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Verfahren zum Anbringen einer Folie auf einem lumineszierenden Schirm
und mit einem solchen Schirm versehene elektrische Entladungsröhre Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zum Anbringen einer Folie auf der Oberfläche eines
lumineszierenden Schirmes, wie er z. B, in Kathodenstrahlröhren, in Gasentladungsröhren,
für Röntgenuntersuchungen o. dgl. Anwendung findet. Weiter bezieht sich die Erfindung
auf eine mit einem derartigen Schirm versehene elektrische Entladungsröhre.
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Es ist häufig erwünscht, auf lumineszierenden Schirmen Oberflächenschichten
aus verschiedenen Stoffen anzubringen. Diese Stoffe können leitend, halbleitend
oder isolierend sein.
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Als erstes Beispiel seien erwähnt Metallschichten zum Ableiten der
von den Elektronen herbeigeführten Ladung des Lumineszenzschirmes in Kathodenstrahlröhren.
Weiter ist es bekannt, dünne Metallschichten in Kathodenstrahlröhren auf dem lumineszierenden
Schirm anzubringen, um die Intensität des Bildes zu steigern. Solche Metallschichten
könnten sehr einfach als Folie aufgebracht werden, wenn man über ein Verfahren verfügte,
um die Metallschichten in dünner zusammenhängender Folienform auf dem Schirm anzubringen.
Eine Hauptanforderung bei solchen Metallfolien ist, daß sie dünn sind, da sie für
die Elektronen durchlässig sein müssen. Diese dünnen Metallfolien sind sehr zerbrechlich
und lassen sich infolgedessen sehr schwer hantieren. Außerdem ist es sehr schwer,
sie vollkommen flach an der richtigen Stelle auf dem Schirm anzubringen. Diese Schwierigkeiten
gaben Veranlassung zur Entwicklung anderer Verfahren zum Anbringen dieser Metallschichten.
Man dampfte z. B. die >Metallschicht unmittelbar im Vakuum auf. Dies
hat
aber den Nachteil, daß die Metallteilchen teilweise in die Öffnungen zwischen den
lumineszierenden Körnern eindringen, also an der Seite der lumineszierenden Schicht
keine spiegelnde, sondern eine matte Oberfläche aufweisen. Um diese Nachteile zu
vermeiden, hat man weiter vorgeschlagen, zwischen den Metallschichten und der Lumineszenzschicht
eine dünne Isolierschicht anzubringen. Diese Schicht kann -an der Metallseite eine
glatte Oberfläche haben, wodurch ein vorzüglicher Metallspiegel entsteht. Solche
Isolierschichten könnte man zweckmäßig auch in Form einer zusammenhängenden Folie
anbringen. Man stößt hierbei aber auf die gleichen Schwierigkeiten wie oben erwähnt
bei Metallfolien. Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, ist man auch in diesem
Fall nach einem Anbringungsverfahren an Ort und Stelle bestrebt gewesen. Es ist
z. B. beschrieben worden, Nitrocelluloseschichten dadurch auf einer lumineszierenden
Schicht anzubringen, daß eine Nitrocelluloselösung auf die Lumineszenzschicht gegossen
und das Lösungsmittel verdampft wird. Dabei bildet sich eine dünne Nitrocelluloseschicht
auf der lumineszierenden Oberfläche. Bei diesen Verfahren zum Anbringen an Ort und
Stelle stößt man aber auf Schwierigkeiten, die nur durch besondere Maßnahmen vermieden
werden können. Hierdurch wird aber die Anzahl der verwendbaren Stoffe beträchtlich
beschränkt.
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Auf diese Weise erhält man schließlich Kathodenstrahlröhren, bei denen
mit einem besonderen Verfahren eine Isolierschicht an Ort und Stelle angebracht
ist, auf die eine Metallschicht aufgedampft wird, während es eigentlich nur erforderlich
wäre, eine dünne Metallfolie anzubringen. Durch das Fehlen eines geeigneten Verfahrens
zum Anbringen der Folien ist man also gezwungen, ein sehr umständliches Verfahren
anzuwenden.
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Bei der Herstellung von Röntgenschirmen sind die Aufgaben einfacher,
weil sich der Schirm nicht in einer Entladungsröhre befindet; man hat daher bereits
vorgeschlagen, eine Metallfolie bei Röntgenschirmen zu verwenden. Die Anordnung
einer solchen Folie bildet aber auch in diesem Fall immer noch eine schwierige Phase
der Schirmherstellung.
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Die Herstellung von Folien aus verschiedenen Stoffen ist an sich bereits
bekannt. Man kann z. B, Nitrocellulosefolien dadurch herstellen, daß in Äthyl- oder
Butylacetat zur Lösung gebrachte Nitrocellulose auf einen flachen Untergrund gegossen
und das Lösungsmittel verdampft wird. Wenn man auf diese Weise entstandene, sehr
dünne Folien hantierbar zu machen wünscht, kann man sie in einem Rahmen spannen
oder sie gegebenenfalls innerhalb dieses Rahmens bilden lassen. Weiter ist es bereits
bekannt, Metallfolien durch Aufdampfen oder Aufspritzen von Metallteilchen auf einem
Untergrund, z. B. aus Papier, herzustellen. Sinngemäß könnte man auch Nitrocellulosefolien
finit einer dünnen Metallschicht bedecken, z. B. durch Aufdampfen des Metalls im
Vakuum.
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Der Herstellung von Folien aus verschiedenen Stoffen haften also keine
Schwierigkeiten an, hingegen ist das Anbringen solcher Folien auf einer lumineszierenden
Schicht sehr schwierig.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Anordnen von vorher
hergestellten Folien auf einer Lumineszenzschicht.
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Gemäß der Erfindung wird ein Lurnineszenzschirm dadurch mit einer
Folie überzogen, daß diese Folie unter Luftdruck auf eine lumineszierende Schicht
gedrückt wird.
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Unter Luft ist im vorliegenden Fall jedes geeignete Gas bzw. jeder
Dampf zu verstehen. Man wählt das Gas oder den Dampf im allgemeinen derart, daß
die Stoffe der Folie und der Lumineszenzschicht möglichst wenig von ihnen angegriffen
werden.
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Ein besonders einfaches Verfahren nach der Erfindung besteht darin,
daß man die Folie über oder in einer Öffnung eines Gefäßes befestigt oder sich bilden
läßt, in dein man den Druck steigern kann. Bringt man dieses Gefäß in einem geringen
Abstand vor dem lumineszierenden Schirm an, so kann man durch Steigerung des Druckes
im Gefäß die Folie auf die lumineszierende Schicht sozusagen abdrücken.
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Es kann auch ein derartiges Gefäß verwendet werden, dessen Öffnung
mit einer nachgiebigen Membran, z. B. aus Gummi, versehen ist, auf der die Folie
angeordnet oder gebildet wird. Durch Drucksteigerung im Gefäß kann man dann ebenfalls
die Folie auf eine Lumineszenzschicht drücken.
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Ein anderes, besonders vorteilhaftes Verfahren nach der Erfindung
besteht darin, daß man eine etwa entsprechend dem Lumineszenzschirm bemessene Folie
herstellt, diese Folie in einem Abstand vor der Lumineszenzschicht anordnet und
dann an der anderen Seite einen Hohlkörper anbringt, der sich durch Drucksteigerung
im Innern ausdehnen läßt, z. B. eine Gummikugel. Durch Ausdehnung dieses Körpers
wird die Folie auf die Lumineszenzschicht gedrückt. letzteres Verfahren eignet sich
besonders zum :'anbringen von Folien auf sich bereits in einer Entladungsröhre befindende
Lumineszenzschichten. Befindet sich diese Lumineszenzschicht z. B. auf dem Boden
einer Kathodenstrahlröhre, so kann man die Folie durch den Röhrenhals in gefaltetem
oder aufgerolltem Zustand in das Gefäß einführen und auf der lumineszierenden Schicht
ausrollen. Wenn man dann ebenfalls durch den Röhrenhals einen Gummiball einführt,
kann sich dieser innerhalb der Röhre durch Drucksteigerung ausdehnen und infolgedessen
die Folie auf den Schirm drucken. Selbstverständlich kommt für ein solches Verfahren
nur eine Folie solcher Konsistenz in Betracht, daß sie aufgerollt oder gefaltet
durch den Röhrenhals eingeführt werden kann.
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Es ist naturgemäß möglich, Folien von sehr verschiedener Art mittels
des neuen Verfahrens anzubringen. Diese Folien können einfach oder mehrfach sein,
d. h. mit einem anderen Stoff überzogen sein. Wie bereits vorerwälttit, kann dieser
Stoff aus Metall bestehen; es ist aber möglich, vorher
z. B. sekundär
hochemittierende Stoffe oder lumiileszierende Stoffe auf der Folie anzubringen.
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Das Festhaften der Folie an der lumineszierenden Schicht kann ausschließlich
durch Van der Waalssche Kräfte erfolgen, kann aber nötigenfalls dadurch verbessert
werden, daß vorher ein Bindemittel auf der lumineszierenden Schicht angebracht wird.
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Bei Kathodenstrahlröhren hat das Verfahren nach der Erfindung einen
zusätzlichen Vorteil. Es ist nämlich möglich, eine mit einer dünnen Metallschicht
überzogene Isolierfolie derart in der Kathodenstrahlröhre anzubringen, daß die Metallschicht
unmittelbar auf dem Lumineszenzstoff liegt. Diese Metallschicht ist sinngemäß glatt
und also gut spiegelnd. Der hierbei erzielte besondere Vorteil besteht darin, daß
die Folie nicht zwischen der Metallschicht und dem Lumineszenzstoff, sondern an
der Kathodenseite liegt. Infolgedessen kann die Folie gewiinschtenfalls leicht entfernt
werden. Das Entfernen solcher Tragfolien durch Verdampfen und/oder Verbrennen ist
an sich bereits bekannt. Es leuchtet aber ein, daß eine zwischen 1VIetallschicht
und Lumineszenzstoff befindliche Folie sich schwieriger durch Erwärmen entfernen
läßt als eine an der Kathodenseite der Metallschicht befindliche Folie.
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Die Erfindung wird nunmehr näher erläutert an Hand einer Zeichnung,
in der die Anordnung einer Folie auf einer nicht in einer Kathodenstrahlröhre befindlichen
lumineszierenden Schicht schematisch dargestellt ist.
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In der Zeichnung ist der gläserne Träger einer Lumineszenzschicht
2 mit r bezeichnet. Eine in der weiten Öffnung des Glasgefäßes 4 befindliche Folie
ist mit 3 bezeichnet. Durch das Rohr 5 kann der Druck im Gefäß 4 gesteigert werden,
wodurch die Folie 3 auf die Lumineszenzschicht 2 abgedrückt wird und an ihr festhaftet.