DE878958C

DE878958C - Bildwandler-Bildspeicherroehre mit einem homogenen Isolator als Speicherelektrode

Info

Publication number: DE878958C
Application number: DET2647D
Authority: DE
Inventors: Max Dr Knoll
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1944-01-24
Filing date: 1944-01-25
Publication date: 1953-06-08

Description

Bildwandler-Bildspeicherröhre mit einem homogenen Isolator als Speicherelektrode Die bekannten Bildwandler-Bildspeicherröhren mit einem homogenen Isolator als Speicherelektrode, die von einem Kathodenstrahl unter Auslösung von Sekundärelektronen abgetastet wird, haben folgende Wirkungs,vw-eise: Die Elektronen des Bildwandlerteiles laden die Oberfläche der Isolierschicht örtlich verschieden hoch auf, so daß der Abtaststrahl ein dem Bildinhalt entsprechendes Potentialgebirge vorfindet. Bei Abtasten findet bei jedem Bildwechsel ein Abbau dieses Potentialgebirges statt, wodurch das Bildsignal entsteht.
Gemäß: der Erfindung liegt bei einer Bildwandler-Bildspeicherröhre mit einem homogenen Isolator als Speicherelektrode, die von einem Kathodenstrahl unter Auslösung von Sekundärelektronen abgetastet wird, die Schichtdicke des kristallinen Isolators bei einer Strahlgeschwindigkeit von i bis io kV zwischen 0,3 und 3 ,1i.
Durch die Wahl dieser Schichtdicke und des kristallinen Zustandes der Isolierschicht .ergibt sich eine Arbeitsweise der Bildwandler-Bildspeicherröhre, die von der bisherigen vollkommen abweicht. Es tritt nämlich folgender neuartiger Effekt auf Die von der Photokathode des Bildwandlerteiles kommenden Elektronen lösen innerhalb der dünnen Isolierschicht Sekundärelektronen aus, die als freie Leitungselektronen den Austritt der durch den Al>-taststrahl aus'-,-lösten S.el:undärelelaronen mehr oder w.eriiger verhindern. Hierdurch entsteht das Bildsignal. Als Isolierschicht kommen für die erfindungsgemäßen Bildwandler-Bildspeicherröhren Isolatoren mit kristalliner. Struktur in Frage, weil sich gezeigt hat, daß in diesen. Schichten im Gegensatz zu den bisher bekannten amorphen Schichten die Sekundärelektronen Wege von der Größenordnung der bei der Bildabtastung benutzten Reichweite der Abtastelektronen zurücklegen können.
Den Abtastmechanismüs der erfindungsgemäßen Bildwandler-Bildspeicherröhre kann man sich .etwa wie an Hand (der Abb. z: dargestellt erklären. Hierin bedeutet i die Isolierschicht, die eine Stärke von 0,3 bis 3 ,u hat; und zwar steht die Stärke der Schicht im Zusammenhang mit der Primärelektronengeschwindigkeit des Kathodenstrahls. Es soll nämlich angestrebt werden, daß die -Primärelektronen des Kathodenstrahls die Isolierschicht i im wesentlichen vollständig durchdringen. Praktisch wird man bei etwa i kV Betriebsspannung die Schichtdicke, zu .etwa o;3 ,u wählen, während bei io kV eine Schichtdicke von. etwa 3 ,u am Platze ist. Auf diese Isolierschicht i fällt nun das Elektrö.n,enbündel@des. Bildwandlerteiles, wie durch Pfeile 7 :angedeutet ist. Durch diese werden in dem Isolator Sekundärelektronen 2 ausgelöst, die im Kristall als freie Leitungselektronen wirksam sind. Der abtastende Kathodenstrahl 3 dringt nun ebenfalls. in die Schicht i ein und löst dort Sekundärelektronen aus, deren Austritt aus der Schicht je nach der vorhandenen Anzahl der freien Leitungselektronen mehr oder weniger verhindert wird. Die aus der Isolierschicht austretenden Sekundärelektronen ¢ werden von einer Anode 5 aufgefangen,. so daß in dem aus der Batterie 6, dem Signalwiderstand @, der Isolierschicht i und der Anode 5 .gebildeten Stromkreis durch die Sekundärelektronenentladung 4 das Bildsignal entsteht.
Als Isolierschichten zeigen kristallines Mägnesiumöxyd, Aluminiumoxyd, kristalliner Quarz sowie einige Ionenkristalle, z. B. Alkalihalogenide, besonders gute Ergebnisse. Die Schicht kann in einfacher Weise auf die Signalplatte, unter Umständen auch erst in der fertigen Röhre, aufgedampft werden. Sollte ihr Zustand nicht ausreichend kristallin sein, so kann dies durch ein; nachträgliche Temperung oder durch Erhitzen der Unterlage während des Aufdampfens verbessert werden.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Bildwandler-Bildspeicherröhren besteht darin, daß infolge der äußerst dünnen Isolierschicht die Bildschärfe erheblieh besser ist als bei den bisher bekannten Bldwandler-Bildspeicherröhren. Dies beruht darauf, daß an der Oberfläche der Isolierschicht sich kaum ein Potentialgebirge ausbildet und daher durch dieses eine Verschmierung des Bildes wie bisher nicht mehr stattfinden kann. Mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Speicherelektrode läßt sich in einfacher Weise eine geradsichtige Bildwandler-Bildspeicherröhre bauen, die in der Abb-. a dargestellt ist. Die kristalline Isolierschicht ist hier wieder mit i bezeichnet. Die. Signalplatte 8 besteht aus einer dünnen Folie, z. B. aus Aluminium, die von den Elektronen des Bildwandlerteil,es durchschlagen, wird. Diese Elektronen dringen danach in die. kristalline Isolierschicht i -ein und erzeugen innerhalb derselben Sekundärelektronen, die als freie Leitungselektronen wirksam sind. Die Schicht i wird von dem Kathodenstrahl 3 abgetastet, der innerhalb der -Schicht Sekundärelektronen 4 auslöst, deren Austritt aus der Schicht je nach der Anzahl der freien Leituncselektronen mehr oder weniger verhindert wird. Die kristalline Schicht besteht im Fälle- der Verwendung von einer Aluminiumfolie als Signalplatte zweckmäßig aus kristallinem Aluminiumoxyd, während bei Verwendung -einer Berylliumfoli@ kristallines Berylliumoxyd als Schicht verwendet werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Bildwandler-Bildspeicherröhre mit einem homogenen Isolator als Speicherelektrode, die von einem Kathodenstrahl unter Auslösung von Sekundärelektronen abgetastet wird; dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke des kristallinen Isolators bei einer Strahlgeschwindigkeit von i bis zo kV zwischen 0,3 und 3,u lieb . z. Bildwandler-Bildspeicherröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterschicht auf die Signalplatte aufgedampft ist. 3. Bildwandler-Bildspeicherröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterschicht während des Aufdampfens oder nach ihrem Aufbringen getempert wird. 4. Geradsichtige Bildwandler-Bildspeicherröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherelektrode aus einer Folie besteht, auf der sich eine kristalline Isolierschicht befindet, die dem abtastenden Kathodenstrahl zugekehrt ist.