eine Quelle für Elektronen darstellt, die in Fig. 1 durch Pfeile 10 symbolisiert aus dem dünnen leitenden Überzug 6 austreten und deren Dichte einerseits vom Absolutwert der zwischen dem Substrat 2 und dem Überzug 6 anliegenden Spannung ν und andererseits von der chemischen Natur der Organometallverbindung der Schicht abhängt.

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Beispielsweise hat die Anmelderin nach dem Schema von Fig. 1 einen Elektroemitter mit folgenden Daten gebaut:

Material für das Substrat 2 : Platin Dicke des Substrats 2 : 1 mm

Dicke der Schicht 4: einige 10 Angström ausgehend von einer Lösung aus HMPT + LiClOh

Material für den Überzug 6 : Gold Dicke des Überzugs 6 : 200 R Einheiten Transversalabmessungen: 2 mm χ 2 mm.

Bei Anlage einer Gleichspannung ν von einigen Volt zwischen dem Substrat 2 und dem Überzug 6 liegt der von diesem Elektronenemitter in Verbindung mit einer positiv polarisierten Elektrode für das Auffangen der Elektronen abgegebene Strom in der Größenordnung einiger 10 Mikroampere.

Die Vorteile einer solchen Elektronenquelle sind zahlreich:

Ihr Emissionsvermögen läßt|sich mit Hilfe einer an ihre Elektroden angelegten niedrigen elektrischen Spannung einstellen. Dies gestattet eine Modulation der Elektronenintensität; ein solches Verhalten einer Elektronenquelle ist einzigartig, keine der äquivalenten bekannten Einrichtungen - Glüh- oder Kaltkathoden - weist eine vergleichbare Eigenschaft auf.

Ihre Robustheit ist erheblich, ihr Emissionsvermögen . leidet nicht, wenn sie der freien Atmosphäre ausgesetzt wird.

Ihre Lebensdauer ist sehr groß. 409834/1002

Ihr elektrischer Stromverbrauch ist im Vergleich mit Glühkathoden mit direkter oder indirekter Heizung sehr gering (einige Mikrowatt).

Sie verlangt keine Vorheizzeit vor Beginn der Elektronenemission.

Ihre Abmessungen und ihr Platzbedarf sind sehr gering.

Sie läßt sich ohne weiteres in Serienfertigung herstellen.

Ihr Preis fällt daher sehr gering aus.

Dank ihrer Abmessungen, der Natur ihrer Einzelteile und der Höhe der erforderlichen elektrischen Spannungen ist sie in vollkommener Weise an eine Speisung mit Hilfe von in integrierter Schaltungstechnik ausgeführten Speiseschaltungen angepaßt.

Die oben aufgezählten Vorteile lassen erkennen, daß ein Elektronenemitter nach Pig.l besonders günstig für den Bau von - evakuierten oder gasgefüllten - Elektronenröhren eingesetzt werden kann, wie eine solche beispielsweise in Fig.2 dargestellt ist. In der Darstellung in Fig. 2 ist der Elektronenemitter von Fig. 1 mit der Bezugszahl 12 bezeichnet. Ihm gegenüber steht eine leitende Schicht 14, die auf ein isolierendes Substrat 16 aufgebracht ist. Leitungsanschlüsse 18 und 20 ermöglichen eine elektrische Verbindung zwischen dem Elektronenemitter 12 und der leitenden Schicht 14 einerseits und den beiden Polen einer äußeren Spannungsquelle 22 andererseits. Ein weiterer Leitungsanschluß 24 ermöglicht die Herstellung der elektrischen Verbindungen für den Elektronenemitter 12, nämlich die Verbindung seines dünnen leitenden Überzuges mit der die Steuerspannung ν liefernden Spannungsquelle 8. Zwischen den Elektronen-

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emitter 12 und die leitende Schicht 14 können weitere Elektroden, wie insbesondere Gitter 26 eingefügt sein. Dieser gesamte Aufbau ist in einem dichten und isolierenden Gefäß 28 untergebracht. Der von diesem Gefäß 28 einerseits und dem isolierenden Substrat 16 andererseits umschlossene Raum kann entweder evakuiert oder mit einem Gas gefüllt sein. Das Gefäß 28 und das Substrat 16 können aus Glas oder aus Keramik bestehen.

Die in Fig. 2 dargestellte Elektronenröhre arbeitet wie die üblichen Elektronenröhren gleicher Art (Dioden, Trioden, usw. oder Schaltröhren nach Art eines Thyratrons), sie kann jedoch dank der besonderen Eigenschaften ihrer Kathode, nämlich der Möglichkeit zur Änderung von deren Emissionsvermögen für Elektronen in Abhängigkeit von der angelegten Spannung v, auch als Verstärker oder als Schalter dienen. Die Auslösung des Stromdurchgangs, die bei den üblichen Elektronenröhren durch Anlage einer äußeren Spannung an deren Gitter bewirkt wird, erfolgt bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Elektronenröhre unmittelbar über derei^Kathode, ohne daß es notwendig wäre, ein Zwischengitter zu verwenden. Außerdem hängt das Emissionsvermögen der Kathode nicht vom Vorzeichen der S teuer spannung * ab, so daß die erfindungsgemäß ausgebildete Elektronenröhre nach Fig. auch als Gleichrichter für eine an den Leitungsanschlüssen und 24 zugeführte Wechselspannung verwendet werden kann.

Die in Fig. 2 dargestellte Elektronenröhre eignet sich ganz besonders für den Bau eines elektronischen Influenzschalters, wie er beispielsweise in Fig. 3 dargestellt ist. In der Darstellung in Fig. 3 ist die Elektronenröhre von Fig.2 als Ganzes mit der Bezugszahl bezeichnet. Das leitende Substrat 2 des ihre Kathode

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bildenden Elektronenemitters ist elektrisch mit einer leitenden Schicht J>2 verbunden, die durch eine isolierende Schicht 36 von einer weiteren leitenden Schicht 34 getrennt ist. Außerdem ist der Elektronenemitter mit einer Wechselspannungsquelle 38 verbunden, die mit einem Pol an Masse liegt. Das leitende Substrat des Elektronenemitters liegt daher auf flot&erendem Potential, während sein dünner leitender Überzug 6 das von der Wechselspannungsquelle 38 gelieferte Wechselspannungspotential zeigt. Zwischen dem Substrat und dem Überzug 6 herrscht daher kein elektrisches Feld. Durch die Annäherung einer Hand oder einer leitenden Masse läßt sich die zwischen den aus dem Substrat 2 und dem Überzug 6 gebildeten Elektroden liegende Schicht ^ί aus der Organometallverbindung über eine sehr kleine Kapazität 40 hinweg aktivieren', und dies vollzieht sich .dank des Vorhandenseins der isolierenden Schicht 36 ohne jede galvanische Leitung. Dadurch wird der Elektronenemitter entblockiert, und es erscheint ein Stromfluß in seinem Anodenzweig. Wenn in diesen Anodenzweig ein Detektor 42 für die Erkennung dieses Stromflusses eingefügt wird, erhält man so einen Influenzschalter oder einen elektronischen Taster.

. In Fig. 4 ist ein weiteres Anwendungsbeispiel für einen Einsatz eines erfindungsgemäß ausgebildeten Elektronenemitters als Kathode für eine Gasentladungsröhre veranschaulicht. Die in Fig.4 dargestellte Gasentladungsröhre enthält in einem dicht abgeschlossenen und mit einem Gas 52 gefüllten Gefäß 50 eine Kathode 54 und eine Anode 56, an die über einen Stabilisierungswiderstand 60 eine zur Polarisation dienende Spannungs-

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quelle 58 angeschaltet ist. Dabei zeichnet sich diese Gasentladungsröhre dadurch aus, daß ihre Kathode 54 aus einem Metallzylinder besteht, der auf seiner Innenseite oder seiner Außenseite mit einer Schicht aus einer Organometallverbindung und außerdem mit einem leitenden Überzug versehen ist, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Elektrisch ist diese Kathode 54 mit einer Spannungsquelle 62 verbunden, die bei Ausbildung als Gleichspannungsquelle oder als Wechselspannungsquelle eine Spannung ν abgibt, deren Amplitude das Emissionsvermögen der Kathode 54 für Elektronen bestimmt.

Eine solche Gasentladungsröhre läßt sich mit besonderem Vorteil für den Bau von Gaslasern, beispielsweise Helium- oder Neonlasern verwenden, für die der Einsatz einer Kathode mit nur geringer elektrischer Leistungsaufnahme insofern besonders günstig ist, als dadurch die Erwärmung und damit die thermischen Verformungen vermindert werden und die mechanische Stabilität der gesamten Anordnung entsprechend zunimmt. Außerdem läßt sich bei Verwendung einer Spannungsquelle mit einer einstellbaren Ausgangsgleichspannung die Elektronenemission der Kathode 54 ebenfalls einstellen, was zu einer sehr stabilen Stromentladung mit nur geringem Rauschen führt und damit eine hohe Stabilität für die Strahlungsemission des Lasers ergibt.

In Fig. 5 ist ein Beispiel für die Anwendung eines Elektronenemitters nach Fig. 1 für den Bau einer Lumines- · zenzzelle dargestellt. In der Darstellung in Fig.5 ist der Elektronenemitter als Ganzes mit der Bezugszahl bezeichnet; der Elektronenemitter 70 ist fest mit einem Träger 72 verbunden, und ihm gegenüber ist eine

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Schicht Tk angeordnet, die auf einem transparenten Substrat 82 angebracht ist und als Reaktion auf einen Beschüß mit vom Elektronenemitter 70 abgegebenen Elektronen 76 eine Photoemission zeigt. Zwischen dem Elektronenemitter 70 einerseits und der Schicht 74 mit Photoemissionsvermögen andererseits ist ein leitendes Gitter 78 angeordnet, das mit Hilfe einer äußeren Spannungsquelle 80 auf ein positives Potential polarisiert wird. Die beiden Substrate 72 und 82 bilden miteinander ein dicht abgeschlossenes Gefäß, das eine Evakuierung des Inneren der in Fig.5 dargestellten Lumineszenzzelle ermöglicht.

Der Betrieb der in Fig. 5 dargestellten Lumineszenzzelle gestaltet sich in folgender Weise: Wenn an die Elektroden des Elektronenemitters 70 eine Spannung ν angelegt wird, fließt zwischen der durch den Elektronenemitter 70 gebildeten Kathode einerseits und dem durch die Spannungsquelle 80 auf positivem Potential gehaltenen Gitter 78 ein Elektronenstrom in Form der Elektronen 76. Das Gitter 78 läßt einen Teil dieser Elektronen 76 passieren, so daß sie zu der Schicht 7^ mit Photoemissionsvermögen gelangen können und dort deren Lumineszenz bewirken, die wiederum durch den transparenten Träger 82 hindurch in Form von Luminesjjjenzlicht 84 nach außen sichtbar wird. Die Intensität dieses Lumineszenzlichtes 84 ist eine Funktion der an dem Elektronenemitter JO anliegenden Spannung v.

Ein für die Herstellung der Schicht 74 mit Vorteil verwendbares Material mit Photoemissionsvermögen ist beispielsweise Zinksulfid, jedoch stehen dem Fachmann ohne weiteres auch andere vergleichbare Materialien zur Verfügung, um unterschiedliche Farben zu

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erhalten. In gleicher Weise lassen sich auch Phosphore verwenden, die nach ihrer Erregung eine Lumineszenz mit sehr langer Abklingzeit zeigen, so daß sich mit ihrer Hilfe eine Lumineszenzzelle mit Remanenz bauen läßt.

In Fig. 6 ist eine AusfUhrungsvariante für eine Lumineszenzzelle veranschaulicht, bei der die Lumineszenz nicht wie im Falle der Lumineszenzzelle nach Fig. 5 auf einem Schirm mit Photoemissionsvermögen, sondern durch eine elektronische Gasentladung erzeugt wird. In der Darstellung in Fig. 6 ist ein entsprechend Fig. 1 aufgebauter Elektronenemitter 90 elektrisch mit einer Spannungsquelle 92 zusammengeschaltet, die ihm eine Spannung ν zuführt. Dem Elektronenemitter 90 gegenüber ist eine leitende Schicht 9^ angeordnet, die selbst aus transparentem Material besteht und auf ein ebenfalls transparentes Substrat 96 aufgebracht ist. Diese leitende Schicht 94 ist über einen Stabilisierungswider stand 99 mit dem positiven Pol einer Gleichspannungsquelle 98 verbunden, an deren negativen Pol der Elektronenemitter 90 angeschaltet ist. Das.Substrat bildet einen Teil eines dicht abgeschlossenen Gefäßes 100, das den äußeren Mantel der in Fig.6 dargestellten Lumineszenzzelle bildet und in seinem Inneren mit einem Gas 102 gefüllt ist.

Der Betrieb der in Fig. 6 dargestellten Lumineszenzzelle gestaltet sich in folgender Weise: Unter dem Einfluß der von der Spannungsquelle 92 gelieferten Spannung ν gibt der Elektronenemitter 90 Elektronen ab, die sich durch das Gas 102 im Gefäß 100 hindurch auf die dank ihrer Polarisation über die Spannungsquelle 98 als Anode wirkende leitende Schicht 9^ ^zu bewegen. Im Zuge

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der dadurch im Gas 102 zustandekommenden Entladung entsteht eine Lumineszenz, die durch das transparente Substrat 96 hindurch unmittelbar von außen sichtbar ist; Wie bei dem Fall der in Fig. 5 dargestellten Lumineszenzzelle ist die Intensität dieser Lumineszenz eine Funktion der anliegenden Spannung v; sie läßt sich daher von der Spannungsquelle 92 her einstellen. Als Gas 102 für die Füllung des Gefäßes 100 kommen Neon oderauch Quecksilberdampf in Betracht.

Für die Lumineszenzzellen nach Fig. 5 und 6 gibt es zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten. Sie können beispielsweise als optische Schauzeichen dienen, die sich durch eine niedrige Wechselspannung oder Gleichspannung zünden lassen. Da die Helligkeit des Lumineszenzlichtes unmittelbar dem Strom proportional ist, der in der Lumineszenzzelle fließt, der seinerseits wiederum eine Funktion der anliegenden Spannung ν ist, können diese Lumineszenzzellen außerdem dazu dienen, eine analoge Anzeige für die Amplitude eines kontinuierlichen oder langsam variablen Signals zu gewinnen. Schließlich lassen sich diese Lumineszenzzellen auch für den Aufbau von Anzeigetafeln verwenden, wie sie in Fig. 7 und 8 dargestellt sind.

Die in Fig. 7 in einer Rückansicht dargestellte Anzeigetafel besteht aus einem Mosaik aus Lumineszenzzellen 110, die gemäß einer der beiden Varianten von Fig. 5 oder 6 ausgebildet sein können. Jede dieser Lumineszenzzellen 110 besitzt drei Ausgangsanschlüsse 112, 114 und 116. Dabei dienen die Ausgangsanschlüsse 116 jeweils zur Polarisation der Anoden der Lumineszenzzellen 110, also im Falle eines Aufbaues der Lumineszenzzellen 110 gemäß Fig.5 des Gitters 78 und im Falle

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eines Aufbaues der Lumineszenzzellen 110 nach Fig. 6 der Schicht 94. Die Ausgangsanschlüsse 116 sämtlicher Lumineszenzzellen 110 sind in Fig. 7 mit dem positiven Pol einer Spannungsquelle 118 verbunden. Die Ausgangsanschlüsse 112 und 114 der Lumineszenzzellen 110 dienen dazu, an die aus der Organometallverbindung bestehende Schicht von deren Elektroemittern ein elektrisches Feld anzulegen. Dazu sind bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 7 sämtliche Ausgangsanschlüsse 114 aller Lumineszenzzellen 110 an Masse gelegt, während die Ausgangsanschlüsse 112 der einzelnen Lumineszenzzellen 110 über durch eine Logik 122 steuerbare Schalter I,, Ip usw. mit einer Spannungsquelle 12Qverbunden werden können. Die Logik 122 erhält an ihrem Eingangseinschluß 124 das Signal zugeführt, von dem eine seiler Kenngrößen auf der durch das Mosaik aus den Lumineszenzzellen 110 gebildeten Anzeigetafel wiedergegeben werden soll.

Da diese Logik 122 von üblicher Bauweise sein kann, bedarf es hier keiner besonderen Beschreibung der Logik 122, und es sei lediglich nochmals bemerkt, daß sie das Schließen oder öffnen der Schalter I₁, I₂ usw. steuert, durch das wiederum die entsprechenden Lumineszenzzellen 110 erregt oder nicht erregt werden, so daß auf der Anzeigetafel die gewünschten alphanumerischen oder analogen Zeichen erscheinen. Besonders betont sei jedoch nochmals, daß sich die Steuerung der einzelnen Lumineszenzzellen 110 mit Hilfe einer niedrigen Spannung bewirken läßt, so daß es sehr einfach wird, die in Fig. 7 dargestellte Anzeigetafel zu steuern, da die Schalter I,, Ip usw. Bauelemente sein können, die sich wie beispielsweise Transistoren, Feldeffekttransistoren-, Phototransistoren, Photowiderstände und ähnliche Bau-

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elemente mit niedriger Spannung betreiben lassen.

Wiederum wegen der Möglichkeit der Verwendung einer niedrigen Spannung zur Ansteuerung der Lumineszenzzellen 110 ist es von besonderem Vorteil, eine Anzeigetafel zu bauen, bei der die leitenden Substrate der Elektrcjemitter der verschiedenen Lumineszenzzellen 110 auf einen Träger aufgebracht sind, der seinerseits eine integrierte Schaltung darstellt und alle für die Erregung der Lumineszenzzellen erforderlichen Steuerschaltungen enthält. Insbesondere kann ein solcher als integrierte Schaltung ausgebildeter Träger die Form eines Schieberegisters annehmen, wodurch sich die Vornahme der Verbindungen sehr vereinfacht.

Die in Fig. 7 dargestellte Anzeigetafel ermöglicht die Wiedergabe von alphanumerischen Zeichen; sie kann aber auch als eine Anzeigeeinrichtung für die Wiedergabe von Analogsignalen ausgebildet werden, wobei dann die Anzahl der in ein und derselben Spalte nacheinander erregten Lumineszenzzellen direkt proportional zur Amplitude des wiederzugebenden Signals ist und der Übergang von einer Spalte zur nächsten sich gleichzeitig mit dem Übergang von einer der in ihrer Größe anzuzeigenden Proben zur nächsten vollzieht. Eine etwaige Remanenz der Lumineszenzzellen ermöglicht dann eine Verfolgung der zeitlichen Entwicklung der anzuzeigenden Größe von einer Spalte zur anderen.

Bei diesem Anwendungsfall arbeiten die Lumineszenzzellen in einem Ja/Nein-Betriebj da jedoch die Helligkeit der Lumineszenz bei den verwendeten erfindungsgemäß ausgebildeten Lumineszenzzellen in etwa proportional zur Amplitude der angelegten Spannung ν ist, verfügt man

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außerdem über einen Parameter, der in anderer Weise eine bequeme Realisierung einer analogen Anzeige ermöglicht.

Die in Fig. 7 dargestellte Anzeigetafel kann insbesondere einen flachen Leuchtschirm für Fernsehzwecke bilden, wenn das an ihrem Anschluß 124 zugeführte Signal ein Videosignal, also ein Signal mit Videofrequenz ist. Da außerdem die Farbe für die Lumineszenz in den verschiedenen Lumineszenzzellen 110 im wesentlichen entweder durch das darin enthaltene Gas oder durch die Art ihrer lichtemittierenden Schicht bestimmt wird, läßt sich unter Verwendung einer Mehrzahl von Triaden aus Lumineszenzzellen mit den Primärfarben nach dem Schema von Fig. 7 eine Anzeigetafel aufbauen, die sich als Leuchtschirm für Farbfernsehzwecke eignet.

Für die in Fig. 7 dargestellte Anzeigetafel lassen sich naturgemäß auch Ausführungsvarianten bauen, bei denen alle gleichartigen Elemente der verschiedenen Lumineszenzzellen 110 miteinander verbunden sind. Insbesondere können, wie Fig.5 zeigt, das dicht abgeschlossene Gefäß 72, der transparente Träger 82, das leitende Gitter 78 und die lichtemittierende Schicht 74 in jeder einzelnen Lumineszenzzelle 110 einen Ausschnitt aus ein und demselben, für alle Lumineszenzzellen 110 gemeinsamen Bauelement bilden, das sich dann jeweils über die gesamte Fläche der Anzeigetafel erstreckt. Die einzige insoweit einzuhaltende Bedingung ist naturgemäß die Unabhängigkeit ν*Ά jedepeinzelnen Lumineszenzzelle hinsichtlich ihrer elektrischen Ansteuerung.

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Eine zweite Ausführungsvariante für eine erfindungsgemäß Ausbildbare Anzeigetafel ist in Fig. 8 wiedergegeben. Bei diesem Ausführungsbeispiel umfaßt

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die Anzeigetafel 7 Elektrojemitter 130, die jeweils die Form von in bekannter Weise gruppierten Segmenten aufweisen, die eine Anzeige aller Ziffern von 0 bis 9 ermöglichen. Dabei steht diesen Elektrdemittern 130 eine gemeinsame transparente und leitende Schicht 132 gegenüber, die auf einen transparenten Träger aufgebracht ist; Anschlüsse 136 ermöglichen über in Fig. 8 der Übersichtlichkeit der Darstellung halber nicht gezeigte Schalter eine Anschaltung der verschledenen Elektrojemitter 130 an eine Niederspannungsquelle, über die sich ihr Emissionsvermögen für Elektronen einstellen läßt. Die leitende Schicht 132 ist über einen Anschluß 138 mit einer in Fig. 8 nicht dargestellten Spannungsquelle verbunden, die ihr eine positive Polarisation aufprägt und sie damit die Rolle der Anode für die Lumineszenzzellen der Anzeigetafel spielen läßt. .In dem zwischen den segmentförmigen Elektroemittern 130 einerseits und der leitenden Schicht 132 andererseits eingeschlossenen Raum ist ein Gas enthalten, in dem sich bei Anlage der entsprechenden elektrischen Felder eine Gasentladung unter Lumineszenz vollzieht.

Durch entsprechende Anlage von niedrigen elektrischen Spannungen an bestimmte der segmentförmigen Elektronenemitter 130 läßt sich in der Anzeigetafel von Fig. 8 eine auf Gasentladung zurückgehende Lumineszenz in den

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den erregten Elektroemittern 130 entsprechenden segmentförmigen Zonen erhalten, die dann durch den transparenten Träger 13^ hindurch eine von außen her sieht-

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bare Anzeige für das ausgewählte numerische Zeichen ergibt.

Bei der in Fig. 8 dargestellten Anzeigetafel sind die miteinander verbundenen Elemente der einzelnen Lumineszenzzellen wie beispielsweise ihre leitenden Schichten in einem einzigen Stück dargestellt. Stattdessen kann man selbstverständlich auch eine Anzeigetafel für analoge Anzeigen bauen, ind*» man sieben unabhängige Lumineszenzzellen von segmentförmiger Ausbildung zu einer Gruppe zusammenfügt, ohne daß dadurch der Bereich der Erfindung verlassen würde.

Für den Fachmann liegt es ohne weiteres auf der Hand, daß sich ganz allgemein auch andere Anzeigeeinrichtungen in analoger Weise aufbauen lassen, bei denen ein Elektronenstrom und ein zu Lumineszenz befähigtes Material in Wechselwirkung miteinander treten. Eine Einrichtung anderer Art ist in Fig. 9 wiedergegeben, wobei ein Material, in diesem Falle eine Schicht aus Flüssigkristallen vom nematischen Typ, verwendet wird, das beim Durchgang eines Elektronenstroms diffus wird.

Die in Fig. 9 dargestellte Anzeigetafel enthält eine Mehrzahl von Elektronenemittern 200, denen eine leitende und transparente Schicht 202 gegenübersteht, die auf einen transparenten Träger 204 aufgebracht ist. Zwischen den Elektronenemittern 200 und der Schicht 202 ist eine Schicht 206 aus Flüssigkristallen vom nematischen Typ eingefügt. Die Schicht 202 ist mit dem positiven Pol einer in Fig. 9 nicht dargestellten Spannungsquelle

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verbunden. Eine in Pig. 9 ebenfalls nicht gezeigte Steuerlogik ermöglicht die Anlage passender elektrischer Spannungen an die Elektronenemitter 200 zwecks Auslösung von deren Elektronenemission. Die Elektronenemission eines jeden Elektronenemitters 200, beispielsweise des Elektronenemitters 200a, ist mit dem Durchgang eines Stromes durch den ihm gegenüberstehenden Flüssigkristall verbunden, wobei es nach einem bekannten Phänomen in diesem Flüssigkristall zu einer Umorientierung seiner Moleküle kommt. Die dem Elektronenemitter 200ε gegenüberliegende FlUssigkristallzone 206a wird damit diffus. Ein vor einer Frontplatte 204, durch die hindurch die Flüssigkristallschicht 206 mit dem Licht einer Lichtquelle 208 beleuchtet wird,/nimmt dann das an der erregten Flüssigkristallzone 206a gestreute Licht wahr, wobei ihm diese Zone Bell auf dunklem Untergrund erscheint.

Der Elektronenemitter gemäß der Erfindung ist der oben beschriebenen Art von Einrichtung ganz besonders gut angepaßt, da er wie bereits erwähnt für seine Ansteuerung nur niedrige Spannungen verlangt. Außerdem sind die abgegebenen Ströme groß genug, um in den Flüssigkristallen die nötigen Diffusionserscheinungen auszulösen.

In gleicher Weise eignet sich ein erfindungsgemäß a usgebildeter Elektronenemitter auch für den Bau von Einrichtungen zur Leuchtdichteverstärkung. Zwei Beispiele für solche Einrichtungen sind in Fig.10 und 11 dargestellt.

In der Darstellung in Fig. 10 ist ein Schnitt durch eine Leuchtdichteverstärkerzelle gezeigt, die aus einer ⁺^ befindlicher Beobachter

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Lumineszenzzelle 150 besteht, die im vorliegenden Falle wie in Pig. 5 aufgebaut ist, jedoch auch ohne weiteres eine Luminesjzelle der in Fig. 6 dargestellten Art sein kann. Die Lumineszenzzelle 150 wird in Fig. 10 von einer Spannungsquelle I6I mit einer Spannung V gespeist. Das leitende Substrat 2 ihres Elektronenemitters ist elektrisch mit einer leitenden Schicht 152 verbunden, auf die eine Schicht 154 aus einem photoleitenden Material aufgebracht ist, die ihrerseits mit einer leitenden und transparenten Schicht 156 Überzogen ist. Den Abschluß der Lumineszenzzelle 150 nach außen bildet ein transparenter Träger 159. Eine Spannungsquelle I58 mit einer Ausgangsspannung ν ist einerseits mit dem leitenden Überzug 6 des Elektronenemitters und andererseits mit der transparenten und leitenden Schicht I56 verbunden.

Das Potential des leitenden Substrats 2 des Elektronenemitters hängt direkt von dem Leitvermögen der photoleitenden Schicht 154 ab. Dieses Leitvermögen wiederum ist eine Funktion des Lichtflusses 160, der nach dem Durchgang durch den transparenten Träger und die transparente und leitende Schicht I56 auf das photoleitende Material der Schicht 154 auftrifft. Die Intensität dieses Lichtflusses I60 bestimmt daher das elektrische Potential des Substrats 2 und damit das Emlstionsvermögen des Elektronenemitters. Der von der Lumineszenzzelle 150 abgegebene Lichtfluß ist daher unmittelbar mit der Intensität des einfallenden Lichtflusses I60 gekoppelt. Die Spannungen ν der Spannungsquelle 158 und V der Spannungsquelle 16I lassen sich stets so einstellen, daß der abgegebene Lichtfluß 162 stärker wird als der einfallende Lichtfluß I60.

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Auf diese Weise wird die Lumineszenzzelle 150 in Fig. 10 zu einer Leuchtdichteverstärkerzelle.

Ausgehend von einer solchen Elementarzelle nach Fig.10 kann man entsprechend dem Vorbild von Fig. 7 eine Leuchtdichteverstärkertafel aufbauen, indem man eine Mehrzahl von solchen ElementarzeIlen nebeneinander anordnet.

Eine unterschiedliche Ausführungsvariante für eine solche Leuchtdichteverstärkerplatte in erfindungsgemäßer Ausbildung ist in Fig. 11 veranschaulicht. Bei dem in Fig. 11 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Elektronenemitter wieder aus einem leitenden Substrat ITO, das Jedoch in diesem Falle transparent ausgebildet ist, einer Schicht I72 aus einer Organometallverbindung und einem leitenden Überzug 174. Das leitende Substrat I70 ist auf einen transparenten Träger 184 aufgebracht. Der Elektronenemitter enthält außerdem eine weitere Schicht I76 aus einem photoleitenden Material, das zwischen die Schicht I72 aus der Organometallverbindung und das leitende Substrat I70 eingefügt isti Vervollständigt wird die Leuchtdichteverstärkertafel von Fig. 11 durch ein Gitter I78, das durch eine in Fig. 11 nicht dargestellte Spannungsquelle auf ein passendes Potential gebracht wird, und durch eine Schicht I80 mit Lichtemissionsvermögen, die auf einen transparenten Träger 182 aufgebracht ist. Das leitende Substrat 170 und der leitende Überzug sind mit einer Spannungsquelle I86 mit einer eimtelllbaren Ausgangssoannung ν verbunden. Eine Optik 190 bildet eine in ihrer Helligkeit zu verstärkende Szene auf die photoleitende Schicht 176 ab.

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Der Betrieb der in Fig. 11 dargestellten Leuchtdichte verstärker tafel gestaltet sich in folgender Weise: Das von der OptiB: I90 auf der photoleitenden Schicht 176 entworfene Bild erzeugt in dieser an jedem Punkt eine Photoleitfähigkeit, die der Beleuchtungsintensität an dem jeweiligen Punkt direkt proportional ist> beispielsweise besitzt an der Stelle eines Bildpunktes 192 das photoleitende Material der Schicht 176 ein ganz bestimmtes Photoleitvermögen, und die Organometallverbindung in der Schicht 172 ist an dem entsprechenden Punkt 194 einem elektrischen Feld ausgesetzt, dessen Stärke eine direkte Funktion der Photoleitfähigkeit am Bildpunkt 192 in der photoleitenden Schicht 176 ist. Das Emissionsvermögen für Elektronen am Punkte 194 in der Schicht ist daher mit der Leuchtdichte für den Bildpunkt gekoppelt. In der Schicht I80 mit Lichtemissionsvermögen weist der dem Punkt 194 in der Schicht I72 gegegenüberstehende Leuchtpunkt 196 eine Leuchtdichte auf, die auf diese Weise von der Leuchtdichte für den Bildpunkt 192 abhängt. Die *4β· Polarisationsspannungen für das Gitter I78 und für den die Kathode bildenden Elektronenemitter können so gewählt werden,daß die Intensität des vom Leuchtpunkt I96 abgestrahlten Lichtes größer ist als die Beleuchtungsintensität für den Bildpunkt I92. Auf diese Weise erhält man daher auf der Schicht I80 mit Lichtemissionsvermögen ein Bild, dessen Leuchtdichte an den verschiedenen Punkten höher ist als die Leuchtdichte an den entsprechenden Stellen des ursprünglichen Bildes.

Anstelle das in seiner Helligkeit zu verstärkende Bild gleichzeitig auf die gesamte Oberfläche der photoleitenden Schicht 176 zu projizieren, kann man auch einen

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Lichtstrahl 191 verwenden, der in seiner Intensität moduliert wird und das wiederzugebende Bild Zeile für Zeile nacheinander auf die photoleitende Schicht 176 aufzeichnet. Die .Beleuchtungsintensität dieses Lichtstrahls 191 bestimmt dann jeweils die an seiner Auftreffstelle, also beispielsweise dem Bildpunkt I92, in der photoleitenden Schicht I76 entstehende Photoleitfähigkeit, und damit auch die Lumineszenzintensität an dem entsprechenden Punkt, im vorliegenden Falle also dem Punkt 196, in der Schicht I80 mit Lichtemissionsvermögen. Wenn die Zeilenweise Bildabtastung rasch genug vor sich geht, läßt die Netzhautträgheit des menschlichen Auges einen Beobachter auf der Schicht 180 ein flimmerfreies Gesamtbild mit verstärkter Helligkeit wahrnehmen.

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Claims

Pat entansprüche

IJ Elektronenemitter mit einstellbarem Emissionsvermögen, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem leitenden Substrat (2), aus mindestens einer auf elektrochemischem Wege darauf abgeschiedenen, zusammenhängenden Schicht (4) aus einer festen Organometallverbindung von einigen bis zu einigen hundert AngstrOmDicke und aus einem auf diese Schicht aufgebrachten, seinerseits aus mindestens einer dünnen Schicht gebildeten leitenden Überzug (6) besteht, von denen das Substrat und der Überzug elektrisch mit je einem der beiden Pole einer die Elektronenemission steuernden Spannungsquelle (8) mit einstellbarer Ausgangsspannung ν verbunden sind.

2. Elektronenemitter nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Substrat (2) und der leitende Überzug (6) aus Metallen der aus Platin, Aluminium, Gold, Nickel und Kupfer gebildeten Gruppe bestehen.

3. Elektronenemitter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall in der Organometaliverbindung ein Alkalimetall und insbesondere Lithium oder Natrium ist.

4. Elektronenemitter nach einem der Ansprüche 1 bis J5# dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Substrat (2) aus einem porösen Metall besteht.

5. Verfahren zum Herstellen eines Elektronenemitters nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung aus einem gegebenenfalls Spuren

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an Wasser enthaltenden organischen Lösungsmittel und einem darin aufgelösten, aus einem Metallsalz bestehenden Elektrolyten hergestellt wird, daß in diese Lösung ein leitendes Substrat eingetaucht wird, daß an das Substrat eine elektrische Spannung in der Größenordnung des Absolutwerts der Entladungsspannung für das Metallion in dem Salz des Elektrolyten angelegt und damit an der Oberfläche des Substrats eine elektrochemische Reduktionsreaktion in Gang gebracht wird, die zur Ausbildung einer Organometallschicht auf dem Substrat führt, daß das mit der Organometallschicht überzogene Substrat aus der Lösung herausgenommen wird, daß auf der Organometallschicht ein dünner leitender überzug abgeschieden wird und daß das Substrat und der Überzug elektrisch mit den Polen einer Spannungsquelle mit einstellbarer Ausgangsspannung verbunden werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die an das Substrat angelegte elektrische Spannung in der Nähe der Passivierungsspannung für das Substrat in der Lösung gewählt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel für die Lösung aus der aus Hexamethylphosphortriamid und Tetrahydrofuran bestehenden Gruppe gewählt wird-,

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis J, dadurch gekennzeichnet, daß als Elektrolyt ein Salz der Alkalimetalle oder der Erdalkalimetalle gewählt wird.

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9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Metallsalz ein Lithiumsalz gewählt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Metallsalz ein Perchlorat gewählt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der leitende Überzug durch die Zerstäubung eines Metalles im Vakuum erzeugt wird.

12. Evakuierte oder gasgefüllte Elektronenröhre, die in einem gemeinsamen Gefäß eine Kathode, eine Anode und gegebenenfalls eine oder mehrere Zwischenelektroden enthält, die im Betriebe sämtlich auf passenden Potentialen gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode ein Elektronenemitter nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ist (Fig.2).

IJ). Elektronischer Influenzschalter unter Verwendung der Elektronenröhre nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß er außerdem eine von dem leitenden Substrat des Elektronenemitters durch ein Isoliermaterial getrennte leitende Schicht und eine elektrische Einrichtung zum Erkennen eines Stromflusses im Anodenzweig enthält und daß der dünne leitende Überzug auf der Organometallschieht mit einem Pol einer mit ihrem anderen Pol an Masse liegenden Wechselspannungsquelle mit einstellbarer Ausgangsspannang verbunden ist, während das leitende Substrat des Elektronenemitters auf

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flottierendem Potential liegt(Fig. 3).

14. Lumineszenzzelle, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem Leitungsanschlüsse enthaltenden, dicht abgeschlossenen und evakuierten Gefäß einen Elektronenemitter nach einem der Ansprüche 1 bis 4 enthält, dem eine auf ein transparentes Substrat aufgebrachte Schicht aus einem unter Elektronenbeschuß liehtemittierenden Material gegenübersteht, und daß zwischen dieser Schicht und dem Elektronenemitter ein leitendes Gitter angeordnet ist, das mit dem positiven Pol einer Gleichspannungsquelle verbunden ist, an deren negativen Pol der Elektronenemitter angeschaltet ist(Pig. 5,6).

15· Lumineszenzzelle, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem Leitungsanschlüsse enthaltenden, gasdicht abgeschlossenen und gasgefüllten Gefäß einen Elektronenemitter nach einem der Ansprüche 1 bis 4 enthält, dem eine auf ein isolierendes und transparentes Substrat aufgebrachte, ihrerseits ebenfalls transparente, aber leitende Schicht gegenübersteht, die mit dem pasitiven Pol einer Gleichspannungsquelle verbunden ist, an deren negativen Pol der Elektronenemitter angeschaltet ist (Fig. 5,6).

16, Anzeigetafel, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Mehrzahl von insbesondere mosaikartig oder segmentartig verteilt angeordneten Lumineszenzzellen nach Anspruch oder 15 und eine Steuerlogik enthält, die auf die die Elektronenemission der zu den einzelnen Lumineszenzzellen gehörenden Elektronenemitter steuernden Spannungs quellen einwirkt (Fig. 7).

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17. Anzeigetafel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichartigen Elemente der einzelnen Lumineszenzzellen wie insbesondere ihre dicht abgeschlossenen Gefäße, ihre leitenden Gitter, ihre lichtemittierenden Schichten und ihre transparenten leitenden Schichten über die Tafel hinweg zu einem einzigen Element vereinigt sind (Fig. 8).

18. Anzeigetafel, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Mehrzahl von auf einen Träger aufgebrachten Elektronenemittern nach einem der Ansprüche 1 bis 4 enthält, denen eine auf einen transparenten Träger aufgebrachte^ transparente und leitende Schicht gegenübersteht, die mit dem positiven Pol einer Spannungsquelle verbunden ist, an deren negativen Pol die Elektronenemitter angeschaltet sind, daß zwischen den transparenten Träger und die Elektronenemitter eine Schicht aus Flüssigkristallen des nematischen Typs eingefügt ist und daß die zwischen dem Substrat und den leitenden Überzügen der Elektronenemitter anliegende Spannung durch eine Steuerlogik bestimmbar ist(Fig. 9).

19. LeuchtdichtevTerstärkerzelle, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Lumineszenzzelle nach Anspruch 14 oder 15 enthält, in der das leitende Substrat des Elektronenemitters mit einer leitenden Schicht verbunden ist, auf die eine mit einer leitenden und transparenten Schicht überdeckte Schicht aus photoleitendem Material aufgebracht ist, und daß die elektrische Verbindung zwischen dem leitenden Substrat des Elektronenemitters einerseits und der einstellbaren Spannungsquelle für die Bestimmung der Elektronenemission andererseits durch das photoleitende Material hindurch und über die leitende und transparente Schicht erfolgt (Fig. 10).

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20. Leuchtdichteverstärkertafel, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Lumineszenztafel mit einem einer Lumineszenzzelle nach Anspruchl4 oder 15 entsprechenden Aufbau enthält, in der zwischen die Organometallschicht und den dünnen leitenden Überzug eine Schicht aus einem photoleitenden Material eingefügt ist und das leitende Substrat eine auf einen transparenten Träger aufgebrachte leitende und transparente Schicht ist (Fig. 11).

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