DE699686C

DE699686C - Verfahren zur Herstellung hochempfindlicher photoaktiver Schichten

Info

Publication number: DE699686C
Application number: DE1935A0077838
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1935-12-04
Filing date: 1935-12-04
Publication date: 1940-12-04

Description

Verfahren zur Herstellung hochempfincllicher photoaktiver Schichten Halbdurchsichtige und leitende photoaktive Schichten sind insbesondere beim Bildwandler schon früher angewendet worden, da nur bei durchsichtigen Schichten die optische Abbildung auf der Photoschicht mit einfachen Mitteln unverzerrt und scharf erfolgt. Trotzdem ist man bei praktisch ausgeführten Einheiten wieder zu undurchsichtigen und in Aufsicht beleuchteten Photoschichten übergegangen, da sich gezeigt !hat, daß diese Schichten in den wichtigsten Spektralbezirken wesentlich höhere Empfindlichkeiten aufweisen (5 bis ioomal so große) als -die in Durchsicht benutzten Schichten. Maßgebend für die starke Unterlegenheit der Durchsichtschichten sind mehrere Gründe : .
i. das einfallende Licht erleidet, bis es die photoaktive Grenzschicht erreicht, eine starke Absorption, da die- als Unterlage dienende Metallschicht (meist Silber), um genügende Leitfähigkeit und zugleich die Möglichkeit einer in der Regel erforderlichen Oxydation sicherzustellen, eine bestimmte Schichtdicke aufweisen muß; a. insbesondere bei den hochsensibilisierten Photoschichten, z. B. Cäsiuxnschichten, die auf eine an der Oberfläche oxydierte Silberschicht aufgedampft sind, ist eine Mindestschichtdicke notwendig, wenn nicht ein extrem schlechter, lichtelektrischer Wirkungsgrad in Kauf genommen werden soll.
Es gelingt aber, die Vorteile der Durchsichtigkeit der Photokathode auszunutzen, ohne den hohen Widerstand der Unterlageschicht in Kauf nehmen zu müssen, wenn man gemäß der Erfindung die Kathode in der Weise herstellt, daß sowohl die photoaktive als ,auch die als Unterlage dienende Metallschickt auf einer finit Hilfe verflüssigter Gase weit unter der Raumtemperatur gehaltenen Unterlage niedergeschlagen werden.
Dieses neue Herstellungsverfahren durchsichtiger, kochempfindlicher Photokathoden läuft darauf hinaus, sowohl bei der als Unter-Lage dienenden Metallschicht als auch bei der aufgedampften Cäsiumschicht eine feste, rnöglichst wenig aufgelockerte Packung der Metallatome zu erzwingen. Die feste Packung der Atome in der- als Unterlage dienenden Schicht bewirkt, daß auch noch bei extrem dünnen, nur ganz wenige Atomschichten starken und daher noch gut durchsichtigen Metallschichten gute Leitfähigkeit besteht.
Es ist zur Aufdampfung einer gleichmäßig undurchsichtigen photoaktiven Allmlischicht bereits bekannt, die mit der Schicht zu bedeckende Glaswand durch flüssige Luft zu kühlen. Da .aber derartige undurchsichtige Photokathoden wegen ihrer Dicke von vornherein eine genügend große- Leitfähigkeit aufweisen, kommt es bei dem. bekannten ;Verfahren nicht darauf an, durch die Tiefkühlung die Leitfähigkeit zu erhöhen. Es ist ebenfalls bekannt, die .als Unterlage für die lichtempfindliche Schicht dienende Metallschicht auf eine mit Wasser gekühlte Wand iufzubringen. Dabei handelt es sich jedoch nicht uni eine genügend starke Kühlung, durch die ein wesentlicher Einfluß auf die dichte Aneinanderlagerung,der Atome ausgeübt würde. Nur dadurch aber können durchsichtige und dennoch gut leitfähige 'Schichten erhalten werden.
Die Herstellung der Silberschicht gemäß der Erfindung kann beispielsweise in der Weise vorgenommen werden, daß durch Kathodenzerstäubung in einer reinen Wasserstoffatmosphäre von hierfür günstigem Druck Silber abgelöst wird, das sich langsam an, einer von außen stark gekühlten Glaswandung anlagert. Durch die Zerstäubung in etwas größerem Abstande, d. h. in einem ;Abstande, der größer ist als die mittlere freier Weglänge der Metallatome in der Wasserstoffatmosphäre, wird erreicht, däß die Anlagerung so erfolgt, däß die Atome im Augenblick ihrer Anlagerung keine nennenswerte kinetische Energie besitzen.
Selbstverständlich kann die Herstellung der dünnen leitenden Schicht auch nach anderen bekannten Methodenerfolgen, soweit dieselben bei den tiefen Temperaturen - 18o bis - 250° (Temperatur .des flüssigen Wasserstoffes) noch durchführbar sind.
Die bei tiefen Temperaturen hergestellte Silberschicht wird dann beispielsweise wieder in einer Sauerstoffglimmentlädung und gegebenenfalls :ebenfalls unter Kühlung oxydiert. Die Aufdampfung des Cäsiums im Hochvakuum soll im Sinne obiger Angaben unöglichst wirksamer Kühlung der als Unterlage dienenden Metallschicht erfolgen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung hochempfindlicher photoaktiver Schichten, die so dünn sind, daß sie noch durchsichtig sind, aber trotzdem eine' ausreichende Leitfähigkeit haben, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die photoaktive Alkalischickt als auch die als Unterlage dienende Metallschicht auf einer mit Hilfe verflüssigter Gase weit unter der Raumtemperatur gehaltenen Unterlage niedergeschlagen werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daßdieHerstellung der als Unterlage dienenden Schicht durch Kathodenzerstäubung vorgenommen wird, wobei ,der Abstand der gekühlten Trägerplatte von der Zerstäubüngsstelle größer gewählt wird als die mittlere freie Weglänge der Metallatome in der Entladungsatmosphäre.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Unterlageschicht eine nur wenige Atomstärken dicke Silberschicht benutzt wird, die nachträglich durch Sauerstoffglimmentladung oxydiert und auf die Cäsium aufgedampft wird.