DE2647660A1 - Verfahren zur herstellung eines leuchtschirmes mit einer rasterstruktur - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines leuchtschirmes mit einer rasterstruktur

Info

Publication number
DE2647660A1
DE2647660A1 DE19762647660 DE2647660A DE2647660A1 DE 2647660 A1 DE2647660 A1 DE 2647660A1 DE 19762647660 DE19762647660 DE 19762647660 DE 2647660 A DE2647660 A DE 2647660A DE 2647660 A1 DE2647660 A1 DE 2647660A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
grid
polyimide
layer
luminescent
screen according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19762647660
Other languages
English (en)
Inventor
Hermann Ing Grad Christgau
Friedrich Prof Dipl Phy Gudden
Roland Dipl Chem Dr Rer Rubner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE19762647660 priority Critical patent/DE2647660A1/de
Publication of DE2647660A1 publication Critical patent/DE2647660A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/20Manufacture of screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored; Applying coatings to the vessel
    • H01J9/22Applying luminescent coatings
    • H01J9/227Applying luminescent coatings with luminescent material discontinuously arranged, e.g. in dots or lines
    • H01J9/2271Applying luminescent coatings with luminescent material discontinuously arranged, e.g. in dots or lines by photographic processes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/20Manufacture of screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored; Applying coatings to the vessel
    • H01J9/22Applying luminescent coatings
    • H01J9/227Applying luminescent coatings with luminescent material discontinuously arranged, e.g. in dots or lines
    • H01J9/2278Application of light absorbing material, e.g. between the luminescent areas

Description

  • Verfahren zur Herstellung eines Beuchtschirmes mit
  • einer Rasterstruktur Verfahren zur Herstellung eines Beuchtschirmes, der gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 eine Rasterstruktur aufweist, sind s.B. bekannt aus der DT-OS 2 230 802. Danach wird als Grundlage auf den Träger der leuchtschicht des Schirmes eine bestimmte Struktur aufgetragen. Eine solche kann etwa eine Gazestruktur sein, die in die Oberfläche gewalzt wird. Auch in bei Druckereien üblicher Weise kann in den Träger eine Struktur gedruckt sein. Derartige Raster stellen dann das Startmuster für die gewünschte Spaltenstruktur dar, die so in gewünschter Grobheit vorher aufgeprägt werden kann. Gazematerial kann aber auch aufgedampft oder aufgestreut etc. werden. Als Materialien sind Metalle, wie Kupfer, Nickel oder Molybdän, vorgesehen. Bei dieser bekannten Vorstrukturierung der Oberfläche des Trägers (Substrates), der mit Leuchtstoff belegt werden soll, ist es aber nachteilig, daß alle diese Stoffe hohe spezifische Röntgenabsorption haben. Damit wird aber das geometrische Muster im Lumineszenzbild in störender Weise wiedergegeben.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 eine Methode anzugeben, bei welcher die obengenannten Nachteile vermieden sind und ein bei Röntgendurchleuchtung unsichtbares Raster erhalten wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs angegebenen Maßnahmen gelöst.
  • Durch das Anbringen eines Rasters aus hitzefestem Kunststoff, wie Polyimid, wird wegen der geringen Röntgenabsorption dieser Stoffe eine sichtbare Abbildung in Durchleuchtungs-Fluoreszenzbildern vermieden.
  • Zur Herstellung eines teuchtschirmes werden auf einen Träger zunächs-t Kunststoff etwa in Form von Polyimidstegen und/oder -punkten aufgetragen. Die verbleibenden freien Zwischenräume werden dann mit Leuchtstoff ausgefüllt. So erhält man eine Beuchtschicht aus optisch voneinander getrennten Inseln. Dabei unterbleibt in der Eluoreszenzschicht die Querleitung von Licht.
  • Dies wiederum bewirkt eine Verbesserung der Bildübertragungseigenschaften des mit dem Raster ausgestatteten leuchtschirms.
  • Die Geometrle des Basisrasters aus Kunststoff und seine Größenverhältnisse bzw. absoluten Abmessungen können durch sein Herstellungsverfahren vorgegeben werden. Wenn man zur Herstellung des Rasters z.B. fotoempfindliches Polyimidmaterial verwendet, kann eine Belichtungsmaske (Schablone) verwendet werden. Dann ist es nur notwendig, die Schicht strahlenoptisch durch die Maske hindurch zu belichten, um nach entsprechender Weiterbehandlung das gewünschte Raster zu erhalten. Dabei ist es überdies noch möglich, die in der Fotokopiertechnik üblichen Verkleinerungs- bzw. Vergrößerungsverfahren anzuwenden.
  • Die Schicht selbst kann nach den für Lackierungen bekannten Methoden hergestellt werden,etwa durch Schleudern, Tauchen, Rakeln, Rollercoating, Sprühen. Als Material ist dafür die fotoreaktive Vorstufe eines hochwärmebeständigen Kunststoffs geeignet. Für Polyimide sind solche etwa in DT-PS 2 308 830 und den DT-OS 2 437 348 und 2 437 422 sowie in "Polymer Engineering and Science" Sept.1971, Vol. 11, No. 5, Seiten 426 bis 430 beschrieben.
  • Nach der Aufbelichtung des Rasters mit UV-Strahlen werden die unbestrahlten Teile der Schicht mit organischen Lösungsmitteln z.B. in einem Tauch- oder Sprühentwicklungsprozeß herausgelöst.
  • Geeignete Lösungsmittel sind z.B. ein 1:1-Gemisch aus Dimethylformamid und Äthanol oder g -Butyrolaceton. Die verbleibenden fotovernetzten Teile des Rasters werden durch Erhitzung z.B.
  • 30 min auf 2750C und anschließend 10 bis 15 min auf 4000C in beständigen Kunststoff übergeführt.
  • Das Raster kann der erwünschten Mindestauflösung eines lumineszenzschirmes angepaßt werden, die in der Regel dadurch gegeben ist, daß die Rasterteile kleiner als die abzubildenden Details sein sollen. Bei einem Betrachtungsschirm von Röntgenbildverstärkern ergibt dies Teile, d. ho leuchtbezirke, zwischen den Rasterstegen von maximal 1 bis 5/um Seitenlänge. Die im Basisraster benutzten Polyimidstege sollten hierfür 0,05 bis breit sein. Zur Erhöhung der Reflexion können die Flanken der Stege mit reflektierendem Material, etwa Aluminium, bedampft sein. Es können aber auch andere in der leuchtschirmtechnik gebrauchten Reflexionsmittel, wie Weißpigment (z.B. Titandioxid Ei02) dafür verwendet werden.
  • Die lumineszenzschicht, d.h. der Beuchtstoff, der etwa Zink-Cadmiumsulfid sein kann, wird nach dem bekannten Verfahren in das Raster eingebracht. Dies sind etwa die aus der Pulvertechnologie durch Sedimentation, Zentrifugation aus einer Suspension oder Einstreichen einer Phosphorpaste in das Raster oder durch Eindampfen bekannten Methoden, etwa der Hochvakuum-Bedampfung.
  • Es kann auch ein abgewandelter Weg beschritten werden. Den Ausgangspunkt dafür bildet die Verwendung einer lumineszenzschicht, deren Wärmeausdehnungskoeffizient größer ist als derjenige des Trägers, auf den sie aufgetragen ist. Beim Abkühlen auf Raumtemperatur wird dann an Stellen geringsten Querschnitts des auf etwa beim Aufdampfen auf-ca. 500°C erhitzten Schirmes, d.h.
  • dort, wo vorher Teile einer Rasterung aufgetragen sind, die leuchtschicht reißen. Auch so kann ein vorgegebenes Rißraster erhalten werden.
  • Man kann auch eine Rasterabmessung des Substrates wählen, welche den beim Aufdampfen des Leuchtstoffs sich bildenden Kristallgrößen etwa von 50/um bis 200/um entspricht. So werden sich an den Wachstumsgrenzen der Kristallite Spalte bilden, weil der mechanische Zusammenhalt der Schicht an den Kristallgrenzen naturgemäß kleiner ist als innerhalb der Kristalle selbst. Die Spalten haben wegen der größeren Breite als die Wellenlänge des lumineszenzlichtes eine optische Trennung der Lumineszenzschicht in diskrete Inseln zur Folge. Wegen des sehr unterschiedlichen Brechungsindizes des Phosphors und der luft bzw. des Vakuums sind bei einer Spalte, welche mindestens so groß ist wie die halbe Wellenlänge des lumineszenzlichtes, bei einem silberaktivierten Zink-Cadmium-leuchtstoff also mindestens 220/um und bei Verwendung von natriumaktiviertem Cäsiumåodid von mindestens 100/um dem lumineszenzlicht Ausbreitungsrichtungen aufgezwungen, die senkrecht zur Schirmebene liegen.
  • Besonders ausgeprägt ist dieser Effekt bei leuchtschirmen mit dicker lumineszenzschicht. Dies sind bevorzugt Schirme zur Anregung mit Röntgen- und Gammastrahlen. Als leuchtstoff kommt hauptsächlich ein solcher aus aktiviertem Cäsiumjodid in Frage, bei dem als Aktivator Natrium oder Tallium verwendet ist bzw.
  • leuchtstoffe ähnlicher Kristallstruktur.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.
  • In der Fig. 1 ist ein Ausschnitt aus einem erfindungsgemäß gerasterten leuchtschirm gezeichnet, in der Fig. 2 die Draufsicht auf den Ausschnitt nach Fig.1, in der Fig. 3 eine Röntgenbildverstärkeranordnung, bei welcher im Eingang des Bildverstärkers ein erfindungsgemäß gerasterter leuchtschirm verwendet ist, und in der Fig. 4 die Verwendung einer reflektierenden Belegung.
  • In der Fig. 1 ist mit 1 ein 0,2 mm dicker Träger aus Aluminium bezeichnet und mit 2 ein Raster aus Polvimid, welchesauf den Träger 1 aufgetragen ist, und mit 3 die eigentliche Leuchtschicht aus Cäsiumäodid, die auf das Raster 2 aufgedampft ist.
  • Dabei handelt es sich um ein Kreuzraster, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Es wurde auf dem Träger 1 in dem oben beschriebenen Fotoresistverfahren hergestellt. Bleche sind an sich je nach den Festigkeitsbedingungen auch in anderen Dicken, etwa 0,1 bis 1 mm, anwendbar. Auch Glasträger einer Dicke von 20/u bis 3 mm sind vorteilhaft.
  • Die Rasterstege 4 und 5 haben voneinander jeweils 5/um Abstand und sind 2/um breit. Die leuchtschicht 3 ist durch Aufdampfen von Cäsiumjodid, das mit Natrium aktiviert ist, im Hochvakuum hergestellt.
  • Bei der Anordnung nach Fig. 3 ist mit 6 eine Röntgenröhre bezeichnet, von welcher ein Strahlenbündel 7 ausgeht, welches einen zu untersuchenden Körper 8 durchdringt und durch ein Eintrittsfenster 9 in einen Bildverstärker 10 eintritt. Dort durchdringt es dann zuerst einen Träger 11 aus Aluminium, der eine Kalotte darstellt, auf deren Innenseite eine Leuchtschicht 12 aufgetragen ist, die ihrerseits mit einer~Fotokathodenschicht 13 belegt ist. Auf die Fotokathodenschicht folgen elektronische Abbildungselektroden 14, 15 und 16, wobei letztere mit einem Ausgangsleuchtschirm 17 abgeschlossen ist, der vor einem Einblickfenster 18 liegt. Der Betrieb des Bildverstärkers 10 erfolgt in bekannter Weise derart, daß zwischen der Eingangsschichtung 11 bis 13 mittels einer Gleichstromquelle 19 eine Spannung von 100 V anliegt und zwischen den Elektroden 14 mittels einer Gleichstromquelle 20 eine Spannung von 1 kV sowie zwischen der Elektrode 15 und der Anode 16 mittels einer Spannungsquelle 21 eine Spannung von 4 kV und mit 22 eine Spannung von 25 kV an der Anode und am Schirm 17, so daß durch die Spannungsabstufung eine Abbildung der aus der Fotokathodenschicht 13 austretenden Elektronen auf dem Schirm 17 erfolgt. Das Leuchtbild kann dann durch das Fenster 18 hindurch betrachtet werden.
  • In bekannter Weise kann statt der Betrachtung auch eine Aufnahme bzw. elektronische Weiterverarbeitung etwa in einem Fernsehsystem erfolgen. Die in der Figur der Einfachheit halber als Spannungsquellen 19 bis 21 dargestellte elektrische Versorgung des Bildverstärkers erfolgt in der Regel über eine Spannungsversorgungseinheit, die vom Ne-tz her gespeist wird.
  • Durch die Benutzung der gerasterten leuchtschicht 12 wird eine Ausbreitung von Licht quer zur Einstrahlrichtung vermieden, so daß ein Helligkeitsuntergrund weitgehend vermieden ist. Außerdem wird der Teil des lumineszenzlichtes, welcher nicht direkt in die Fotokathodenschicht 13 gelangt, wenigstens teilweise durch Reflexion umgelenkt, so daß er zusätzlich auch noch die Fotokathode trifft und eine Verbesserung des Umsatzes der auftreffenden Strahlen bewirkt.
  • Bei dem in Fig. 4 herausgezeichneten Ausführungsbeispiel sind tiefe Rasterzwischenräume benutzt. Sie sind nach dem oben beschriebenen Fotoresistverfahren auf einem 1 mm dicken Träger 26 aus Glas hergestellt und haben in Übereinstimmung mit Fig. 2 quadratischen Querschnitt. Die Stege 23 sind zunächst mit einer reflektierenden Schicht 24 aus Aluminium bedampft. Anschließend sind die Öffnungen mit Natrium aktiviertem Cäsiumjodid als leuchtstoff 25 gefüllt, indem dieses aufgedampft wird.
  • L e e r s e i t e

Claims (6)

  1. Patentansprüche 1 Leuchtschirm mit einer Rasterstruktur, die derjenigen entspricht, die auf dem Träger angebracht ist, und in und gegebenenfalls zusätzlich auf dem die Leuchtschicht angebracht ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Raster aus hitzefestem Kunststoff besteht.
  2. 2. Leuchtschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff Polyimid ist.
  3. 3. Verfahren zur Herstellung eines teuchtschirms nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Raster aus Polyimid aus einer fotoempfindlichen Schicht hergestellt wird, indem diese hinter einer dem Raster entsprechenden Maske belichtet und dann zur Abtragung des überflüssigen Materials in der beim Anbringen von Fotorastern bekannten Weise behandelt wird.
  4. 4. Verfahren zur Herstellung eines iumineszenzschirms nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Raster niedriger Stege aufgetragen wird und auf eine Unterlage, deren Wärmeausdehnungskoeffizient kleiner ist als derjenige, der darauf die Höhe der Stege überschreitend aufzutragenden Beuchtschicht und daß die Leuchtschicht bei erhöhter Temperatur aufgebracht wird, so daß beim Abkühlen Risse entlang der durch die ursprünglich aufgetragene Polyimidrasterung vorgegebenen Stege entstehen.
  5. 5. leuchtschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände der Raster mit einer reflektierenden Schicht belegt sind.
  6. 6. Leuchtschirm nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Belegung eine Bedampfung aus Aluminium ist.
DE19762647660 1976-10-21 1976-10-21 Verfahren zur herstellung eines leuchtschirmes mit einer rasterstruktur Ceased DE2647660A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19762647660 DE2647660A1 (de) 1976-10-21 1976-10-21 Verfahren zur herstellung eines leuchtschirmes mit einer rasterstruktur

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19762647660 DE2647660A1 (de) 1976-10-21 1976-10-21 Verfahren zur herstellung eines leuchtschirmes mit einer rasterstruktur

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2647660A1 true DE2647660A1 (de) 1978-04-27

Family

ID=5991061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19762647660 Ceased DE2647660A1 (de) 1976-10-21 1976-10-21 Verfahren zur herstellung eines leuchtschirmes mit einer rasterstruktur

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2647660A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2929745A1 (de) * 1979-07-23 1981-01-29 Siemens Ag Leuchtschirm mit rasterstruktur

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2929745A1 (de) * 1979-07-23 1981-01-29 Siemens Ag Leuchtschirm mit rasterstruktur
US4371806A (en) * 1979-07-23 1983-02-01 Siemens Aktiengesellschaft Luminescent screen with grid structure for X-ray image intensifier

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2230802C2 (de) Verfahrn zum Herstellen eines Leuchtschirmes für das Eingangsfenster einer Röntgenbildverstärkerröhre
DE2326961A1 (de) Verbessertes eingangsteil fuer roentgenbildverstaerker
DE2616837A1 (de) Strukturierter leuchtschirm fuer roentgenstrahlen
EP0170130B1 (de) Leuchtschirm für Bildanzeigegeräte und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2855142C2 (de) Leuchtschirm einer Bildanzeigeröhre
DE3241766A1 (de) Durch laser angeregter photoelektronengenerator hoher stromdichte und herstellungsverfahren
DE2929745A1 (de) Leuchtschirm mit rasterstruktur
DE2624781A1 (de) Elektronenemittierende elektrode
DE2148705A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer provisorischen Lochmaske fuer eine Farbfernsehbildroehre
DE4342219C2 (de) Röntgenbildverstärker
DE3528582C2 (de)
DE2647660A1 (de) Verfahren zur herstellung eines leuchtschirmes mit einer rasterstruktur
DE4124875C2 (de)
DE2852440A1 (de) Verfahren zur herstellung eines eingangsbildschirms fuer einen bildverstaerker
DE2805884A1 (de) Fluessigkristall-anzeigevorrichtung mit einer fluoreszenzplatte
DE3222434C2 (de)
DE2442491C3 (de) Eingangsschirm für eine Röntgenbildverstärkerröhre
DE2728080C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Leuchtschirms einer Katodenstrahlröhre
DE69826142T2 (de) Kathodolumineszenzschirm mit säulenförmiger struktur und verfahren zur herstellung
DE2419666A1 (de) Farbbildroehre und verfahren zu deren herstellung
DE2807572A1 (de) Roentgenleuchtschirm
DE3539572C2 (de)
DE1614891A1 (de) Leuchtschirm,insbesondere fuer Kathodenstrahl-Oszillographenroehren
DE1958486C (de) Verfahren zum Herstellen von Bildschirmen mit mehreren phosphoreszierenden Schichten
DE2137392A1 (de) Bildverstaerker-eingangsschirm.

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8120 Willingness to grant licences paragraph 23
8131 Rejection