DE3212987A1

DE3212987A1 - Bildverstaerkerroehre und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE3212987A1
Application number: DE19823212987
Authority: DE
Inventors: Rudolf Ing.(grad.) 7905 Dietenheim Langer; Suso Dr.-Ing. 7906 Langenau Weber
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1982-04-07
Filing date: 1982-04-07
Publication date: 1983-10-13
Also published as: DE3212987C2

Description

Beschreibung
Bildverstärkerröhre und Verfahren zu deren Herstellung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bildverstärkerröhre mit einem eine Photokathode tragenden Eingangsfenster, einem einen Leuchtschirm tragenden Ausgangsfenster und einer zwischen den beiden Fenstern angeordneten Mikrokanalplatte, die unter Zwischenfügen von Isolierteilen derart vakuumdicht miteinander verbunden sind, daß ein durch die Mikrokanalplatte zweigeteilter Vakuumraum gebildet ist und zumindest eine vakuumdichte Verbindungsstelle durch eine ringförmige Verschlußnaht gebildet ist, die einen ersten Teilraum der beiden Vakuum-Teilräume begrenzt.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zum Verschließen von mehreren Vakuumräumen innerhalb eines Gehäuses mit einem einzigen Verschlußvorgang. Dieses Verfahren kann bei solchen elektronischen Bauelementen Vorteile bieten, die einerseits gegen Restgase empfindliche Bauteile, wie z. B.
Elektronenemitter, und andererseits Bauteile enthalten, von denen beim Betrieb Restgase freigesetzt werden können wie z.
B, einen Leuchtschirm.
Bei Flachbildverstärkerröhren verbindet eine erste Dichtung das Eingangsfenster mit der Eingangsseite des Gehäuses und eine zweite Dichtung das Ausgangsfenster mit der Ausgangsseite. Die Herstellung solcher Röhren wird durch diese zweite Dichtung erschwert. Insbesondere entstehen Schwierigkeiten beim Transport der Teile im Hochvakuum und beim maßhaltigen Zusammensetzen. Außerdem müssen beide Dichtungen zuverlässig hochvakuumdicht sein.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von Bauelementen mit mehreren Vakuumräumen innerhalb eines Gehäuses, insbesondere die Herstellung von Flach-3ildverstärkerröhren mit ionensperrender Folie zu vereinfachen, Erfindungsgemäß wird v?rgeschlegen, òaß der zweite Teilraums, der beiden Vakuumteilräume über wenigstens eine Verbindungsöffnung, deren Querschnitt wesentlich größer ist als der Querschnitt der einzelnen Öffnungen der Mikrokanalplatte, mit der ringförmigen Verschlußnaht des ersten Teilraumes in Verbindung steht, und daß die Verbindungsöffnung infolge der Herstellung der Verschlußnaht einen Gasaustausch zwischen den beiden Teilräumen zumindest behindernd abgedeckt ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Figur dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels, das eine Flachbildverstärkerröhre mit ionensperrender Folie zeigt, erläutert. Eine solche Flachbildverstärkerröhre besteht aus einer Photokathode 1, die auf einem Eingangsfenster 2 aus Glas oder Faserglas aufgebracht ist, einer Mikrokanalplatte 3 als Verstärkerelement, deren Eingangsseite mit einer dünnen für Ionen und Gasmoleküle undurchlässigen, für Elektronen aber durchlässigen Folie 4 verschlossen ist, einem Leuchtschirm 5, der auf einem Ausgangsfenster 6 aus Glas oder Faserglas aufgebracht ist und Gehäuseteilen 7, 14, 16, 17 und 18.
Die Mikrokanalplatte 3 mit ihrer Vielzahl von kanalartigen Öffnungen kleinsten Durchmessers ist so in das Röhrengehäuse eingebaut, daß sie das Röhreninnere in zwei Teilräume aufteilt, den Kathodenraum 8 und den Leuchtschirmraum 9. Diese Aufteilung des evakuierten Röhreninnenraums ist zweckmäßig, weil die Photokathode nur bei sehr niedrigem Restgasdruck stabil zu emittieren vermag. Beim Betrieb läßt sich jedoch kaum vermeiden, daß die Mikrokanalplatte 3 und der Leuchtschirm 5 geringe Mengen Restgase abgeben. Eine auf der Mikroanalplatte 3 befindliche ionensperrende Folie 4 wirkt einer Schädigung der Photokathode durch diese Restgase entgegen. Ein Getter 10 im Leuchtschirmraum 9 zehrt dann dieses Restgas langsam auf.
Wegen des für die Funktion der Röhre erforderlichen kleinen Abstandes zwischen Photokathode 1 und Mikrokanalplatte 3 ist das Eingangsfenster 2 vom Röhrengehäuse 18 zum Präparieren der Photokathode 1 im Hochvakuum zunächst getrennt (linke Seite der Zeichnung). Beide Teile werden anschließend zusammengesetzt und mittels einer geeigneten Dichtungstechnik hochvakuumdicht verbunden (die rechte Seite der Zeichnung zeigt die fertige Röhre). Präparation und Zusammensetzen erfolgen in einer sogenannten Transfereinrichtung. Bei einem Ausführungsbeispiel erfolgt die Herstellung zweckmäßig wie folgt: Auf dem Eingangsfenster 2 wird zunächst die Photokathode 1 getrennt von den Röhrengehäuseteilen präpariert. Das Ausgangsfenster 6 mit dem Leuchtschirm 5 wird bereits vor dem Einbringen in die Transfereinrichtung fest mit dem Gehäuse 17 verbunden, z. B. durch eine Schutzgasschweißung 13. Vom dadurch abgeschlossenen Leuchtschirmraum 9 führen innerhalb des entsprechend geformten Isolierteils 14 Öffnungen 12 zum Bereich der Dichtungsnaht 15 für das Eingangsfenster 2. Durch diese Öffnungen 12 wird der Leuchtschirmraum 9 evakuiert und bei der Präparierung entgast. Beim vakuumdichten Verbinden des Eingangsfensters 2 mit dem Isolierteil 14 bzw. mit dem daran vakuumdicht befestigten metallringartigen Gehäuseteil 18 des Röhrengehäuses werden die Öffnungen 12, die zum Leuchtschirmraum 9 führen, gleichzeitig mit verschlossen. Es ist also nur ein einziger Dichtungsvorgang auszuführen, der gleichzeitig beide Teilräume 8 und 9 verschließt. Dabei muß nur die Dichtung zwischen Eingangs fenster 2 und Gehâuseteil 18 hochvakuumdicht sein. Die Abdichtung der Öffnung 12 zwischen dem Kathodenraum 8 und dem Leuchtschirmraum 9 muß nicht unbedingt hochvakuumdicht sein, weil zwischen den beiden Teilräumen 8 und 9 in der fertigen Röhre nur ein sehr geringer Druckunterschied auftreten kann. Der Verschlun der Öffnung kann vollständig durch das Dichtungsmittel erfolgen oder nur teilweise, so daß ein Teil der Öffnung 12 mechanisch durch das Eingangsfenster 2 abgedeckt wird. Wegen des geringen möglichen Druckunterschiedes zwischen den Teilräumen 8 und 9 wird ein Gasaustausch hinreichend unterbunden.
Durch die vorliegende Erfindung wird die Herstellung von Flachbildverstärkerröhren, insbesondere mit ionensperrender Folie 4 wesentlich vereinfacht. Es sind zum endgültigen Abdichten der Röhre keine anderen oder zusätzlichen Einrich- tungen erforderlich, und es kann mit der gebräuchlichen Dichtungstechnik gearbeitet werden. Auch die Ausführung der Dichtung 15 und die Dichtmittel 11 müssen nicht geändert werden.
Es kann z. B. die in der Figur dargestellte Flachdichtung 15 verwendet werden, oder eine Schneidendichtung. Auch eine Kombination dieser beiden Dichtungen ist geeignet. Als Dichtur.gsmitteS 11 eignen sich Metalle, wie Indium und Indiumlegierungen, aber auch Kupfer und Silber. Die Verbindung kann durch Löten oder durch kalte Druckverformung hergestellt werden.

Claims

Patentansprüche Bildverstärkerröhre mit einem eine Photokathode tragenden Eingangsfenster, einem einen Leuchtschirm tragenden Ausgangsfenster und einer zwischen den beiden Fenstern angeordneten Mikrokanalplatte, die unter Zwischenfügen von Isolierteilen derart vakuumdicht miteinander verbunden sind, daß ein durch die Mikrokanaiplatte zweigeteilter Vakuumraum gebildet ist und zumindest eine vakuumdichte Verbindungsstelle durch eine ringförmige Verschlußnaht gebildet ist, die einen ersten Teilraum der beiden Vakuum-Teilräume begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teilraum (9) der beiden Vakuumteilräume (8, 9) über wenigstens eine Verbindungsöffnung (12), deren Querschnitt wesentlich größer ist als der Querschnitt der einzelnen Öffnungen der Mikrokanalplatte (3), mit der ringförmigen Verschlußnaht (15) des ersten Teilraumes in Verbindung steht, und daß die Verbindungsöffnung (12) infolge der Herstellung der Verschlußnaht (ins) einen Gasaustausch zwischen den beiden Teilräumen (8, 9) zumindest behindernd abgedeckt ist.
2. Bildverstärkerröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet d die Verbindungsöffnung (12) im Bereich der rinoförmigen Verschlußnaht (15) zwischen einem ringförmigen Isclierteil (14) und einem der beiden Fenster (2, 6), insbesondere dem Eingangsfenster (2) endet.
3. Bildverstärkerröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsöffnung (12) in dem Isolierteil (14) angeordnet ist.
4. Bildverstärkerrdhre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsöffnung durch eines der beiden Fenster (2, 6), inbesondere das Eingangsfenster (2) abgedeckt ist.
5. Bildverstärkerröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrokanalplatte (3) mit einer den Gasaustausch zwischen den beiden Vakuumteilräumen (8, 9) behindernden ionensperrenden Folie (4) versehen ist.
6. Bildverstärkerröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußnaht (15) eine Dichtmittelnaht, insbesondere eine Lotnaht, ist.
7. Bildverstärkerröhe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsöffnung (12) zumindest teilweise durch die Dichtmittelnaht (15) abgedeckt ist.
8. Bildverstärkerröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsöffnung vakuumdicht abgedeckt ist.
9. Verfahren zum erstellen einer Bildverstärkerröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmittelnaht (15) mittels eines bei Druck- und/oder Wärmeanwendung fließenden Dichtungsmittels (11) in einem Vakuumraum hergestellt wird und daß die Abdeckung der Verbindungsöffnung (12) erst beim Fließen des Dichtungsmittels (11) erfolgt.