DE866802C - Bildaufnahmeroehrenanordnung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Feriisehiaufnahmeröhren, welche mit einem Abtaststrahl hoher Elektronengeschwindigkeit arbeiten, und zwar insbesondere auf Ikonoskop- oder Bildikonoskopröhren. Solche Röhren weisen verschiedene Nachteile auf, insbesondere das ungenügende Absaugen der auf der Speicherfläche ausgelösten Sekundärelektronen durch die Absaugelektrode sowie Störerscheinungen, die dadurch hervorgerufen werden, daß von der Speicherfläche emittierte Sekundärelektronen wieder über diese Fläche verteilt werden. Bekanntlich kann man die Wirkungsweise dieser Röhren dadurch verbessern, daß das Innere der Röhre mit einem zusätzlichen Licht bestrahlt wird, und dies wird bei Röhren des Ikonoskoptyps auch bereits praktisch angewandt, obwohl man sich bisher noch nicht wirklich erklären konnte, wieso diese Verbesserung zustande kommt.

Neue experimentelle und theoretische Untersuchungen scheinen zu ergeben, daß die Erklärung darin zu suchen ist, daß die positiv geladenen Stellen der Speicherfläche Photoefektronen aufnehmen, die durch die zusätzliche Belichtung aus einer photoelektrischen Schicht ausgelöst werden, die sich bei der üblichen Herstellungsweise der Röhren während der Erzeugung der photoelektrischen Belegung des Mosaikschirms einer Röhre vom Ikonoskoptyp bzw. der Photokathode einer Röhre vom Bildikonoskoptyp auf der Innenseite der Röhrenwandungen niederschlägt. Dieses Auffangen von Photoelek-

tronen durch die Speicherfläche trägt dazu bei, die Ungleichförmigkeit in der Verteilung der Sekundärelektronera über die Speicherfläche auszugleichen, und bewirkt in gleicher Weise eine Verminderung des bekannten Lichtscheineffektes dadurch, daß die positive Ladung, die sich durch den Abtastprozeß an dem umteren.Rande der Speicherfläche ausbildet, neutralisiert .wird. Da die erwähnten Photoelektronen, welche durch die zusätzliche Lichtquelle erzeugt werden, nur eine geringe Geschwindigkeit aufweisen, kann nur ein geringer Teil derselben die Speicherfläche erreichen, weswegen die durch die beschriebene Anordnung erzielbare Verbesserung eine äußerst gefinge Wirksamkeit aufweist. Die vorliegende Erfindung hat deshalb zum Ziel, die durch die Anwendung einer zusätzlichen Lichtquelle erzielbare Verbesserung zu erhöhen. Zu diesem Zweck ist eine Einrichtung vorgesehen, um die Photoelektronen, die von der bestrahlten lichtempfindlichen Wandbelegung erzeugt werden, in Richtung zur Speicherfläche zu beschleunigen, wodurch ein wesentlich größerer Teil derselben die Speicherfläche erreichen kann, wobei jedoch die Beschleunigungsspannung für die Photoelektronen¹ nur so groß gewählt werden darf, daß dieselben die . . Speicherfläche mit einer so geringen Geschwindigkeit erreichen, daß sie imstande sind, die letztere negativ aufzuladen.

Die vorliegende Erfindung umfaßt in ihrer weiteren Ausbildung eine Bildaufnahmeröhrenanordnung für Bildspeicherröhren mit einem Abtaststrahl hoher Geschwindigkeit, in welcher eine lichtempfindliche Schicht in unmittelbarer Nähe der Speicherfläche angeordnet und eine Einrichtung vorgesehen ist, um die lichtempfindliche Fläche auszuleuchten, und bei welcher die Sammelelektrode zum Auf fangen der von der Speicherfläche herrührenden Sekundärelektronen zwischen der letzteren und de'r lichtempfindlichen Schicht angeordnet und auf ,einem positiven Potential mit Bezug auf die lichtempfindliche Schicht gehalten wird. In dieser Art wird also die zur Absaugung der Sekundärelektronen vorgesehene Elektrode gleichzeitig zur Beschleunigung der durch die zusätzliche Belichtung ausgelösten Photoelektronen verwendet.

Entsprechend einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird-diese Sammelelektrode perforiert, so daß die von der lichtempfindlichen Schicht herrührenden Elektronen die Speicherfläche durch die OfTinungen in dfer Sammelelektrode hindurch erreichen und somit mittels der Sammelelektrode, welche auf einem gegenüber der lichtempfindlichen Schicht positiven' Potential gehalten wird, in Richtung zur Speicherfläche beschleunigt werden. Zum besseren Verständnis der Erfindung soll ein Anwendungsbeispiel derselben nachstehendbeschrieben werden unter Bezugnahme auf die Zeichnung, welche eine Aufnahmeröhre des Bildikonoskoptyps darstellt entsprechend der vorliegenden Erfindung. Die Aufnahmeröhre enthält einen evakuierten Glaskörper 1, welcher an einem Ende eine halbdurchsichtige Photokathode 2 enthält und! am anderen Ende eine Speicherelektrode parallel· zur Photokathode "2. Die Speicherelektrode kann aus einem Glimmerblatt 3 bestehen, bei welchem die der Photokathode 2 zugekehrte Oberfläche die Speicherfläche der Elektrode darstellt. Diese Oberfläche kann mit einem Material überzogen werden, das imstande ist, Sekundärelektronen zu emittieren. Die Rückseite dieser Speicherfläche 3· wird durch eine kontinuierliche, leitende Schicht^ gebildet, welche die eigentliche Signalelektrode darstellt, die außerhalb der Röhre ι mit dem Belastungswiderstands verbunden wird, an welchem die Bildspannungsschwankungen entstehen, und weiterhin durch einen darauffolgenden Vorverstärker verstärkt werden. Photoelektronen, dh von der Photokathode 2 unter dem Einfluß eines optischen Bildes entstehen, werden in Richtung zur Speicherfläche 3 beschleunigt durch die auf positivem Potential gehaltene Wandbeleguijgy. Eine Bildzentrierspule 8, welche den Glaskörper ι umgibt, bewirkt eine scharfe elektrische Abbildung auf der Speicherfläche. Letztere wird in einem Zeilenraster durch einen Elektronenstrahl ho'her Geschwindigkeit abgetastet, welcher in dem Strahlerzeugungssystem 6 eines seitlichen Ansatzstückes 1' des Hauptglaskörpers 1 untergebracht ist. Das seitliche Ansatzstück 1' erhält hierbei die in der Zeichnung nicht gezeigten Spulen zur Zentrierung und Ablenkung des Strahls. Eine Sammel- oder Absaugelektrode 9 ist innerhalb des Glaskörpersa untergebracht, um die Sekundärelektronen abzusaugen, welche aus der SpeiCherfläche 3 der Röhren sowohl unter dem Einfluß der einfallenden primären Photoelektronen als auch unter dem Einnuß der von dem Abtaststrahl herrührenden Elektronen ausgelöst werden. Insoweit sind die konstruktiven Einzelheiten und die Betriebsweise der Röhre allgemein bekannt.

Während jedoc'h in der gebräuchlichen Röhrenbauart die Sammelelektrode 9 gewöhnlich in Form einer leitenden¹ Belegung im Innern des Glaskörpers ausgebildet ist, ist die Absaugelektrode 9 im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung als ein) grobmaschiger Leiter zylindrischer Form ausgebildet, der um die Speicherfläche 3 herum montiert und in einem geringen Abstand von der inneren Oberfläche des Glaskörpers 1 entfernt angebracht ist, welch letzterer seinerseits an dieser Stelle eine lichtempfindliche Schicht 10 trägt.

Die letztere wird von einer Lichtquelle 11 bestrahlt, welche sich außerhalb des Glaskörpers 1 befindet. Diese Lichtquelle ι1 kann beispielsweise . ringförmig um den Glaskörper und die Schicht 10 angebracht sein oder aus einer ringförmig angebrachten Gruppe von Lichtquellen bestehen. Es muß nur Vorsorge getroffen werden, daß kein Licht von der Lichtquelle 11 zur Photokathode 2 gelangt, um das Entstehen zusätzlicher Störspannungen zu verhindern. Hierzu dienen Vorrichtungen, z. B. Lichtschirme oder Lichtführungen 12, die vorzugsweise die Belichtung auf die p'hotoempfindliche Schicht 10 beschränken. Eine Potentialdifferenz wird zwischen dem Maschennetz 9 und der lichtempfindlichen Schicht 10 aufrechterhalten, und zwar so, daß das erstere in bezug auf die lichtempfindliche Schicht

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positiv ist und somit die von der lichtempfindlichen Schicht herrührenden Elektronen beschleunigt, wobei die Spannungsdifferenz, beispielsweise S bis 8 Volt, innerhalb des Bereiches liegt, in welchem die Auslösung von Sekundärelektronen aus der Speichierfläche 3 in einem Verhältnis von weniger als 1:1 erfolgt, d. h. die von der bestrahlten Fläche 10 herrührenden Photoelektronen erreichen die Speieherfläche mit solcher Geschwindigkeit, daß das "Verhältnis der Zahl der hierbei entstehenden Sekundärelektronen zu der Zahl der ankommenden Photoelektronen kleiner ist als 1:1, so daß die Speicherfläche sich negativ auflädt.

Der Maschenabstand der Elektrode 9 und der Abstand zwischen dieser und der lichtempfindlichen Schicht 10 werden so dimensioniert, daß nur ein kleiner Durchgriff entsteht, womit bewirkt wird, daß das Gleichgewichtspotential der Speicherfläche 3, welches bei dem Abtastprozeß entsteht, im wesentlichen durch das Potential des Maschennetzes bestimmt wird. Andererseits muß eine genügend große Anzahl Photoelektronen in der Lage sein, durch das Maschennetz 9 hindurchzudringen und auf der Speicherfläche zu landen, um die erforderliehe negative Ladung hervorzubringen.

Falls erwünscht, kann die Emission der Photoelektronen aus· der lichtempfindlichen Schicht 10 inhomogenen Charakter erhalten, beispielsweise dadurch, daß man die Beleuchtung der Schicht 10· auf den Umfang entsprechend der jeweils gewünschten Ladung der Speicherfläche ungleichmäßig verteilt. Zum Beispiel kann derjenige Teil der Schicht 10, der den unteren Rand der Speic'heroberfläche 3 mit Photoelektronen bestrahlt, stärker belichtet werden, wodurch man einen gewissen Ausgleich für den Lichtscheineffekt erhält.

Falls erwünscht, und besonders dann, wenn Filme in intermittierender Betriebsweise übertragen werden sollen, kann die lichtempfindliche Schicht 10 nur intermittierend ausgeleuchtet werden, z. B. während der Rückkippzeiten des Abtaststrahls, vorzugsweise während 'der Bild'rücklaufperiode. Diese intermittierende Beleuchtung kann dadurch erreicht werden, daß die Lichtquelle 11 durch rotierende oder vibrierende Blenden oder ähnliche Einrichtungen periodisch abgedunkelt wird. Es können auch als Lichtquellen eine oder mehrere Kathodenstrahlröhren oder Gasentladeröhren benutzt werden, deren Liähtstrom durch geeignete Steuerspannungen oder steuernde Stromimpulse kontrolliert wird, um. während der Rückkipperioden die gewünschten Lichtimpulse zu bewirken. In der vorstehenden Beschreibung ist die Erfindung in Verbindung mit einer Röhre dies Bildikonoskoptyps beschrieben worden; der Erfindungsgedanke läßt sich jedoch auch in ähnlicher Weise bei einer Röhre des Ikonoskoptyps anwenden. In letzterem Falle bestrahlen die Photoelektronen der Schicht 10 den lichtempfindlichen Mosaikschirm des Ikonoskops anstatt der Sekundärelektronen emittierenden Schirmelektrode des Bildikonoskops.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Bildaufmahmeröhrenanordnung mit von einem Elektronenstrahl hoher Geschwindigkeit abgetastetem Speicherschirm, dadurch gekennzeichnet, daß Photoelektronen niedriger Geschwindigkeit in der Nähe der Oberfläche des Speicherschirms erzeugt und in Richtung auf die erwähnte Oberfläche mit solch einer Spannung beschleunigt werden, daß bei dem Auftreffen der Photoelektronen auf die erwähnte Oberfläche weniger Sekundär- als¹ Primärelektronen entstehen, so daß sich die erwähnte Oberfläche negativ auflädt.

2. Bildaufnahmeröhrenanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten Photoelektronen unterschiedlich über die einzelnen Teile der emittierenden Speicherfläche verteilt werden, wie es die jeweils gewünschte Ladungsverteilung auf der Speicherfläche erfordert.

3. Bildaufn'ahmeröhrenanordniung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten Photoelektroneni intermittierend ausgelöst werden, und zwar nur während der Rückkippzeiten des erwähnten Elektronenstrahls, so daß die erwähnte Speicherfläche nur während der erwähnten Zeiten negativ aufgeladen wird,

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sammelelektrode, welche ⁼ in der Nähe der Speicherflädhe zum Auffangen der Sekundär elektronen angebracht ist, räumlieh zwischen der Photoelektronen emittierenden Schicht und der Speicherfläche angeordnet ist und ein positives Potential gegenüber der Photoelektronen emittierenden Schicht erhält, um die Photoelektronen in Richtung zur Speicheroberfläche zu beschleunigen.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelelektrode perforiert ist, um die Photoelektronen in Richtung •zur Speicherfläche hindurchzulassen.

6. Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Lichtquelle, die so eingerichtet ist, daß sie die Photoelektronen emittierende Schicht entsprechend der gewünschten ungleichförmigen Emission ungleichförmig ausleuchtet.

7. Anordung nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle so auegebildet ist, daß dieselbe nur während der Rücklaufperioden, vorzugsweise nur während der Bildrücklaufperioden, des Abtaststrahls in Tätigkeit tritt, so daß sich die Speicherfläche nur während der erwähnten Perioden negativ auflädt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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