DE887668C

DE887668C - Image storage tubes, in particular for television purposes

Info

Publication number: DE887668C
Application number: DEE2318A
Authority: DE
Inventors: Harold Miller
Original assignee: EMI Ltd
Current assignee: EMI Ltd
Priority date: 1935-09-10
Filing date: 1936-09-11
Publication date: 1953-08-24
Also published as: FR810516A; US2153009A

Description

Erteilt auf Grund des Ersten Hherleitungsgesetzes vom 8. Juli 1949Issued on the basis of the First Hherleitungsgesetz of July 8, 1949

(WiGBl. S. 175)(WiGBl. P. 175)

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

AUSGEGEBEN AM 24. AUGUST 1953ISSUED AUGUST 24, 1953

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

Jfii 887 668 KLASSE 21a¹ GRUPPE 32 35Jfii 887 668 CLASS 21a ¹ GROUP 32 35

E 2318 Villa j 21a¹ E 2318 Villa j 21a ¹

Electric & Musical Industries Limited, Hayes, MiddlesexElectric & Musical Industries Limited, Hayes, Middlesex

(Großbritannien) *)(Great Britain) *)

Bildspeicherröhre, insbesondere für FernsehzweckeImage storage tube, in particular for television purposes

Patentiert im Gebiet der Bundesrepublik Deutschland vom 11. September 1936 an Patentanmeldung bekanntgemacht am 13. November 1552Patented in the territory of the Federal Republic of Germany on September 11, 1936 Patent application published November 13, 1552

Patenterteilung bekanntgemacht am 16. Juli 1953Patent issued July 16, 1953

Die Priorität der Anmeldung in Großbritannien vom 10. September 1936 ist in Anspruch genommen Die Schutzdauer des Patents ist nach Gesetz Nr. 8 der Alliierten Hohen Kommission verlängert Beginn des 3. Patent Jahres am 11. September 1938, Beginn des 4. Patentjahres am 8. Oktober 1949'The priority of the application in Great Britain on September 10, 1936 has been claimed The term of protection of the patent is extended according to Law No. 8 of the Allied High Commission Beginning of the 3rd patent year on September 11, 1938, beginning of the 4th patent year on October 8, 1949 '

Die Erfindung betrifft eine Bildspeicherröhre, insbesondere für Fernsehzwecke, in welcher ein Schirm vorgesehen ist, auf 'dem ein optisches Bild des Gegenstandes entworfen wird, der übertragen werden soll und welcher von einem Kathodenstrahl oder einem Lichtstrahl abgetastet wird, um die dem Bildinhalt entsprechenden elektrischen Signale zu liefern.The invention relates to an image storage tube, in particular for television purposes, in which a Screen is provided on 'which an optical image of the object is designed that is being transmitted should be and which is scanned by a cathode ray or a light beam to the to deliver electrical signals corresponding to the image content.

Die Wirkungsweise solcher Röhren, von denen das durch Zworykin eingeführte Ikonoskop der bekannteste Vertreter ist, beruht auf der Emission von Fotoelektronen durch einen fotoelektrisch aktiven Mosaikschirni, auf welchen das zu übertragende Bild optisch projiziert wird (äußerer Fotoeffekt). Auf diesem Schirm entsteht ein elektrostatisches Bild, und die Potentiale der Mosaik-The mode of operation of such tubes, of which the iconoscope introduced by Zworykin the best known representative is based on the emission of photoelectrons by a photoelectrically active Mosaikschirni on which the to be transferred Image is projected optically (external photo effect). An electrostatic arises on this screen Image, and the potential of the mosaic

') Von der Patentsucherin ist als der Eränder angegeben worden:') The patent seeker stated as the assignor:

Harold Miller, LondonHarold Miller, London

elemente werden durch einen abtastenden Kathodenstrahl periodisch auf einen gegebenen Wert zurückgeführt, wobei die Potentialänderungen der einzelnen Elemente während des Abtastvorganges dazu benutzt werden, entsprechende Ladungs änderungen auf einer Signalplatte zu erzeugen, die ,mit den Mosaikelementen kapazitiv gekoppelt ist.elements are scanned by a cathode ray periodically returned to a given value, the changes in potential of the individual elements are used during the scanning process to change the charge accordingly on a signal plate that is capacitively coupled to the mosaic elements.

Die bekannten Speicherröhren leiden unter gewissen Mangeln in ihrer Konstruktion und ίο Wirkungsweise. Erstens ist die Herstellung photoaktiver Oberflächen im Vakuum notwendig, was ein schwieriges und verhältnismäßig teures Verfahren ist. Zweitens hat sich gezeigt, daß es unmöglich ist, einen einigermaßen senkrecht auf der abzutastenden Oberfläche des Schirms stehenden Potentialgradienten zu erhalten, da während des Arbeitens der Anordnung die Mosaikelemente /.wischen aufeinanderfolgenden Abtastungen ein im Vergleich zu ihrem mittleren Potential positives Potential erhalten, so daß die Nachbarschaft eines stark positiv geladenen Mosaikelementes an einem gerade abgetasteten Mosaikelement eine zur Schirmoberfläche parallele Komponente des Potentialgradienten erzeugt. Daraus ergibt sich, daß bei der Abtastung entstehende Sekundärelektronen von solchen stark positiv geladenen Elementen angezogen werden und sie teilweise entladen, bevor sie abgetastet werden. Auf diese Weise entsteht eine Verzerrung der Bildsignale, welche unter dem Namen Störsignal bekannt ist. Weiterhin entsteht bei Änderungen der mittleren Bildhelligkeit eine entsprechende plötzliche Änderung des fotoelektrischen Stromes, und da dieser Strom durch die Impedanz fließt, an der die Bildsignale erzeugt werden, bewirkt er eine unerwünschte, den Bildsignalen überlagerte Spannungsänderung.The known storage tubes suffer from certain deficiencies in their construction and ίο mode of action. First, the manufacture is more photoactive Surfaces in a vacuum are necessary, which is a difficult and relatively expensive process is. Second, it has been shown that it is impossible to get one reasonably perpendicular to it to get the scanned surface of the screen standing potential gradient, since during of the operation of the arrangement the mosaic elements /. between successive scans compared to their mean potential received positive potential, so that the neighborhood a strongly positively charged mosaic element on a mosaic element that has just been scanned Screen surface parallel component of the potential gradient generated. It follows that at Secondary electrons resulting from scanning are attracted to such strongly positively charged elements and they are partially discharged before being scanned. This is how it arises a distortion of the image signals, which is known under the name of interference signal. Continues to arise when the mean image brightness changes, there is a corresponding sudden change in the photoelectric Current, and since this current flows through the impedance at which the image signals are generated it causes an undesired voltage change superimposed on the image signals.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Fehler der bekannten Bildspeicherröhren zu beseitigen oder zu vermindern. Zu diesem Zweck wird bei der Erfindung von dem an sich bekannten inneren fotoelektrischen Effekt oder Sperrschichtfotoeffekt Gebrauch gemacht, der zunächst beschrieben werden soll. Ein fotoelektrisch empfindliches. Elektrodensystem besteht aus zwei Elektroden, deren eine eine hohe elektrische Leitfähigkeit besitzt, während die andere aus einem Halbleiter besteht, in dem Elektronen durch die Lichtwirkung freigesetzt werden können, wobei diese beiden Elektroden durch eine Sperrschicht von verhältuismäßig hohem Widerstand getrennt sind (Sperrschicht Fotoeffekt). Wenn die Grenzschicht des Halbleiters, die der Sperrschicht zunächst Hegt, beleuchtet wird, treten Elektronen, die im Halbleiter frei gemacht werden, in die Sperrschicht ein und erreichen durch sie hindurch die gut leitende Elektrode. Auf diese Weise wird durch' die Beleuchtung eine elektromotorische Kraft erzeugt, die sich über einen äußeren Stromkreis ausgleichen kann. Die Spannungsdifferenz, die auf diese Weise erzeugt wird, kann einen erheblichen Bruchteil eines Volts betragen.It is the object of the present invention to remedy these defects in the known image storage tubes eliminate or reduce. For this purpose, the invention is based on what is known per se internal photoelectric effect or barrier photo effect made use of the first described shall be. A photoelectrically sensitive one. Electrode system consists of two electrodes, one of which has a high electrical conductivity, while the other is made of a semiconductor consists in which electrons can be released by the effect of light, both of these Electrodes are separated by a barrier layer of relatively high resistance (barrier layer Photo effect). When the boundary layer of the semiconductor, which the barrier layer initially harbors, is illuminated, electrons that are released in the semiconductor enter the barrier layer and through it reach the highly conductive electrode. In this way, through 'the Lighting generates an electromotive force that is balanced via an external circuit can. The voltage difference that is created in this way can be a significant fraction of one volt.

Gemäß der Erfindung wird bei Fernsehsenderöhren anstatt des eingangs beschriebenen, bei Mosaikelektroden ausgenutzten äußeren Fotoeffekts der soeben beschriebene innere Fotoeffekt, der von der Wirkung der Sperrschichtfotozelle her bekannt ist, benutzt, um aus einem optischen Bild, welches in der Grenzebene zwischen einer Halbleiterelektrode und einer Sperrschicht entworfen wird, einen Elektronenstrom zu erzeugen und durch Abtastung mittels eines Elektronenstrahles' oder eines Lichtstrahles die ursprüngliche gleichmäßige Ladungsverteilung wiederherzustellen. Bei Abtastung mit einem Lichtstrahl muß die abgetastete Elektrode fotoelektrisch empfindlieh sein, und der Lichtstrahl kann eine Wellenlänge haben, die entweder innerhalb oder außerhalb des sichtbaren Spektrums liegt, vorausgesetzt, daß diese Wellenlänge die Emission von Fotoelektronen bewirken kann.According to the invention, instead of the one described at the beginning, in television transmission tubes Mosaic electrodes utilize the external photo effect of the just described internal photo effect, known from the effect of the barrier layer photocell, used to produce an optical Image which is designed in the interface between a semiconductor electrode and a barrier layer is to generate a stream of electrons and by scanning with an electron beam ' or a beam of light to restore the original uniform charge distribution. When scanning with a light beam, the scanned electrode must be photoelectrically sensitive be, and the light beam can have a wavelength that is either inside or outside of the visible spectrum, provided that this wavelength is the emission of photoelectrons can cause.

Verschiedene Ausführungsbeispiele für Fernsehsendeanordnungen, die von der Erfindung im obenbezeichneten Sinn Gebrauch machen, sollen im folgenden an Hand der Abbildungen näher erläutert werden. Dabei sind in den verschiedenen Abbildungen gleichartige Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Anordnung nach Abb. 1 zeigt eine Kathodenstrahlröhre mit Glaskolben 5, innerhalb dessen ein Mosaikschirm angeordnet ist, der aus der metallischen Signalplatte 6 besteht, die mit einer zusammenhängenden Schicht 7 aus Halbleitermaterial bedeckt ist. Diese Halbleiterschicht ist ihrerseits mit einer durchscheinenden oder teilweise durchscheinenden Sperrschicht 8 aus einem Material hohen Widerstandes versehen. Auf dieser Sperrschicht ist ein Mosaikschirim von durchscheinenden oder teilweise durchscheinenden Metallelementen 9, die voneinander isoliert sind, aufgebracht, so daß die einzig leitende Verbindung zwischen ihnen über den Weg relativ hohen Wider-Standes durch die Sperrschicht besteht.Various embodiments for television transmission arrangements which are covered by the invention in Make use of the above-mentioned sense, should be explained in more detail below on the basis of the illustrations explained. Identical parts are given the same reference symbols in the various figures Mistake. The arrangement according to Fig. 1 shows a cathode ray tube with glass bulb 5, inside which a mosaic screen is arranged, which consists of the metallic signal plate 6, which is covered with a continuous layer 7 of semiconductor material. This semiconductor layer is in turn with a translucent or partially translucent barrier layer 8 made of a material with high resistance. On top of this barrier is a mosaic screen from translucent or partially translucent metal elements 9, which are isolated from each other, applied, so that the only conductive connection between them over the path of relatively high resistance through the barrier layer.

Der Mosaikschirm kann auf folgende Weise hergestellt werden. Eine Kupferplatte, welche die Signalplatte 6 darstellt, wird in Luft bei hoher Temperatur oxydiert, und nach Abkühlung wird die äußere schwarze Kupferoxydschicht durch Waschen mit Natriumzyanid entfernt, so daß eine Schicht aus rotem Kupferoxyd von etwa 0,01 mm Dicke auf der Kupferoberfläche zurückbleibt. Diese bildet die Halbleiterelektrode 7. Die Sperrschicht 8 kann auf der Kupferoxydschicht durch Bombardement mit Elektronen von mehreren Kilovolt Energie erzeugt werden. Man kann die Sperrschicht auch durch ein Ionenbombardement in einer Gasentladungskammer erzeugen. Eine weitere Möglichkeit zur Erzeugung der Sperrschicht besteht in einem Überzug der Kupferoxydschicht mit einer dünnen Lage von Widerstandsmaterial, z. B. durch Bestreichen mit einer Harzlösung oder durch Aufsublimieren eines geeigneten Materials im Hochvakuum. So kannz. B. Calciumfluorid oder Quarz von einem erhitzten Wolframdraht sublimiert werden. Anschließend wird ein Mosaik von durchscheinenden Silberelementen 9 auf die Sperrschicht durch ein Gitter hindurch aufgedampft. Eine unbehandelte Kupferoxydschicht, welcheThe mosaic screen can be made in the following way. A copper plate which the Signal plate 6 represents, is oxidized in air at high temperature, and after cooling is the outer black copper oxide layer is removed by washing with sodium cyanide, so that a A layer of red copper oxide about 0.01 mm thick remains on the copper surface. These forms the semiconductor electrode 7. The barrier layer 8 can be deposited on the copper oxide layer by bombardment can be generated with electrons of several kilovolts of energy. One can use the barrier also generated by ion bombardment in a gas discharge chamber. Another The possibility of creating the barrier layer is to coat the copper oxide layer with a thin layer of resistor material, e.g. B. by brushing with a resin solution or by Sublimation of a suitable material in a high vacuum. So may. B. calcium fluoride or Quartz can be sublimated from a heated tungsten wire. Then a mosaic of translucent silver elements 9 vapor-deposited on the barrier layer through a grid. An untreated copper oxide layer, which

mit einer aufgedampften Metallschicht bedeckt ist, bildet keine Fotozelle. Wenn aber die Oxydschicht vorher in der beschriebenen Weise mit Elektronen oder Ionen bombardiert wird oder wenn die Metallschicht auf die Oxydschicht statt durch Aufdampfen durch Kathodenzerstäubung aufgebracht wird, bildet sich eine Sperrschicht zwischen dem Kupferoxyd und dem aufgebrachten Metall, so daß eine Fotozelle in obigem Sinn entsteht, ίο In Abb. ι ist ein Linsensystem io vorgesehen, welches auf die Seite des Schirms, die die durchscheinenden Mosaikelemente 9 trägt, ein optisches Bild des zu übertragenden Objektes projiziert. Eine Elektronenschleuder, bestehend aus einer Kathoden, Fokussierungselektroden 12 und 13 und einer Anode 14, ist mit ihrer Achse schräg zum Schirm angeordnet. Außerdem sind elektrostatische Ablenkplatten 15 und 16 vorgesehen, um den von der Elektronenschleuder ausgesandten Kathodenstrahl zeilenweise über die Seite des Kathodenschirms zu führen, auf der die Mosaikelemente 9 angebracht sind. Die Stromkreise zur Vorspannung der Fokussierungselektroden und zur Erzeugung der Ablenkspannungen sind nicht in der Abb. 1 eingezeichnet. Die Signalplatte 6 des Mosaikschirms ist mit der Anode 14 der Elektronenschleuder über einen Signalwiderstand 17 und eine Batterie 18 verbunden, welch letztere die Signalplatte auf einem negativen Potential gegenüber der Anode 14 hält. Die Anode 14 ist über die Leitung 19 geerdet, und an die Kathode 11 der Elektronenschleuder ist durch die Batterie 20 eine hohe negative Spannung gegenüber Erde gelegt. Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung-SS ist folgende: Im Ruhezustand haben die Mosaikelemente 9 dasselbe Potential wie die Signalplatte 6. Wenn nun der unbeleuchtete Mosaikschirm durch den Kathodenstrahl abgetastet wird, nehmen die Mosaikelemente 9 eine mittlere Gleichgewichtsspannung an, die positiv gegenüber dem Potential der Signalplatte ist, da die Geschwindigkeit des Abtaststrahles so gewählt wird, daß die Mosaikelemente unter dem Einfluß des Abtaststrahles mehr Sekundärelektronen auslösen, als Primärelektronen eintreffen. Die Tatsache, daß der Weg zwischen der Signalplatte und der Mosaikelektrode teilweise leitend ist, bewirkt die Einstellung eines Gleichgewichtspotentials der Mosaikelemente, welches wesentlich niedriger als das Potential der Anode 14 ist.is covered with a vapor-deposited metal layer, does not form a photocell. But if the oxide layer is bombarded with electrons or ions beforehand in the manner described or when the metal layer applied to the oxide layer by cathode sputtering instead of vapor deposition a barrier layer is formed between the copper oxide and the applied metal, so that a photocell is created in the above sense, ίο In Fig. ι a lens system io is provided, which on the side of the screen that carries the translucent mosaic elements 9, an optical Projected the image of the object to be transmitted. An electron gun consisting of one Cathodes, focusing electrodes 12 and 13 and an anode 14, is arranged with its axis obliquely to the screen. They are also electrostatic Deflection plates 15 and 16 are provided around the emitted by the electron gun To lead the cathode ray line by line over the side of the cathode screen on which the mosaic elements 9 are attached. The circuits for biasing the focus electrodes and for Generation of the deflection voltages are not shown in Fig. 1. The signal plate 6 of the The mosaic screen is connected to the anode 14 of the electron gun via a signal resistor 17 and a battery 18 connected, the latter facing the signal plate at a negative potential the anode 14 holds. The anode 14 is grounded via the line 19, and to the cathode 11 of the Electron slingshot has a high negative voltage applied to ground by battery 20. The mode of operation of the described arrangement-SS is as follows: In the idle state, the mosaic elements 9 have the same potential as the signal plate 6. If the unlit mosaic screen is now scanned by the cathode ray, assume the mosaic elements 9 to a mean equilibrium voltage, which is positive compared to the The potential of the signal plate is because the speed of the scanning beam is chosen so that the Under the influence of the scanning beam, mosaic elements release more secondary electrons than Primary electrons arrive. The fact that the path between the signal plate and the mosaic electrode is partially conductive, causes the setting of an equilibrium potential of the mosaic elements, which is significantly lower than the potential of the anode 14.

Wenn nun gewisse Teile des Schirms beleuchtet werden, geht das Licht durch die transparenten Mosaikelemente dieser Teile hindurch und beleuchtet die Grenzfläche zwischen Halbleiterschicht 7 und der Sperrschicht 8. Dann sammeln die Mosaikelemente zwischen aufeinanderfolgenden Abtastungen durch den Kathodenstrahl Elektronen von der Halbleiterschicht und werden entsprechend stärker negativ als benachbarte Elemente in den dunklen Teilen des Schirms. Durch den Stoß der Elektronen des Abtaststrahles werden sowohl die hellen wie die dunklen Elemente auf dasselbe Gleichgewichtspotential gebracht, so daß mehr Elektronen des Strahles bei den hellen Elementen verbraucht werden als bei den dunklen. Die so erzeugten elektrischen Signale werden kapazitiv über die Sperrschicht 8 und die Halbleiterschicht 7 auf die Signalplatte selbst übertragen und erscheinen daher als Spannungsänderungen am Signalwiderstand 17, wo sie in bekannter Weise abgenommen und zur Bildübertragung weiterverwendet werden. Diese Wirkungsweise ist wesentlich verschieden von der Wirkungsweise bei einem Ikonoskop, wo die fotoaktiven Mosaikelemente durch die Beleuchtung zwischen aufeinanderfolgenden Abtastungen Elektronen abgeben. Bei der beschriebenen Anordnung nehmen die beleuchteten Elemente zwischen aufeinanderfolgenden Abtastungen Elektronen durch die Sperrschicht auf, und daher haben die am Signal widerstand 17 auftretenden Signale das umgekehrte Vorzeichen wie beim Ikonoskop.When certain parts of the screen are illuminated, the light goes through the transparent ones Mosaic elements of these parts pass through and illuminate the interface between the semiconductor layer 7 and the barrier layer 8. Then the mosaic elements collect between successive ones The cathode ray scans electrons from the semiconductor layer and are accordingly more negative than neighboring elements in the dark parts of the screen. Through the When the electrons of the scanning beam collide, both the light and the dark elements hit the same thing Equilibrium potential brought so that more electrons of the beam with the bright Elements are consumed than with the dark ones. The electrical signals generated in this way become capacitive via the barrier layer 8 and the semiconductor layer 7 on the signal plate themselves transmitted and therefore appear as voltage changes at the signal resistor 17, where they can be removed in a known manner and reused for image transmission. This mode of action is significantly different from the mode of action of an iconoscope, where the photoactive Mosaic elements by illuminating electrons between successive scans hand over. In the arrangement described, the illuminated elements take between successive ones Samples electrons through the barrier layer, and therefore the signals appearing at the signal resistor 17 have the reverse Sign as in the iconoscope.

Da bei der beschriebenen Anordnung das Gleichgewichtspotential der Elemente 9 sehr viel stärker negativ gegenüber der Anode 14 sein kann als bei bekannten Anordnungen, steht der Potentialgradient im wesentlichen senkrecht auf der Schirmoberfläche, und die parallel zum Schirm liegenden Komponenten desselben können demgegenüber vernachlässigt werden. So wandern die Sekundärelektronen im wesentlichen zur Anode und werden nicht auf benachbarte Teile des Schirms abgelenkt wie beim Ikonoskop. Damit sind die eingangs erwähnten Nachteile, wie z. B. das Störsignal, vermieden.Since in the described arrangement the equilibrium potential of the elements 9 is much stronger can be negative with respect to the anode 14 than in known arrangements, the potential gradient is essentially perpendicular to the On the other hand, the screen surface and its components lying parallel to the screen can be ignored. In this way, the secondary electrons essentially migrate to the anode and are not deflected onto adjacent parts of the screen as with the iconoscope. In order to are the disadvantages mentioned at the beginning, such as B. the interference signal avoided.

Da die beleuchteten Elemente gegenüber den dunklen Elementen negativ sind, haben die beleuchteten Elemente nicht die Neigung, die Sekundärelektronen zwischen zwei Abtastungen abzufangen, wie dies beim Ikonoskop der Fall ist. Auch eine Änderung der mittleren Bildhelligkeit verursacht keine plötzliche Änderung des Potentials der Signalplatte, wie dies beim bekannten Ikonoskop durch plötzliche Emission von Fotoelektronen auftritt. Since the illuminated elements are negative compared to the dark elements, the illuminated elements have Elements do not have the tendency to intercept the secondary electrons between two scans, as is the case with the iconoscope. Also causes a change in the average image brightness no sudden change in the potential of the signal plate, as is the case with the known iconoscope occurs due to sudden emission of photoelectrons.

Bei einer Abänderung der beschriebenen Anordnung gemäß der Erfindung bestehen die Mosaikelemente aus Halbleitermaterial und sind von der metallischen Signalplatte durch die Sperrschicht getrennt. Ein Mosaikschirm dieser Art kann z. B. aus einer Aluminiummetallplatte 'bestehen, die elektrolytisch mit einer dünnen Oxydschicht bedeckt wird. Diese Oxydschicht bildet die Sperrschicht, welche ihrerseits mit kleinen Partikeln eines geeigneten Halbleitermaterials, wie z. B. Kupferoxyd, besprüht ist. Dieses Halbleitermaterial muß genügend durchscheinend für Licht sein, damit dieses bis zur Grenzfläche zwischen den Mosaikelementen und der Sperrschicht durchzudringen vermag. Wenn solch ein Schirm beleuchtet iao wird, werden Elektronen in den Mosaikelementen ausgelöst und dringen durch die Sperrschicht der Signalplatte hindurch, so daß bei der Abtastung die beleuchteten Elemente stärker positiv sind als die dunklen. Die Signale werden in derselben Art weiter verarbeitet wie beim bekannten Ikonoskop.In a modification of the arrangement described according to the invention, the mosaic elements exist made of semiconductor material and are from the metallic signal plate through the barrier layer separated. A mosaic screen of this type can e.g. B. consist of an aluminum metal plate 'which is electrolytically covered with a thin layer of oxide. This oxide layer forms the barrier layer, which in turn with small particles of a suitable semiconductor material, such as. B. Copper oxide, is sprayed. This semiconductor material must be translucent enough for light to do so to penetrate this to the interface between the mosaic elements and the barrier layer able. When such a screen is lit iao, electrons become in the mosaic elements triggered and penetrate through the barrier layer of the signal plate, so that when scanning the lighted elements are more positive than the dark ones. The signals are made in the same way further processed as with the well-known Ikonoskop.

Beide bisher beschriebenen Anordnungen können so abgeändert werden, daß das Licht, durch welches das optische Bild hergestellt wird, von "der einen Seite auf den Schirm projiziert wird und der Kathodenstrahl den Schirm von der anderen Seite her abtastet. Eine solche Anordnung ist in Abb. 2 dargestellt, in der ein Linsensystem io gleichachsig mit der Elektronenschleuder, aber an der entgegengesetzten Seite des Schirmes angeordnet ist. Die Signalplatte 6 besteht aus einer durchscheinenden Metallschicht, die von einem Glimmerblatt 2i getragen wird, wie dies in älteren Patenten bereits vorgeschlagen wurde. Die Halbleiterschicht 7 ist durch Aufbringen einer Kupferoxydschicht auf die Signalplatte 6 gebildet, wobei diese Schicht so dünn gemacht wird, daß sie für rotes Licht durchscheinend ist (da rotes Licht leichter durch Kupferoxyd hindurchdringt als Licht von kürzeren Wellenlängen, muß die Schicht 7 für rotes Licht durchscheinend sein, wenn die Anordnung für sichtbares Licht empfindlich sein soll). Eine Sperrschicht 8 wird auf die Schicht 7 durch irgendeine der oben beschriebenen Methoden aufgebracht, und schließlich wird diese Schicht mit Mosaikelementen 9, z. B'. aus Silber, versehen.Both of the arrangements described so far can be modified so that the light through which the optical image is produced, is projected from one side onto the screen and the Cathode ray scans the screen from the other side. Such an arrangement is shown in Fig. 2 shown, in which a lens system io coaxial with the electron gun, but at the opposite side of the screen is arranged. The signal plate 6 consists of a translucent Metal layer carried by a sheet of mica 2i as in previous patents has already been proposed. The semiconductor layer 7 is made by applying a copper oxide layer formed on the signal plate 6, this layer being made so thin that it is suitable for red Light is translucent (since red light penetrates through copper oxide more easily than light from shorter wavelengths, the layer 7 must be translucent for red light when the arrangement should be sensitive to visible light). A barrier layer 8 is on the layer 7 by any the methods described above are applied, and finally this layer is made with mosaic elements 9, e.g. B '. made of silver.

Bei einer Abänderung der an Hand der Abb. 2 beschriebenen Anordnung ist der Schirm durch völlige Oxydation einer dünnen Kupferplatte gebildet, indem anschließend an die Oxydation die Oberfläche ausgelöst wird, bis ein Kupferoxydblatt entsteht, welches dünn genug ist, um Licht hindurchzulassen und welches doch noch eine genügende Festigkeit besitzt. Auf die eine Seite des Blattes wird ein halb durchscheinender Metallfilm aufgedampft, während die andere Seite, welche durch den Kathodenstrahl abgetastet werden soll, mit einer Sperrschicht und den darauf befindlichen Mosaikelementen versehen wird.When changing the arrangement described with reference to Fig. 2, the screen is through Complete oxidation of a thin copper plate is formed by following the oxidation Surface is triggered until a copper oxide sheet is formed, which is thin enough to absorb light to let through and which still has sufficient strength. On one side of the sheet a semi-translucent metal film is evaporated, while the other side, which to be scanned by the cathode ray, with a barrier layer and those on it Mosaic elements is provided.

Bei einer anderen Abänderung der Anordnung nach Abb. 2 wird eine halb durchscheinende metallische Signalplatte auf einen Glimmerträger aufgestäubt oder aufgedampft. Diese wird mit einer halb durchscheinenden Sperrschicht bedeckt, die z. B. aus einer dünnen Schicht von Harz oder sublimiertem Quarz od. dgl., wie oben beschrieben, bestehen kann. Die Sperrschicht wird mit einem Mosaik von halbleitenden Elementen, wie z. B. aufgesprühtem Kupferoxydkristall, bedeckt. Das optische Bild wird durch ein Linsensystem durch die Signalplatte und die Sperrschicht hindurch auf die Grenzfläche mit dem Halbleitermosaik projiziert.Another modification of the arrangement shown in Fig. 2 is a semi-translucent metallic one Signal plate dusted or vapor-deposited onto a mica carrier. This comes with a semi-translucent barrier layer covered e.g. B. from a thin layer of resin or Sublimated quartz or the like, as described above, may exist. The barrier is using a mosaic of semiconducting elements, such as B. sprayed copper oxide crystal covered. The optical image is made through a lens system through the signal plate and the barrier layer projected onto the interface with the semiconductor mosaic.

Abb. 3 zeigt eine weitere Anordnung gemäß der Erfindung, bei der ein Mosaikschirm 23 in einem evakuierten Glasgefäß 5"* angeordnet ist. In einem gewissen Abstand davon befindet sich eine ringförmige Anode 14^s. Der Aufbau des Mosaikschirms 23 ist in großem Maßstab in Abb. 4 dargestellt. Er besteht aus einer halb durchscheinenden Kupferoxydschicht 7, auf deren einer Seite eine halb durchscheinende metallische Signalplatte 6 befestigt ist, die ihrerseits mit dem Signalwiderstand 17 in leitender Verbindung steht. Auf der anderen Seite der Kupferoxydschicht befindet sich eine durchscheinende Schicht 8 aus Widerstandsmaterial, und auf dieser Schichte ist ein Silbermosaik 9 angeordnet. Die Mosaikelemente 9 sind oxydiert und mit einer fotoaktiven Oberfläche 22 von Cäsium in bekannter Weise versehen. Eine Kathodenstrahlröhre 24 mit Fluoreszenzschirm 25, welcher durch einen Kathodenstrahl in bekannter Weise abgetastet wird, ist mit ihrer Achse senkrecht zur Mitte des Mosaikschirms 23 angeordnet, so daß der Fluoreszenzschirm 25 den Mosaikelementen 9 gegenübersteht. Durch ein Linsen- system 26 wird der Fluoreszenzschirm 25 durch die Öffnung der Anode 14" hindurch auf den Mosaikelementen 9 abgebildet. Das Bild eines zu übertragenden Objektes wird durch das Linsensystem 10 auf die ganze Fläche zwischen der Oxydschicht 7 und der Sperrschicht 8 abgebildet. Durch den inneren Fotoeffekt werden beleuchtete Mosaikelemente 9 entsprechend der Beleuchtungsstärke mehr oder weniger negativ. Der Fluoreszenzschirm 25 wird gleichzeitig durch den Kathodenstrahl ab- 8g getastet, so daß ein helleuchtender Fleck die Abtastbewegung auf dem Schirm 25 durchführt. Die Linse 26 bildet diesen Abtastfleck auf die Mosaikelemente 9 ab. Da jedes Element von dem Abtastfleck überstrichen wird, sendet es gemäß 'dem äußeren Fotoeffekt Fotoelektronen aus, die auf der Anode 14" gesammelt werden. Dadurch werden sämtliche Mosaikelemente nacheinander auf ein gemeinsames Gleichgewichtspotential entladen, welches wesentlich niedriger ist als das Potential der Anode 14". Mit Ausnahme der Abtastung, die hier durch Licht geschieht, arbeitet diese Anordnung genau wie die Anordnung nach Abb. 2.Fig. 3 shows a further arrangement according to the invention, in which a mosaic screen 23 is arranged in an evacuated glass vessel 5 "*. At a certain distance therefrom there is an annular anode 14 ^s . The construction of the mosaic screen 23 is shown on a large scale in Fig 4. It consists of a semi-translucent copper oxide layer 7, on one side of which a semi-translucent metallic signal plate 6 is attached, which in turn is in conductive connection with the signal resistor 17. On the other side of the copper oxide layer there is a translucent layer 8 made of Resistance material, and on this layer a silver mosaic 9 is arranged. The mosaic elements 9 are oxidized and provided in a known manner with a photoactive surface 22 of cesium Axis perpendicular to the center of the mosaic screen 23 arranged t, so that the fluorescent screen 25 faces the mosaic elements 9. The fluorescent screen 25 is imaged by a lens system 26 through the opening of the anode 14 ″ on the mosaic elements 9. The image of an object to be transmitted is imaged by the lens system 10 on the entire area between the oxide layer 7 and the barrier layer 8. Through the inner photo effect, illuminated mosaic elements 9 are more or less negative depending on the illuminance. The fluorescent screen 25 is simultaneously scanned by the cathode ray, so that a bright, luminous spot performs the scanning movement on the screen 25. The lens 26 forms this scanning spot on the mosaic elements 9. Since each element is swept over by the scanning spot, it emits photoelectrons in accordance with the external photo effect, which are collected on the anode 14 ". As a result, all the mosaic elements are successively discharged to a common equilibrium potential, which is significantly lower than the potential of the anode 14 ". With the exception of the scanning, which is done here by light, this arrangement works exactly like the arrangement according to Fig. 2.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Image storage tube, especially for television purposes, with an image storage screen containing a mosaic electrode, characterized in that that a barrier layer photocell serves as an image storage screen, -whose an electrode as a mosaic of individual against each other

. electrically isolated particles is formed.

2. image storage tube according to claim 1, characterized characterized in that the mosaic electrode consists of translucent metal elements (9) and that the projection of the light image to be scanned from the same side of the image storage screen happens like the scanning of the mosaic (Fig. 1). ng

3. image storage tube according to claim 1, characterized in that the contiguous Electrode (signal plate) of the image storage screen is formed by a translucent metal layer (6) and the projection of the light image to be scanned happens from the other side of the image storage screen than scanning the mosaic (9) (Fig. 2).

4. image storage tube according to claim 2, characterized in that the semiconductor layer

the barrier photocell itself the mosaic elements forms.

5. image storage tube according to claim 1, characterized in that the mosaic of a cathode ray is scanned (Fig. 1 and 2).

6. image storage tube according to claim 1, characterized in that the mosaic of a light beam is scanned and the mosaic elements to achieve an outer Photo effect in a known manner, for. B. by cesium, are photoactivated.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings