DE892144C

DE892144C - Elektronenstrahlroehre mit Photozellenmosaik

Info

Publication number: DE892144C
Application number: DEF4471D
Authority: DE
Inventors: Rolf Dr Moeller; Ernst Dr-Ing Ruska
Original assignee: Fernseh GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1935-11-14
Filing date: 1935-11-14
Publication date: 1953-10-05
Also published as: US2160510A; GB484913A; FR813528A

Description

Elektronenstrahlröhre mit Photozellenmosaik Bei Elektronenstrahlröhren mit Photozellenmosaik, wie sie insbesondere zur trägheitslosen Bildzerlegung und -sendung benutzt werden, wird das zu sendende optische Bild durch eine Linse auf das Photozellenmosaik geworfen. Das Photozellenmosaik besteht aus einer dünnen isolierenden Platte von möglichst hoher Dielektrizitätskonstante, deren eine Seite einen ununterbrochenen leitenden Belag besitzt, während die andere Seite aus einer großen Zahl mosaikartig nebeneinanderliegender, aber voneinander möglichst gut isolierter lichtelektrisch empfindlicher Elementarflächen besteht. Unter dem Einfluß des auf die Mosaikplatte auftreffenden Lichts werden dann an den einzelnen Photoelementen der Lichtintensität entsprechende Mengen von Elektronen ausgelöst, wenn sich vor der Mosaikplatte ein elektrisches Zugfeld befindet. DieMosaikteilchen laden sich auf diese Weise positiv auf.
Die Mosaikseite der Platte wird nun durch einen Kathodenstrahl rasterartig abgetastet, wobei alle Mosaikelemente auf ein von ihrer jeweiligen vorhergehenden lichtelektrischen Aufladung unabhängiges, gegen die Kathode positives Potential gebracht werden. Die Höhe dieses positiven Gleichgewichtspotentials gegen die Kathode ist eine Materialkonstante der Photozellenschicht und unabhängig von der Anodenspannung. Damit sich vor dem Mosaik immer eine genügend hohe Saugfeldstärke befindet, muß 'die Beschleunigungsspannung für den abtastenden Strahl die Gleichgewichtsspannung um einen Betrag, z. B. einige Volt, übersteigen, der groß gegen die stärkste lichtelektrische (positive) Aüfladung eines Elementes ist. Nur dann ist die Anode stets genügend positiv gegenüber -jedem einzelnen Plattenelement.
Bei den bisher bekanntgewordeneh Ausführungsformen solcher Röhren bestand nun der Nachteil, daß die Strahlbeschleunigungsspannung nicht wesentlich höher als die z. B. einige hundert Volt betragende Gleichgewichtsspannung gegen die Kathode gewählt werden konnte, da sonst die gegen Anode stark negative Platte eine saubere Rastergeometrie unmöglich gemacht hätte.
Um eine hohe Saugfeldstärke vor der Mosaikfläche ohne Störung der Rastergeometrie zu erzielen, wird gemäß der Erfindung in kleinem Abstand von der Mosaikfläche ein feinmaschiges Netz, z. B. aus Platin, Molybdän oder Wolfram, angebracht, welches ein höheres Potential als das Gleichgewichtspotential gegen Kathode besitzt. Das Potential der Beschleunigungselektrode des Kathodenstrahls kann z. B. mit diesem Potential identisch sein. Wird nun eine gegen die Gleichgewichtsspannung sehr viel, z. B. um mehr als ioo Volt, höhere Anodenspannung benutzt, d. h. ein. Strahl sehr rascher Elektronen auf die Mosaikfläche gerichtet, so stellt sich deren einheitliches Potential stark negativ gegen das darüberliegende Anodennetz ein, so daß eine hohe Saugspannung und wegen des kleinen Abstandes des Netzes von der Platte eine sehr hohe Saugfeldstärke entsteht ohne irgendeine Beeinflussung der Rastergeometrie.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Die Kathodenstrahlröhre enthält ein übliches Strahlerzeugungssystem i, eine evakuierte Hülle a und einen Schirm, der so liegt, daß auf ihm ein optisches Bild mit Hilfe eines Linsensystems 3 erzeugt werden kann. Der Schirm besteht aus einer hochisolierenden Platte q., die auf der dem Strahl abgewandten Seite eine leitende Schicht 5 trägt. Auf der dem Strahl zugewandten Seite befindet sich ein Photozellenmosaik 6 und in geringem Abstand, z. B. einige i/io mm davon ein Netz oder ein Gitter 7. Das Netz besteht z.. B. aus einem Geflecht von Silber, Platin, Molybdän- oder Wolf ramdrähten und hat etwa zehn bis hundert Maschen pro Quadratmillimeter. Die Drähte haben beispielsweise eine Stärke in der Größenordnung von o,i bis 0,02 mm. Die Beschleunigungsanode der Röhre kann als Wandbelag 8 ausgebildet sein und führt zweckmäßig das gleiche Potential wie das Netz 7. Die Spannungsquelle 9 liefert die Anodenspunnung. Die der Helligkeit der einzelnen Bildpunkte entsprechenden Impulse werden an einem Widerstand io abgenommen und können in beliebiger Weise verstärkt werden. Es ist zweckmäßig, hierfür einen von Schroteffekt möglichst freien Verstärker zu benutzen (Photokathoden). Vorteilhaft wird zur besseren Absaugung der Elektronen zwischen das Netz 7 und die Signalplatte 5 eine Batterie i i eingeschaltet, welche eine positive Absaugspannung an dem Netz 7 erzeugt.
Damit kein Lichtverlust für die Mosaikfläche dadurch eintritt, daß die Netzdrähte über den Photoelementarflächen liegen und den Lichtzutritt an diesen Stellen durch Schattenwirkung verhindern, wird weiter vorgeschlagen, das Netz vor Herstellung der lichtempfindlichen Mosaikschicht in dem gewünschten Abstand von der Isolierplatte aufzuspannen und die Isolierplatte durch das Netz hindurch zu bedampfen. Man dampft erst die Unterlage, z. B. Silber, auf und erhält die einzelnen Mosaikquadrate getrennt infolge der Schattenwirkung der Netzdrähte. Ebenso wird die Fläche dann z. B. nach einer Oberflächenoxydierung mit Caesium od. dgl. bedampft. Auf diese Weise erhält man außer der Vermeidung des ;Lichtverlustes auch sehr sauber voneinander isolierte Elementarflächen und damit Vermeidung von Ladungsverlusten. Noch besser wird dieser letzte Effekt, wenn man das Netz während der Verdampfungsprozesse dicht auf der Isolierplatte anliegen läßt und erst nachher planparallel abhebt. Dies kann so ausgeführt werden, daß Federn zwischen Mosaikplatte und Netzeinfassung vorgesehen sind, die das Netz von der Platte weg gegen einen Anschlag drücken wollen. Durch Klammern wird aber das Netz entgegen dem Federdruck auf der Isolierplatte gehalten. Die Klammern werden nach dem Verdampfen der Substanzen durch Magnete oder durch Trägheitswirkung bzw. Eigengewicht gelöst, so daß. die Federn das Netz von der Platte abheben können. Dabei muß sorgsam darauf geachtet werden, daß sich das Netz beim Abheben nicht etwa seitlich verlagert.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektronenstrahlröhre mit Photozellenmosaikschirm, insbesondere für Bildsendung, dadurch gekennzeichnet, daß in geringer Entfernung vor dem Mosaikschirm ein engmaschiges Netz angebracht ist, dessen Potential positiv gegenüber dem Einheitspotential ist, auf das der durch das Netz fallende Elektronenstrahl alle abgetasteten Photoelemente bringt.
2. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigungsanode der Röhre sich auf dem Potential des Netzes befindet.
3. Verfahren zur Herstellung eines Photozellenmosaikschirms nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz während der Verdampfungsprozesse der Trägerplatte dicht anliegt und nachträglich um eine kleine Strecke ohne seitliche Verrückung von der Trägerplatte abgehoben wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daB das Netz erst entgegen einem Federdruck durch magnetisch oder mittels der Schwerkraft ausrückbare Klammern auf der Trägerplatte gehalten wird und daB die Federn nach dem Ausrücken der Klammern das Netz in vorbestimmter Entfernung von der Platte gegen einen Anschlag pressen. Angezogene Druckschriften: Britische Patentschriften Nr. 4o6 353, 416 848, 426 505; französische Patentschriften Nr.781 693, 78766I.