DE878221C - Verfahren zur Herstellung von Mosaikelektroden - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Mosaikelektroden für die Verwendung in Kathodenstrahlröhren für Fernsehzwecke und ähnliche Anordnungen. Sie befaßt sich mit der Herstellung von Mosaikoberflächen, bei welchen eine Vielzahl gegenseitig isolierter metallischer Elemente auf einer isolierenden Grundplatte aufgebracht sind.

Bei Fernsehsendesystemen verwendet man häufig Kathodenstrahlsenderöhren, welche eine Mosaikelektrode mit einer Vielzahl gegenseitig getrennter lichtempfindlicher Elemente besitzen. Auf diese Elektrode wird ein Bild des zu sendenden Gegenstandes projiziert, so daß die einzelnen Elemente elektrostatische Ladungen entsprechend der Intensität des Lichtbildes annehmen. Diese Elemente werden periodisch durch Abtastung mit einem Kathodenstrahl, in manchen Fällen auch mit einem Lichtstrahl, auf einen festen Wert entladen. Die Entladung dieser Elemente erzeugt in einer damit verbundenen leitenden Signalplatte Bildsignale, welche für die Sendung verwendet werden.

Bei einer anderen Art der Fernsehsendeanordnung mit Kathodenstrahlen wird ein Elektronenbild des Gegenstandes auf eine Mosaikoberfläche projiziert, welche in diesem Fall nicht lichtempfindlieh zu sein braucht. Die Bildelektronen lösen bei

ihrem Auftreffen auf den Mosaikschirm Sekundärelektronen aus, wodurch die Schirmelemente elektrostatische Ladungen annehmen, welche periodisch durch Abtastung mit einem geeigneten Strahl bis zu einem bestimmten Betrag abgeleitet werden. Die Herstellung einer Mosaikelektrode ging bisher folgendermaßen vor sich:

Man überzog eine Grundplatte, im allgemeinen aus Glimmer, mit einer Silberschicht. Durch Erhitzen der Grundplatte wurde diese Silberschicht in Silberkügelchen zerspalten. Diese Kügelchen bildeten dann eine Vielzahl winziger, gegenseitig isolierter Elemente, welche im Fall, daß die Elektrode für eine Kathodenstrahlröhre der erstgenannten Axt verwendet werden sollte, lichtempfindlich gemacht wurde.

Gegenstand der Erfindung ist eine verbesserte Methode für die Herstellung solcher Elektroden, bei der keine Erhitzung zur Erzeugung der Mosaikao elemente nötig ist.

Gemäß dem Verfahren der Erfindung bringt man auf eine isolierende Grundplatte eine so dünne Metallschicht auf, daß die einzelnen Metallteilchen hinreichend voneinander isoliert bleiben und eine genügend große Zahl einzelner Teilchen auf der Oberfläche vorhanden ist, um eine wirksame Mosaikelektrode zu bilden, ohne daß man diaMetallschicht erhitzen muß. Das Metall, mit welchem die Grundplatte überzogen wird, diese ist vorzugsweise aus Glimmer, wird in den meisten Fällen Silber sein, weil sich ergab, daß Silber besonders für das erfindungsgemäße Verfahiren geeignet ist und auch leicht oxydiert werden kann, wenn eine lichtempfindliche Mosaikelektrode hergestellt werden soll. Silberoxyd besitzt eine große Affinität für das gewöhnlich als photoaktivierendes Material verwendete Cäsium.

Es ist praktisch unmöglich, durch direkte Messungen festzustellen, wie dick die Metallschicht für die Erzeugung einzelner Elemente sein muß, ohne daß die gegenseitige Isolation der Metallteilchen zu stark absinkt. Im folgenden wird jedoch ein Merkmal angegeben, welches die Erzeugung einer genügend dünnen Schicht gemäß der Erfindung ermöglicht.

Versuche haben gezeigt, daß bei einer bestimmten Schichtdicke ein kritischer Wert erreicht wird. Bei dieser Schichtdicke springt plötzlich der spezifische Widerstand der Silberschicht von einem unmeßbar hohen Wert zu einem verhältnismäßig niedrigen Wert, beispielsweise 10—³ bis 1O^-6 Ohm je Qradratzentimeter, wobei dieser Wert wesentlich von den Oberflächenbedingungen der Grundplatte abhängt. Bei diesem kritischen Wert kann die Metallschicht auf der Oberfläche entweder schon ganz zusammenhängend oder noch ganz unzusammenhängend sein. Es ist klar, daß für .die Zwecke der vorliegenden Erfindung nur die nicht z-usammenhängende Schicht in Frage kommt. Wenn, wie in den meisten Fällen, die isolierende Grundplatte aus Glimmer oder ■ einem anderen durchsichtigen Isolationsmaterial besteht, läßt sich die genaue Metallmenge, welche auf die Grundplatte aufgetragen werden muß, leicht bestimmen. Es hat sich nämlich gezeigt, daß, wenn die Lichtdurchlässigkeit der Glimmerplatte durch den Metallüberzug etwa auf 70 bis 8o°/o des ursprünglichen Wertes zurückgegangen ist, der Silberüberzug die richtige Dicke besitzt. Das Silber wird vorzugsweise durch Aufdampfen im Vakuum aufgebracht. Dabei kann man die Lichtdurchlässigkeit des Glimmers leicht bestimmen, wenn man Licht durch die Glimmerschicht auf eine Photozelle wirft und diese mit einem Mikroamperemeter verbindet. Der Ausschlag des Mikroamperemeters wird notiert, wenn das Licht durch die unbehandelte Glimmergrundplatte auftrifft. Wenn dieser Ausschlag während des Aufbringens der Silberschicht auf etwa 70 bis 80% des ursprünglichen Wertes gefallen ist, besitzt der Überzug auf dem Glimmer die erforderliche Stärke.

Man kann nun die Grundplatte vor und nach dem Aufdampfungsprozeß wiegen und den Gewichtsbetrag an Silber, welcher für die Schicht nötig ist, bestimmen. Dann braucht man für die Herstellung weiterer Elektroden nur einen Faden oder eine Wicklung von Wolfram oder anderen geeigneten Draht mit der erforderlichen Silbermenge zu versehen. Diese Wolframfäden können dann zur Herstellung weiterer Elektroden verwendet werden, indem man die nötige Silbermenge aufbringt und diese auf die Grundplatte durch Erhitzen der Drähte aufdampft.

Es wird darauf hingewiesen, daß die kritische obenerwähnte Schichtdicke für Silber dann auftritt, wenn die Lichtdurchlässigkeit des Trägers mit der Metallschicht auf etwa 70 bis 80 %> zurückgegangen ist. Wenn man Vorsorge trifft, daß dieser kritische Wert nicht erreicht wird, kann man also gut brauchbare Mosaikelektroden herstellen, ohne daß die Metallschicht, wie es bisher nötig war, nachträglich; erhitzt werden muß. Um die Gleichmäßigkeit der Schichtdicke zu garantieren, kann man eine der bekannten Anordnungen zum Aufdampfen im Vakuum anwenden.

Wenn der nötige Silberbetrag für die Silberschicht in der oben beschriebenen Weise festgestellt ist, kann man die Mosaikelektrode nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auch innerhalb des evakuierten Röhrenkolbens· herstellen. Um lichtempfindliche Mosaikschirme herzustellen, müssen die Elektroden noch oxydiert und durch Cäsium sensibilisiert werden. Wenn man es wünscht, kann man in bekannter Weise nach der Sensibilisierung noch eine weitere dünne Silberschicht aufbringen. Für Rohren, bei welchen ein Elektronenbild auf die Mosaikoberfläche projiziert wird, unterbleibt natürlich diese Sensibilisierung.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Höhe der nötigen Isolation zwischen den einzelnen Mosaikelementen von den Arbeitsbedingungen abhängt. Die Erfindung ist unter der Annahme beschrieben, daß die Mosaikelektrode für eine Fernsehsenderöhre verwendet werden soll, bei welcher 25 Bilder je Sekunde abgetastet werden. Für diesen Fall muß die gegenseitige Isolation der einzelnen Elemente so groß sein, daß praktisch keine Ladung zwischen

den einzelnen Elementen innerhalb der Bilddauer (V25 Sekunde) überfließen kann.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung von Mosaikelektroden für die Verwendung in Kathodenstrahlröhren für Fernsebzwecke und ähnliche Anordnungen, dadurch gekennzeichnet, daß auf einen Träger, z. B.. eine Glimmerplatte, eine äußerst dünne, nicht zusammenhängende Metallschicht, vorzugsweise aus Silber aufgedampft wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, diaß d'ie Beurteilung der richtigen Dicke der Metallschicht durch Prüfung der Lichtdurchlässigkeit der mit dem Metallüberzug versehenen Grundplatte geschieht, insbesondere, daß diese nunmehr 70 bis 80% des ursprünglichen Wertes beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht durch Erhitzen eines mit der geeigneten Menge von Metall belegten Drahtes, z. B. aus Wolfram, aufgedampft wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mosaikelektrode gegebenenfalls nach Oxydation mit einem Überzug eines photoaktiven Stoffes, z. B. Cäsium, versehen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtelektrisch aktivierte Elektrode mit einem dünnen Silberüberzug versehen wird.

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