DE727558C - Speichernde Bildfaengerroehre mit Kathodenstrahlabtastung - Google Patents

Speichernde Bildfaengerroehre mit Kathodenstrahlabtastung

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DE727558C
DE727558C DEF83480D DEF0083480D DE727558C DE 727558 C DE727558 C DE 727558C DE F83480 D DEF83480 D DE F83480D DE F0083480 D DEF0083480 D DE F0083480D DE 727558 C DE727558 C DE 727558C
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DE
Germany
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mosaic
electrode
image
scanning
electrons
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Expired
Application number
DEF83480D
Other languages
English (en)
Inventor
Victor Jones
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Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Original Assignee
Fernseh GmbH
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Publication date
Application filed by Fernseh GmbH filed Critical Fernseh GmbH
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Publication of DE727558C publication Critical patent/DE727558C/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J31/00Cathode ray tubes; Electron beam tubes
    • H01J31/08Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
    • H01J31/26Image pick-up tubes having an input of visible light and electric output
    • H01J31/28Image pick-up tubes having an input of visible light and electric output with electron ray scanning the image screen
    • H01J31/30Image pick-up tubes having an input of visible light and electric output with electron ray scanning the image screen having regulation of screen potential at anode potential, e.g. iconoscope
    • H01J31/32Tubes with image amplification section, e.g. image-iconoscope, supericonoscope

Landscapes

  • Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)

Description

  • Speichernde Bildfängerröhre mit Kathodenstrahlabtastung Bei den gewöhnlichen speichernden Bildzerlegerröhren besteht der Nachteil, daß vor der einseitigen Mosaikelektrode nur ein schwaches Zugfeld herrscht, da das durch den Abtaststrahl auf dieser Elektrode erzeugte Gleichgewichtspotential mit dem Potential der Anode sehr nahe Übereinstimmt. Es ist infolgedessen nicht möglich, alle Photoelektronen mit Sicherheit vom Mosaik abzusaugen. Infolgedessen entspricht der Wirkungsgrad dieser Röhren nicht den theoretischen Erwartungen. Es kommt hinzu, daß auch die vom Abtaststrahl auf der Mosaikelektrode ausgelösten Sekundärelektronen kein genügend starkes Zugfeld vorfinden und infolgedessen auf die Mosaikelemente der Nachbarschaft zurückfallen. Diese Erscheinung ist zumindest teilweise für den bei diesen Röhren auftretenden sogenannten Störimpuls verantwortlich.
  • Zur Beseitigung dieser Schwierigkeit ist es bekannt, an Stelle einer einseitigen eine doppelseitige Mosaikelektrode zu verwenden, deren eine Seite belichtet wird, während die andere vom Abtaststrahl überstrichen wird. Es kann dann unabhängig von dem durch den Strahl erzeugten Gleichgewichtspotential ein starkes Zugfeld für die Photoelektronen angewendet und eine entsprechend höhere Aufladung der Mosaikelemente erzielt werden. Der Nachteil dieses Lösungswegs besteht darin, daß die technische Herstellung derartiger doppelseitiger Mosaikelektroden außerordentlich schwierig und in der nötigen Rasterfeinheit bis heute noch nicht in technisch befriedigender Weise gelungen ist.
  • Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die gleichen Vorteile, wie sie sich mit einer doppelseitigen Mosaikelektrode erzielen lassen, auch dann erreicht werden können, wenn man beiderseits eines isolierenden Trägers gewissermaßen zwei einseitige Mosaikelektroden anordnet, also auf die leitende Verbindung einander gegenüberliegender Elemente verzichtet. Erfindungsgemäß enthält die Röhre nvei getrennte, einander dicht parallel gegenüberliegende einseitige Mosaikelektroden, deren eine das den Helligkeitswerten des Bildes entsprechende Ladungsbild aufnimmt, während die andere, vom Abtaststrahl überstrichene kapazitiv, d.h. durch Influenzwirkung das Potential der Elemente der ersten Mosaikelektrode periodisch ändert. Uni die durch den Bildwurf bzw. die Ab# tastung auf den Mosaikelektroden erzeugten Ladungen wieder auszugleichen, werden Hilfselektronenströme vorgesehen. Auf diese Weise ist es möglich, starke Zugfelder für die Photoelektronen anzuwenden, ohne daß man die Schwierigkeiten der Herstellung einer doppelseitigen Mosaikelektrode in Kauf nehmen muß.
  • Die Erfindung besitzt auch für den Fall Vorteile, daß die das Bild aufnehmende Photokathode von der Mosaikelektrode getrennt angeordnet ist. Bei den bekannten Anordnungen dieser Art muß nämlich entweder ein 2D schräger Strahlengang für den Abtaststrahl in Kauf genommen oder aber wiederum eine doppelseitige Mosaikelektrode verwendet werden. Durch die Erfindung wird es möglich, einen senkrecht zum Mosaik verlaufenden Abtaststrahlengang zu benutzen ohne Verwendung einer doppelseitigen Mosaikelektrode.
  • Es ist eine speichernde Bildfängerröhre bekannt, bei der auf der Rückseite einer einseitigen Mosaikelektrode ebenfalls ein Mosaik von metallischen Elementen vorgesehen ist. Dieses zweite Mosaik dient jedoch zur Bindung von Caesiumüberschüssen, hat also für den praktischen Betrieb der Röhre keine Bedeutung. Im Gegensatz zur Erfindung dient bei dieser bekannten Anordnung ein und dieselbe Mosaikelektrode für die Aufnahme des Ladungsbildes um die Abtastung.
  • Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Innerhalb der Röhre i bezeichnet 2 die Photokathode, auf die das züisendende Bild geworfen wird. Die hier ausgelösten Elektronen werden in die Ebene der Speicherelektrode 3 abgebildet, die auf jeder Seite ein Mosaik trägt, wobei im Gegensatz zu bekannten Anordnungen die beiderseitigen Mosaikelemente nicht miteinander leitend verbunden sind. Die Mosaikelemente, die durch die Photoelektronen aufgeladen werden '. sind mit 31, die auf der anderen Seite der Speicherelektrode befindlichen Mosaikelemente mit 32, bezeichnet. Das Mosaik 3:2 wird durch einen im System 4 erzeugten und in der üblichen Weise abgelenkten Strahl abgetastet. Auf das Mosaik31 werden kontinuierlich langsame, dem System5 entstammende Elektronen gerichtet. Ebenso wird das Mosaik 32 dauernd mit langsamen Elektronen beschossen, die dem System 6 entstammen. Zwischen der Photokathode2 und dein Mosaikai sind in der -Nähe des Mosaiks zwei Gitter7 und 8 angeordnet, die so ausgebildet sind, daß das von der Photokathode kommende Elektronenbündel praktisch unbeeinflußt bleibt.
  • Die Röhre arbeitet wie folgt: Der dein System 4 entstammende Abtaststrahl fällt auf ein bestimmtes Element des Mosaiks 32 und bewirkt dort eine Sekundärelektroneneinission, derart, daß das Potential des Elements ansteigt. Infolgedessen wird auch das Potential des entsprechenden Elements auf dein ,#losaik 31 um einen proportionalen Betrag erhöht, da die Kapazität zwischen einander gegenüberliegenden Elementen groß i,;t gegen die Kapazität jedes dieser Elemente gegen Erde. Der größere Teil der im System 5 erzeugten Elektronen fällt gewöhnlich auf das Netz 7, da das Potential von 7 sich nur wenig voll dein des Mosaiks 3 1 unterscheidet. Das Element des Mosaiks 3 1 jedoch, welches dein gerade abgetasteten Element des Mosaiks 32 gegenüberliegt, besitzt ein bedeutend höheres Potential als die umgebenden Elemente und die Elektrode 7, so daß die von 5 kommenden Elektronen auf dieses Element gezogen werden und beim Auftreffen das Gleichgewichtspotential wiederherstellen. Bei dem System (-) sind die Verhältnisse so gewählt, daß die Elemente des Mosaiks 32 wieder auf ihr Gleichgewichtspotential entladen werden, und zwar in einer Zeit, die groß ist gegen die auf jedes Einzelelement entfallende Abtastzeit, jedoch klein gegen die vollständige Abtastperiode (z. B. in der Zeit zur Abtastung einer Bildzeile).
  • Die von der Kathode 2 kommenden Elektronen erzeugen negative Ladungen auf dem Mosaik3i. Die zwischen:2 und 31 vorgesehene Elektronenoptik ist nicht dargestellt. Da das Potential jedes Elements plötzlich geändert wird, wenn der Abtaststrahl auf das entsprechende Element des Mosaiks 32 fällt, werden von den Elementen 31 Selundi-trelektronen einittiert, die auf dein Gitter 8 gesaminelt werden, welches gegen die -Mosaikelektrode3i positiv ist, so daß ein Strom entsteht, der sich entsprechend der zeilenweisen Abtastung des Ladungsbildes auf dein Mosaik 31 ändert.
  • Beim Mosaik 3?, wird durch den Abtaststrahl eine positive Potentialverschiebung, durch die von 6 kommenden Elektronen dagegen eine negative Änderung bewirkt. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Kathoden 4 und 6 auf verschieden hohes Potential gesetzt werden, so daß die eine mehr, die andere dagegen weniger als ioo 0/0 Sekundärelektronen erzeugt. Auf dem Mosaik 31 entsteht ein negatives Ladungsbild. Die von 5 kommenden Elektronen müssen also mehr als ioo % Sekundärelektronen auslösen, damit eine positive Potentialverschiebung entsteht, die die durch die Photoelektronen bewirkte Aufladung wieder rückgängig macht.
  • Die Mosaikelektrode3 kann in irgendeiner geeigneten Weise ausgebildet werden. Es kann z. B. eine isolierende Schicht auf einer oder beiden Seiten mit einer dünnen Metallschicht bedeckt werden, die in genügend kleine Elemente unterteilt ist. Ein anderer Weg besteht in der Verwendung eines Drahtgewebes, welches mit Isoliermaterial überzogen ist und auf beiden Seiten mit Metallkügelchen besprüht ist. Es kann aber auch durchaus eine Isolierfläche mit hohem Querwiderstand, z. B. Glimmer, benutzt werden, die ja tatsächlich einem Mosaik äquivalent ist. Es kann vorteilhaft sein, solch eine Schicht auf einer oder beiden Seiten etwa mit Aluminiumoxyd zu überziehen, um die gewünschten Sekundäremissionseigenschaften zu erhalten.
  • Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß das Mosaik 31 durch eine photoelektrische Mosaikoberfläche ersetzt wird, auf die das Bild geworfen wird. Die Wirkungsweise einer solchen Röhre ähnelt der bereits beschriebenen. Es ist jedoch nunmehr erforderlich, durch die dem SYstem 5 entstammenden Elektronen eine negative Potentialverschiebung auf dem Mosaik 31 zu bewirken, um die nunmehr positive Photoaufladung auszugleichen. Das Netz 8 kann dann fortfallen. Die Elektrode 7 dient als Anode für die Photoelektronen und gegebenenfalls auch für das Sy-stem 5. Die Kathode von 5 liegt auf derart negativem Potential, daß ihre Elektronen nur auf den gerade abgetasteten Punkt treffen können. '

Claims (2)

  1. PATENTANSFRÜCHE: i. Speichernde Bildfängerröhre mit Kathodenstrahlabtastung, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei getrennte, einander dicht parallel gegenüberliegende einseitige Mosaikelektroden besitzt, deren eine das den Helligkeitswerten des- Bildes entsprechende Ladungsbild aufnimmt, während die andere, vom Abtaststrahl überstrichene kapazitiv (durch Influenzwirkung) das Potential der Elemente der ersten Mosaikelektrode periodisch ändert, und daß die durch Bildwurf bzw. Abtastung auf den Mosaikelektroden erzeugten Ladungen durch je einen Hilfselektronenstrom wieder ausgeglichen werden.
  2. 2. Anordnung zum Ladungsausgleich nach Anspruch i, gekennzeichnet durch ein auf die abgetastete und bzw. oder das Bild tragende Mosaikelektrode gerichtetes diffuses Bündel langsamer Elektronen. 3. Anordnung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine vor der Ladungsbildmosaikelektrode angeordnete elektronendurchlüssige, gegen die Mosaikelemente positive Auffangelektrode (7) für die Hilfselektronen. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das dem gerade abgetasteten Element der Abtastmosaikelektrode gegenüberliegende Element der Ladungsbildmosaikelektrode positiver als die elektronendurchlässige Auffangelektrode ist, so daß auf dieses Element nach Maßgabe der Bildpunkthelligkeit Elektronen aus dem diffusen Elektronenbündel übergehen. 5. Bildfängerröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Mosaiks auf den beiden Seiten eines isolierenden Trägers angeordnet sind. 6. Bildfängerröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder beide Mosaikelektroden durch je eine Isolieroberfläche ersetzt sind. 7. Bildfängerröhre nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolieroberfläche, z. B. Glimmer, mit einem sekundäremittierenden Überzug von z. B. Aluminiumoxyd bedeckt ist.
DEF83480D 1936-08-10 1937-08-11 Speichernde Bildfaengerroehre mit Kathodenstrahlabtastung Expired DE727558C (de)

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GB727558X 1936-08-10

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DEF83480D Expired DE727558C (de) 1936-08-10 1937-08-11 Speichernde Bildfaengerroehre mit Kathodenstrahlabtastung

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