DE2619507C3 - Träger für Aufdampfschichten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Träger für eine Aufdampfschicht nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Derartige Träger sind bekannt aus der DE-AS 16 14 986.

Wegen der geringen Röntgenstr dhlenabsorption wird bei der Herstellung von Aufuarapfschirmen als Schirmträger bevorzugt Aluminiumblec; verwendet, das bekanntlich Wärmestrahlung gut reflektiert. Insbesondere bei Schirmen, die auf einem Substrat eine Schicht aus Leuchtpigment aufgedampft haben, etwa in einem Eingangsschirm für Röntgenbildverstärker, wird ein solches Substrat durch Wärmestrahlung im Vakuum auf Temperaturen oberhalb 200° erhitzt. Insbesondere bei den genannten stark reflektierenden Substraten aus glattem Aluminiumblech wird diese Temperatur aber nur sehr langsam, wenn überhaupt, erreicht. Dies beruht darauf, daß nur der dem Absorptionsvermögen entsprechende Anteil der Wärmestrahlung zur Temperaturerhöhung beiträgt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Substrat für Aufdampfschirme gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, insbesondere bei Verwendung stark reflektierenden Materials, wie Aluminiumblech, die Aufheizzeit zu verkürzen und damit beim Aufdampfzyklus Zeit zu sparen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs angegebenen Maßnahmen gelöst.

Durch das Anbringen einer wärmeabsorbierenden Schicht am Substrat wird zweifellos mehr Wärme in der Umgebung des Substrates festgehalten und damit das Substrat schneller erhitzt. Da als Absorptionsstoff auch solcher verwendet werden kann, der nur sehr wenig Strahlen absorbiert und auch keine mechanische Stabilität aufzuweisen braucht, ist ohne Beeinträchtig gung des Strahldurchgängs ein Zeitgewinn bei der Aufheizung Und Abkühlung möglich, Mit einer Beschichtung nach der Erfindung wird nämlich auch die Abkühlphase im Anschluß an den Aufdampfprozeß stark verkürzt, wenn der Schirm seine Wärme durch die verstärkte Abstrahlung eines dunklen Körpers schneller an die Umgebung abgibt

Em Stoff, mit dem beschichtet werden soll, muß gute Wärmeabsorption und geringe Reflektion, d, h. keinen Glanz haben. Er muß bei den Temperaturen, bei denen

ί erhitzt werden soll, temperalurstabil sein, damit er z. B. auch beim Ausheizen der Schirme in einem Vakuumkolben beständig ist. Er sollte zweckmäßig abriebfest sein, damit keine losen Teile auf die Leuchtschirme fallen. Außerdem wird geringer Gasdruck bei Raumternpera-

K) tür verlangt da der Druck in Elektronenröhren, in denen Aufdampfschirme benutzt werden, etwa im Vakuumgefäß eines Röntgenbildverstärkers kleiner als 10⁵ Torr ist Außerdem soll die Schicht noch leicht applizierbar sein, etwa durch Streichen oder Sprühen anzubringen.

Ii Einen streichbaren organischen Oberzug, der temperaturstabil ist einen geringen Dampfdruck hat und auf Aluminium gut haftet erhält man aus Poliimidlack, dem noch Ruß beigemengt ist Durch die mit dieser Schicht erzielbaren verbesserten Absorptionen der Wärmestrahlung (von A = 10 bi.; 20% für einen Träger aus Aluminium bezogen auf A = etwa 100% für schwarzen Lack) kann die für eine Erwärmung notwendige Wärmezustrahlung klein gehalten werden. Dies ist vorteilhaft um auf die notwendigen Temperaturen von

>< etwa 250°C zu kommen. Aufheizzeit und Abkühlzeit beim Bedampfungsprozeß lassen sich wesentlich verkürzen. Der Aufdampfzyklus kann dann auf etwa 50% der Zeit verkürzt werden, die ohne eine solche Beschichtung benötigt werden würde.

so Als Träger kommen außer Aluminium solche in Betracht, die aus Glas, Metallnetzen usw. bestehen. Die Beschichtungen können außer aus dem obengenannten Lack auch aus pyrolytisch niedergeschlagenem Kohlenstoff, aus Kupfer und/oder Gold bestehen bzw. einem

r> Lack, der als Bindemittel Silikonharze und als Pigment Kohlenstoff enthält.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren erläutert.

In der F i g. 1 ist schematisch der Querschnitt durch einen elektronischen Röntgenbildverstärker gezeichnet, bei welchem der Träger des Eingangsschirms in erfindungsgemäßer Weise ausgebildet ist und

in der Fig. 2 eine Anordnung zur Herstellung des Aufdampfschirmes.

■Γι In der Fig. 1 ist der elektronische Bildverstärker mit

1 bezeichnet. Der Eingangsschirm ist als Eingangswand

2 eingesetzt. Er weist an seiner Außenseite eine erfindungsgemäße Beschichtung 3 auf. An seiner Innenseite ist eine aus Cäsiumjodid bestehende etwa 100 μ starke Leuchtschicht 4 angebracht, die an ihrer Innenseite eine Fotokathodenschicht 5 trägt. Der gesamte, aus den Teilen 2 bis 5 bestehende Eingangsschirm ist an der Schweißnaht 7 mit dem Kolben 6 vakuumdicht verschweißt. Der Kolbenteil 6 selbst, der

^ri5 aus Edelstahl besteht, ist an einem weiteren, aus elektrisch isolierender Keramik bestehenden Kolbenteil 8 angelötet, der gegenüber der Strahleneintrittsseite, die durch das Eingangsfenster 12 verschlossen ist, eine Öffnung 9 besitzt, die mit einem Anodenteil 10

fin verschlossen ist. Dieses weist ein Einblickfenster 11 auf. vor welchem der Ausgangsschirm 12 liegt. Ein durch Röntgenstrahlen in der Schirmanordnüng 2 bis 5 ausgelöstes Elektronenbild wird mittels der Elektroden 14,15 und 16 auf dem Schirm 12 abgebildet und dort in

fi¹) ein leuchtendes Bild umgewandelt. Dazu liegt über dem Teil 6 und die Anschlüsse 17,18,19 und am Teil 10 in an sich bekannter Weise eine abgestufte Spannung, die mittels der Elektroden 14 bis 16 sowie der Kathode 5

und der Anode 10 eine Elektronenoptik bildet, die an der Schicht 5 ausgelöste Elektronen optisch genau auf dem Schirm 12 abbüdet So wird in an sich bekannter Weise auf dem Schirm 12 ein helles Bild der durch die Strahlen 13 getragenen Intensitätsverteilung erhalten. Das Bild, das in der Schicht 12 erscheint, kann entweder betrachtet oder auf eine andere Weise optisch etwa über eine Fernsehkamera, Fotokamera, Filmkamera usw. abgenommen werden.

Die Leuchtschicht 4 kann in einer Einrichtung hergestellt werden, wie sie in der F i g. 2 dargestellt ist. Dazu wird eine Vakuumglocke 21 mittels eines elektrisch betreibbaren Verdampfers 22, auf die Innenseite des Trägers 2' ein Leuchtstoff, etwa Cäsiumjodid, mit aufgedampft Zur Aufdampfung wird mittels einer Pumpe 23 die Luft aus dem Raum der Glocke 21 entfernt. Man kann durch die Anschlüsse 24 und 25 eine besondere Gasatmosphäre im Raum der Glocke 21 erzeugen und dann mittels des Verdampfers 22 auf dem Träger 2' einen Leuchtstoff aufdampfen, nachdem mittels der Pumpe 23 in der Glocke 21 das Vakuum erzeugt ist. Gleichzeitig ist eine Erwärmung des Trägers 2' mittels der über einen Netzanschluß 27 heizbaren Heizvorrichtung 26 möglich. Ober Anschlüs-

se 28 und 29 werden auch der Verdampfer 22 und die Pumpe 23 vom Netz her betrieben.

Bei der Herstellung eines Leuchtschirmes durch Aufdampfen auf die dem Verdampfer 22 zugewandte Fläche des Trägers 2, der aus Aluminium besteht, wird mittels des Heizkörpers 26 der Aluminiumträger 2' auf 250⁰C ± 50⁰C erhitzt Dann erfolgt eine Aufdampfung von Cäsiumjodid, welches mit Natrium aktiviert ist, aus dem Verdampfer 22, der dazu auf 700⁰C erhitzt wird. Das Vakuum beträgt dabei 10⁵ Torr. Die Aufdampfgeschwindigkeit wird in der Größenordnung von 20 min aufrechterhalten. Durch die Beschichtung des Trägers 2', die zum Heizkörper 26 hin liegt, wird eine Beschleunigung der Erwärmung auf 250⁰C erzielt Dies beruht darauf, daß die Schicht aus dem Heizkörper schneller Wärme aufnimmt als dies eine blanke Aluminiumfläche könnte. Außerdem wird aber auch die Abkühlung beschleunigt, weil die stark absorbierenden Flächen nach dem Kirchhoff'schen Strahlungsgesetz die Wärme auch verstärkt abstrahlen. Ferner kann wegen der besseren Ausnutzung der Wärmestrahlung der Heizkörper und seine Umgebung auf niecreren Temperaturen gehalten werden. Sie kühlen damit auch schneller ab.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Träger für eine Aufdampfschicht, bei deren Anbringung der Träger geheizt wird, insbesondere Träger für den aufgedampften Eingangsleuchtschirm in einem Röntgenbildverstärker, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger an der Seite, die der zu beschichtenden gegenüberliegt, mit Wärmestrahlung absorbierendem Stoff beschichtet ist

2. Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von dünnem Aluminiumblech als Trägermaterial die Schicht als wesentlichen Bestandteil Kohlenstoff enthält

3. Träger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenstoff mit einem Bindemittel aufgebracht ist

4. Träger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß das Bindemittel eine Lösung von Poliimkl in Dimethylpji .olidon und/oder Dimethylformamid ist, in welchem es 40 bis 55, insbesondere 50Vo, ausmacht und daß die aufzutragende Masse 9 bis 12, insbesondere 11, Gewichtsprozent Kohlenstoff in der Form von Ruß enthält