DE832775C

DE832775C - Fernseh-Zerlegerroehre

Info

Publication number: DE832775C
Application number: DEC3329A
Authority: DE
Inventors: Fritz Schroeter
Original assignee: Compteurs Schlumberger SA
Current assignee: Compteurs Schlumberger SA
Priority date: 1950-10-26
Filing date: 1950-10-26
Publication date: 1952-03-27
Also published as: GB680153A; FR989344A

Description

(WGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 27. MÄRZ 1952

C 3329 Villa/21 a^l

Fritz Schröter, Paris ist als Erfinder genannt worden

Montrouge, Seine (Frankreich)

Fernseh-Zerlegerröhre

Die Fernsehbild-Zerlegerröhre gemäß der Erfindung gehört zu der Klasse der Zerleger mit langsamen Elektronen, wie das Isoskop, das Orthikonoskop und das Bildorthikon, und wird als Neoisoskop bezeichnet.

Fig. ι zeigt schematisch die wesentlichen Organe dieser Röhre, wobei ι den Schirm bezeichnet, der aus einem sehr dünnen Film mit verhältnismäßig geringer elektrischer Leitfähigkeit besteht. Die Stärke dieses Schirmes ist in der Größenordnung von 2 bis 3 Mikrons, seine Zeitkonstante in der Größenordnung der Dauer eines Bildes, d. h. V25 Sekunde. Wie im Falle des Isoskops und bei dem Bildorthikon gelangt ein Strahl 2 von langsamen Elektronen, dessen Konzentration durch das axiale Magnetfeld einer Spule 6 bewirkt wird, mit der Geschwindigkeit Null auf den von ihm bestrichenen Schirm 1. Die unter der Wirkung des zu übertragenden Bildes auf dem Schirm 1 gespeicherten Oberflächenladungen stoßen die Elek- ao tronen des Strahles 2 mehr oder weniger zurück und modulieren so die Stromstärke des Strahles, der zu seinem Ausgangspunkt (Elektrode mit der höchsten positiven Spannung des Systems) zurückkehrt. Das Verfahren und die Mittel zur Aus- as nutzung der zurückgestoßenen Elektronen sind die gleichen, wie sie bei dem Isoskop und bei dem Bildorthikon bekannt sind.

Auf der Oberfläche des Schirmes I, welche der durch den Strahl 2 'bestrichenen Fläche gegenüberliegt, ist ein sehr feines Mosaik 3 aus mikroskopischen Teilchen aufgebracht, die in homogener Weise verteilt und gegeneinander isoliert sind. Dieses Mosaik hat eine besondere Behandlung

erfahren, um es photoelektrisch zu machen. Es kaiui beispielsweise aus oxydierten und dann durch Cäsium aktivierten Silbertröpfchen oder auch aus mitroskopischen, in gleicher Weise sensibilisierten Antimonteilchen bestehen. Verfahren zur Herstellung solcher Mosaike werden später beschrieben.

Gegenüber diesem photoelektrischen Mosaik 3

l>efindet sich eine Elektrode 4, die gegen die Kathode

• der Röhre positiv ist. In Fig. 1 hat die Elektrode 4 die Form eines Ringes, durch dessen öffnung die Lichtstrahlen 5 des auf 3 geworfenen Bildes frei durchtreten können.

Gemäß Fig. 2 kann die Elektrode 4 so abgeändert werden, daß sie eine durchsichtige Metallschicht bildet, welche beispielsweise direkt auf der an das linde der Röhre angeschmolzenen Glasscheibe 7 aufgebracht ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß zwischen 3 und 4 ein sehr gleichförmiges elektrisches Feld erzeugt wird.

Die Verzögerungselektrode des Strahles 2, der !Elektronenstrahlerzeuger, die Ablenkelemente, der Sammler für die rüokkehrenden Elektronen, der bei dem Bildorthikon usw. vorgesehene Vervielfacher sind nicht dargestellt worden, weil das Fehlen dieser bekannten Elemente das Verständnis der Erfindung in keiner Weise beeinträchtigt.

Unter dem Einfluß der Lichtstrahlen des Bildes sendet das Mosaik 3 Photoelektronen aus, die von der Elektrode 4 angezogen werden, wobei auf der Oberfläche des Schirmes 1 positive Ladungen zurückgelassen werden. Vermöge der geringen Leitfähigkeit des Films 1 können Elektronen, welche von der entgegengesetzten Fläche dies Schirmes 1 kommen, die Stärke des Films durchqueren, um den durch die photoelektrische Emission verursachten Fehlbetrag an Elektronen auszugleichen. Auf diese Weise wird das dem Bild getreu entsprechende Ladungsrelief auf der von dem Strahl 2 bestrichenen Oberfläche des Schirmes 1 wiedergegeben. Das Ergebnis ist das gleiche wie bei dem Isoskop und bei dem Bildorthikon.

Eine geeignete Wähl des Potentials der Elektrode 4 verhindert, daß sich auf der abgetasteten Fläche des Schirmes 1 zu positive Ladungen ausbilden, welche unter dem Aufstoß des Strahles 2 auf den übermäßig beleuchteten Bereichen eine sekundäre Emission auslösen könnten.

Bekanntlich ist bei dem Isosikop und bei dem Bildorthikon die Potentialdifferenz in der Größen-Ordnung von 1 V zwischen den am stärksten beleuchteten Elementen und den dunklen Elementen für eine quasi-totale Modulation des Stromes des Rückkehrstrahles ausreichend. Unter der Annahme, daß 3 ein Mosaik aus mit Cäsium aktiviertem Antimon und das Potential der Elektrode 4 gegenüber der Kathode des Elektronenstrahlerzeugers auf etwa 5 V festgelegt ist, kann die Speicherwirkung, bei einem von der zu übertragenden Szene gelieferten Lichtstrom von V100 Lumen, den genannten Bereich von 1 V decken.

Die die durchsichtige Elektrode 4 tragende vollkommen durchsichtige Glasscheibe 7 kann dem Mosaik 3 bis auf einige Millimeter genähert werden.

Das zwischen 4 und 3 vorhandene elektrische Feld wird dann genügend homogen, und die Ausbildung eines dem übertragenen Bild überlagerten Flecks wird so vermieden.

Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Schirmes, der ein Antimon-Cäsium-Mosaik trägt, kann das folgende Verfahren l>enutzt werden:

1. Herstellung des Häutchens 1. Das Häutchen wird hergestellt, indem man entweder eine Glaskugel der Art, wie sie zur Herstellung der Schirme eines Bildorthikons benutzt wird, bis zum Platzen aufbläht oder indem man durch anodische Oxydation eines Aluminiumbleches in einem besonderen elektrolytischen Bad eine Aluminiumoxydhaut mit der Stärke von 2 bis 3 Mikrons darstellt. Man kann diese Haut abtrennen, aber sie wäre in dieser Form nicht verwendbar, weil ihr Ohmscher Widerstand zu groß sein würde. Es wird dann eine zusätzliche Behandlung erforderlich: Nachdem das Aluminiumblech bis auf die angegebene Stärke oxydiert worden ist, wird es in ein \veiteres galvanisches Bad, jedoch mit ungekehrter Polarität, eingesetzt. Dieses Bad enthält in geeigneter Konzentration metallische Ionen. Da das Blech nun als Kathode wirkt, zieht das Blech die Ionen des Metalls trotz der isolierenden Aluminiumoxydschicht an, die sich als ziemlich porös erwiesen hat. Sie besitzt tatsächlich unter dem Mikroskop eine röhrenförmige Struktur. Die Ionen gehen durch diese mikroskopischen Röhren, wo sie leitende Teilchen absetzen, und bei .richtiger Dosierung der Ionerikonzentration, der Stromstärke und der Behandlungszeit kann man dem Aluminiumoxyd den gewünschten elektrischen Widerstand verleihen. Das Häutchen wird dann von dem Metall abgelöst und ist nach Waschen, Trocknen im Vakuum usw. verwendungsfertig.

2. Herstellung der Antimonschicht (zur Behändlung mit Cäsiumdampf in der evakuierten Röhre). Man verdampft reines Antimon auf den Schirm durch ein kleines, äußerst feines Metallnetz, welches mehrere Maschen je Bildelement besitzt. Nach einer zweiten Methode kann man der Oberfläche der Aluminiumoxydhaut künstliche Unebenheiten verleihen, die in homogener Weise verteilt und so fein sind, daß sie in dem Bild nicht mehr sichtbar sind. Vgl. Fig. 3, wo 1 ein Querschnitt der Haut ist, welche an der oberen Oberfläche Unebenheiten aufweist, die beispielsweise durch eine geeignete Behandlung des Aluminiumbleches erzeugt wurden (Sandstrählung, Hämmern, mechanische oder chemische Formung usw.). Die Längen entspricht dem Bildelement. Auf die so im Laufe der Oxydation des Aluminiums gebildete Oberfläche der Haut ι gelangen die Antimondämpfe in schräger, fast flach bestreichender Richtung, wobei der Verdampfer so angeordnet wird, daß der Dampfstrahl mehr oder weniger der Pfeilrichtung 8 folgt. Auf diese Weise bilden sich isolierte Teilchen des Metalls, die nach Aktivierung der Röhre das gewünschte photoelektrische Mosaik bilden.

Nach einer dritten Methode kann man auf der glatten Oberfläche der Aluminiumhaut, die mit einer' äußerst dünnen (V10 bis V100 Mikron) Bindeschicht

(kolloidales Aluminiumoxyd, kolloidale Kieselsäure usw.) benetzt wird, makroskopische Körner aus metallischem Antimon aufbringen, die darauf mittels eines Zerstäubers aufgeschleudert werden. Der Aufbau der ernndungsgemäßen Röhre ist sehr vereinfacht. Die bei dem Isoskop und bei dem Orthi'konoskop unentbehrliche Signalplatte kommt in Wegfall. Gegenüber dem Bildorthikon, bei welchem das zwischen dem Schirm und der Anode

ίο des Bildtransportes angeordnete Gitter ein sehr heikles und schwer zu handhabendes Element ist, besitzt die in Fig. ι und 2 veranschaulichte Anordnung, bei welcher jedes Gitter vermieden ist, eine nicht zu übersehende Einfachheit. Indem man die Elektrode 4 (Fig. 2) dem Mosaik 3 bis auf einige Millimeter nähert, kann das Potential der Elektrode 4 gegenüber der Kathode des Strahlerzeugers auf ein Minimum herabgesetzt werden, verglichen mit dem Potential, welches zwischen Gitter und Schirm des Bildorthikons benutzt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Fernsehbild-Zerlegerröhre, die mit einem Strahl von langsamen Elektronen arbeitet, gekennzeichnet durch ein lichtempfindliches Mosaik, auf welches das zu übertragende Bild geworfen wird, und welches aus kleinen isolierten Elementen besteht, die von einer isolierenden Haut von sehr geringer Stärke, in der Größenordnung von 2 bis 3 Mikrons, getragen werden, die jedoch eine genügende elektrische Leitfähigkeit 'besitzt, um einen merklichen Elektronentransport von einer Seite zur anderen während der Dauer der Bildabtastung zu ermöglichen, wobei dieser Schirm aus einer dünnen Aluminiumoxydhaut besteht, die so behandelt ist, daß eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit erzielt wird, und die mit Unebenheiten versehen ist, auf welche unter schrägem Einfall Antimon aufgedampft wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine für Lichtstrahlen durchlässige Elektrode, die gegenüber dem photoelektrischen Mosaik, parallel zu diesem, zur Homogenisierung des Anziehungsfeldes angeordnet ist, und deren Potential gegen die Kathode des Elektronenstrahlerzeugers hinreichend positiv ist, um die von dem Mosaik ausgesandten Photoelektronen anzuziehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

3674 3.