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Fernsehkameraröhre Die Erfindung befaßt sich mit Fernsehkameraröhren
und besonders mit Kathodenstrahlröhren, die zur dem Licht eines ferngesehenen Bildes
entsprechenden Modulation des Kathodenstrahles fotoelektrische Elektroden verwenden.
Es wurde bereits vorgeschlagen, Kameraröhren zu verwenden, die mit einem fotoelektrischen
Gitter zur Modulation von Sekundärelektronen, die durch einen abtastenden Kathodenstrahl
erzeugt werden, ausgerüstet sind. Das Gitter ist auf der einen Seite mit isolierten
fotoempfindlichen Teilchen versehen, auf welche das Licht eines ferngesehenen Bildes
projiziert wird. Ein Kathodenstrahl tastet das Gitter auf der entgegengesetzten
Seite ab und erzeugt Sekundärelektronen, welche durch die Gitteröffnungen gezogen
und durch einen Elektronenverstärker gesammelt werden. Die Zahl der Sekundärelektronen,
die durch die Öffnung fliegen, ist abhängig von der Ladung auf den Teilchen, die
die Öffnung umgeben auf Grund der Fotoemission der fotoempfindlichen Teilchen um
die Öffnung. Es ist schwierig, bei der hohen Empfindlichkeit eine sichere Arbeitsweise
einer solchen Röhre zu erhalten. Dies beruht darauf, daß, wenn die beschleunigende
Gitterspannung erhöht wird und daher die Empfindlichkeit der Röhre wächst, weniger
Sekundärelektronen die fotoempfindlichen Teilchen in einem gegebenen Zeitabschnitt
erreichen, und daher dauert es längere Zeit, um das auf der fotoempfindlichen Seite
des Gitters gebildete Elektronenbild auszulöschen.
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Eine weitere Schwierigkeit in den obenerwähnten Röhren besteht darin,
daß sogar, obgleich eine Öffnung des Modulationsgitters von keinen positiven Teilchen
umgeben
ist, eine gewisse Anzahl von Sekundärelektronen durch diese Öffnung fliegt, wenn
die der fotoempfindlichen Seite entgegengesetzte Seite in der Nähe der Öffnung abgetastet
wird. Diese Sekundärelektronen wandern zum Elektronenvervielfacher und erzeugen
eine direkte Stromkomponente im Ausgang des Verstärkers, wodurch die Bildsignale
verfälscht und der Verstärkungsgrad des Vervielfachers begrenzt werden.
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Es ist Gegenstand dieser Erfindung, diese Schwierigkeiten zu überwinden.
Gemäß dieser Erfindung wird das fotoempfindliche Gitter von der gleichen Seite abgetastet,
von der die Sekundärelektronen emittiert und von welcher sie gesteuert werden. Bei
dieser Konstruktion wird die auf Grund des darauf projizierten Lichtes auf den fotoempfindlichen
Teilchen gebildete Ladung jederzeit neutralisiert, da das Gitter durch den Elektronenstrahl
abgetastet wird.
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Es ist ein weiteres Merkmal dieser Erfindung, eine Fernsehkameraröhre
mit größerer Empfindlichkeit als die bisher vorgeschlagenen Typen zu erhalten. Ein
Beispiel der vorliegenden Erfindung sieht eine fotoelektrische Elektrode vor, die
aus einem im wesentlichen ebenen, perforierten Isolator besteht. Auf der einen Seite
dieses Isolators ist ein Mosaik von diskreten fotoelektrischen Teilchen gebildet.
Dieser perforierte Isolator ist auf einem elektrisch leitenden Teil, der Löcher
in Übereinstimmung mit den Löchern des Isolators hat, aufgebracht. Diese Anordnung
ist auf einer Platte mit guten Sekundäremissionseigenschaften aufgebaut. Der perforierte
Isolator kann auch direkt auf der Platte aufgebracht sein; der perforierte elektrisch
leitende Teil ist bei dieser Anordnung weggelassen. Bei diesen zwei Anordnungen
sind die fotoelektrischen Teilchen ganz in der-Nähe des sekundäremissionsfähigen
Teiles angeordnet, so daß jede Ladung, die auf den Teilchen erzeugt wird, eine große
Steuerwirkung auf alle Elektronen, welche durch diese Sekundäremissionsteile emittiert
werden, ausübt.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird ein elektrisch leitender
perforierter Teil verwendet, der von dem sekundäremissionsfähigen Teil isoliert
ist. Bei dieserAnordnung ist es möglich, eineSpannung zwischen dem perforierten
leitenden Teil und dem sekundäremissionsfähigen Teil zu verwenden und dadurch die
Anzahl der Sekundärelektronen, welche den sekundäremissionsfähigen Teil verlassen,
wenn keine Ladung auf den fotoemissionsfähigen Teilchen vorhanden ist, zu steuern.
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Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung versieht die sekundäremissionsfähige
Platte mit Löchern, die in Übereinstimmung- mit den fotoempfindlichen Teilchen oder
mit Stiften oder Stäben, die mit fotoempfindlichem Material bedeckt sind und durch
diese Öffnungen passen, sind. An Hand der Ausführungsbeispiele der Zeichnungen wird
im folgenden die Erfindung näher erläutert.
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Fig. i zeigt die Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Fernsehkameraröhre
gemäß der Erfindung, Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer Arbeitsweise der Röhre
gemäß vorliegender Erfindung, Fig. 3 die Ansicht der fotoempfindlichen Oberfläche
der fotoempfindlichen Elektrode der Röhre von Fig. i; Fig. q. zeigt einen Schnitt
durch die fotoempfindliche Elektrode längs der Linie 4-4 der Fig. 3; Fig. 5 zeigt
an anderes Beispiel einer fotoelektrischen Elektrode in Verbindung mit dem zugehörigen
Stromkreis; Fig. 6 zeigt eine andere Konstruktion für die Röhre der Fig. i; Fig.7
bis g zeigen Schnitte der fotoelektrischen Elektrode, wie sie in der Röhre der Fig.
6 verwendet werden; Fig. io zeigt einen Elektronenvervielfacher und eine Anodenausführung,
wie sie an Stelle der in Fig. i gezeigten Verwendung finden können.
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Fig. i zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Fernsehkameraröhre gemäß
der Erfindung. Die Röhre besteht aus der Umhüllung ii, deren Inneres sehr hoch evakuiert
ist. Auf der linken Seite der Röhre ist die fotoelektrische Elektrode 12 aufgebaut,
deren Einzelteile später näher beschrieben werden. Auf der rechten Seite der Röhre
ist die Anode 13, die mit den Öffnungen 1q. und 15, welche mit der Längsachse der
Röhre ausgerüstet sind, versehen ist, aufgebaut. Die Anode 13 dient sowohl als Gehäuse
für eine Elektronenkanone, . die einen Elektronenabtaststrahl durch die Öffnungen
1q. und 15 schickt, als auch als mehrstufiger Elektronenverstärker. Die Einzelheiten
dieser Konstruktion werden in Verbindung mit anderen Figuren näher beschrieben.
Die Röhre ist mit einem elektrisch leitenden Wandbelag 16 versehen, welcher sich
im wesentlichen zwischen der fotoelektrischen Elektrode 12 und der Anode 13 erstreckt
und sich im wesentlichen auf Grund der Verbindung 17 zwischen Wandbelag und Anode
auf Anodenpotential befindet. Auf der Außenseite der Röhre ist der Zwischenraum
zwischen der fotoelektrischen Elektrode =2 und der Anode 13 von einer elektromagnetischen
Fokussierungsspule 18 umgeben, welche durch die bekannten Mittel, wie z. B. i die
Batterie ig, gespeist wird. Die fotoelektrische Elektrode 12 wird durch einen Elektronenstrahl,
der durch die Blenden oder Öffnungen 14 und 15 projiziert wird, abgetastet mit Hilfe
horizontaler und vertikaler magnetischer Ablenkfelder, die durch die Spulen 21 1
und 22 erzeugt werden. Die Spulen werden in bekannter Weise durch sägezahnförmige
Ablenkspannungen geeigneter Frequenz aus den horizontalen und vertikalen Ablenkspannungsgeneratoren
23 und 24 gespeist.
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Das Licht des ferngesehenen Gegenstandes, z. B. des Pfeiles 25, wird
durch ein optisches System, in der Zeichnung durch die Linse 26 dargestellt, auf
der Oberfläche der fotoelektrischen Elektrode 12 fokussiert. Wie in den gebräuchlichen
Röhren dieser Art ist die Anode 13 im Lichtweg angeordnet, aber so weit von der
Brennebene des optischen Systems entfernt und so klein, daß keine erkennbaren Verzerrungen
des optischen, auf die fotoelektrische Elektrode projizierten Bildes entstehen.
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In der Fig. 2 werden die elektrischen Verbindungen zwischen der fotoelektrischen
Elektrode 12 und der Anode 13, der Elektronenkanone und dem Vervielfacher; die in
der Anode aufgebaut sind, wiedergegeben. Die Elektronenkanone, die den Abtaststrahl
hervorbringt, kann von der gebräuchlichen Art sein und ist in der Fig. 2 durch die
elektronenemittierende Kathode 27,
das Steuergitter 28 und eine
beschleunigungs- und strahlformende Elektrode oder Anode, bestehend aus der Elektrode
29, welche die Öffnung 15 enthält, dargestellt. Diese Elektrode ist auf ihrer inneren
Oberfläche mit einem Überzug aus sekundäremissionsfähigem Material versehen. Der
Elektronenvervielfacher kann so viele Verstärkerstufen haben, wie zur Erreichung
der gewünschten Verstärkung nötig sind, beispielsweise zwei (Elektrode 31) oder
sechs (Elektrode 32). Der letztenVervielfacherelektrode, im Beispiel der Fig. 2
der sechsten Vervielfacherstufe (Elektrode 32), ist die Sammelelektrode 33 gegenüber
angeordnet. Geeignete Arbeitsspannungen werden den Elektroden der Röhre durch die
Spannungsquelle 34 zugeführt. Ein Spannungsteiler 35, bestehend aus einer Anzahl
von Widerständen, ist mit den Klemmen der Batterie 34 verbunden. Der positive Pol
der Batterie ist mit Erde verbunden. Die Kathode 27 der Elektronenkanone liegt auf
dem negativsten Potential und ist zu diesem Zweck mit dem negativen Pol der Batterie
34 verbunden. Die Elektrode 29 dient als Anode der Elektronenkanone und muß ein
wesentlich positiveres Potential als die Kathode 27 haben und ist aus diesem Grunde
mit der Anode 13 und mit dem Punkt 36 des Spannungsteilers verbunden. Optimale
Resultate wurden dann erhalten, wenn das Potential der fotoelektrischen Elektrode
12 etwas positiver war als das der Elektronenkanonenkathode 27. Bei einer Röhre
wurde gefunden, daß diese Spannung in der Größenordnung von 4 Volt liegt. Gleichfalls
erfolgreiche Arbeitsweise wurde erhalten, wenn die Positivspannung dieser Elektrode
zo Volt betrug. In einigen Fällen wurde auch gefunden, daß die Spannung der fotoelektrischen
Elektrode 12 einige Volt negativer als die Kathode 27 gemacht wurde. Wie Fig. 2
zeigt, wird die Elektrode 12 durch die Verbindung mit dem Punkt 37 des Spannungsteilers
etwas positiver als die Kathode 27 gemacht. Die Elektrode 31 der zweiten Stufe des
Elektronenvervielfachers ist mit dem Punkt 38 des Spannungsteilers verbunden, so
daß zwischen dieser Elektrode und der Elektrode 29 der ersten Stufe eine Beschleunigungsspannung
von genügender Größe besteht. Ähnlich sind die folgenden Elektroden des Vervielfachers
mit positiveren Punkten des Spannungsteilers verbunden, um die nötigen Beschleunigungsspannungen
für die von den vorhergehenden Elektroden emittierten Elektronen zu erhalten. Die
Sammelelektrode 33 ist über den Widerstand 39 mit dem positiven Pol der Batterie
34 verbunden. An den Enden des Belastungswiderstandes 39 ist der Arbeitsstromkreis
angeschlossen.
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An Hand der Fig. 3 und 4 soll der neue Aufbau der fotoelektrischen
Elektrode 12 beschrieben werden. Bei einem Ausführungsbeispiel der Elektrode ist
der elektrisch leitende Teil (Metallplatte 41) nicht perforiert. Ein perforierter
elektrischer Teil, z. B. die Metallplatte 42, ist auf die nichtperforierte Platte
gelegt. Auf der der Platte 41 abgewandten Oberfläche der Platte 42 ist eine Schicht
des Isolationsmaterials aufgetragen, in der Weise, daß der Isolator die gleiche
Perforation wie die Platte 42 hat. Die äußere Oberfläche des Isolators 43 zeigt
ein Mosaik von diskreten fotoelektrischen Teilchen. Das Mosaik bildet die empfindliche
Oberfläche der Elektrode 12, und es ist klar, daß von jedem Punkt der empfindlichen
Oberfläche ein kurzer Weg durch die Löcher 45 im Isolator 43 und den Teil 42 zu
einem Teil des leitenden Teiles 41 besteht. Praktisch wird die Perforation des Teiles
42 auf bekannte Weise, beispielsweise durch Ätzen, erreicht. Es ist vorzuziehen,
die Perforation in diesem Teil durch eine zweidimensionale Reihe, welche ungefähr
4oo bis 6oo Löcher pro Zoll, d. h. ungefähr 16 bis 24 Löcher pro Millimeter, in
jeder Richtung aufweist, vorzunehmen. An Stelle des perforierten Teiles 42 kann
auch eine Anzahl verwendet werden. Die Isolationsschicht 43 auf dem perforierten
Teil 42 kann durch Bedecken der einen Oberfläche mit Bariumfluorid in bekannter
Weise erreicht werden. Die andere Oberfläche des perforierten Teiles 42 ist dann
in innigen elektrischen Kontakt mit einer Oberfläche des unperforierten Teiles 41
gebracht. Es wurde gefunden, daß zur Erreichung eines gleichförmigen elektrischen
Kontaktes über die ganze Oberfläche der Elektrode die Teile 41 und 42 eine leicht
gewölbte Form, wie in Fig. z und 2 angegeben, erhalten. Es wurde gefunden, daß bei
dieser Anordnung Signalverzerrungen vermieden werden, welche andererseits die Qualität
des Bildes verschlechtern, wenn zwischen den Teilen 41 und 42 kein gleichmäßiger
elektrischer Kontakt besteht. Die Sensibilisierung der fotoelektrischen Oberfläche
der Elektrode wird in bekannter Weise ausgeführt. Auf der Oberfläche des Isolationsmaterials
43 wird ein dünner Silberfilm hergestellt und dann im Ofen erhitzt, um den Silberfilm
in einzelne getrennte kolloidale Silberkugeln umzuwandeln. Die Silberkugeln werden
dann durch Oxydation und darauffolgende Bedeckung mit einem Metall, wie beispielsweise
Cäsium, fotoempfindlich gemacht. Wenn gewünscht, kann der Teil 42 weggelassen und
die fotoelektrische Oberfläche direkt auf die Oberfläche des Teiles 41 aufgebracht
werden.
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Die Arbeitsweise einer Röhre nach der Erfindung geht ungefähr wie
folgt vor sich: Es sei angenommen, daß das von dem ferngesehenen Gegenstand (in
der Fig. Z des Pfeiles 25) reflektierte Licht auf die empfindliche Oberfläche der
fotoelektrischen Elektrode 12 geworfen wird. Jedes diskrete fotoelektrische Teilchen
dieser Oberfläche emittiert Elektronen, deren Zahl der Intensität des auffallenden
Lichtes entspricht. Auf diese Art und Weise werden diese Teilchen aufgeladen und
dadurch ein dem optischen Bild entsprechendes Ladungsbild gebildet. Ein Abtaststrahl
von der Elektronenkanone, die in der Anode i3 untergebracht ist, tastet dann nacheinander
Elementarteilchen der empfindlichen Elektrodenoberfläche ab. Jedes dieser diskreten
Teilchen wird dadurch auf ein Bezugspotentialniveau gebracht, und Elektronen werden
erzeugt, wenn der Strahl den Teil 41 durch die Öffnungen in den Teilen 42 und 43
trifft.
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Der aus der Elektronenkanone kommende Abtaststrahl erhält durch die
Öffnung 15 in der Elektrode a9 und die Anodenöffnung 14 eine hohe Geschwindigkeit
und durchquert den Zwischenraum zwischen Anode und Fotoelektrode 12. Nach der Entladung
der Fotoelementarteilchen der Fotoelektrode bleiben Elektronen des Abtaststrahles
übrig. Die Anode 13 und der Wandbelag 16 sind auf einem höheren positiven
Potential
als die Fotoelektrode. Der Wandbelag dient dazu, den Elektronenstromüberschuß von
der Elektrode i2 wegzuziehen und gegen die Anode 13 zu beschleunigen. Der Wandbelag
16 dient weiterhin dazu, in bekannter Weise die Streuelektronen zu sammeln und wegzuleiten,
so daß Wandladungen auf der Innenseite der Röhre vermieden werden. Der Abtaststrahl
trifft das Mosaik der Elektrode 12. Die Zahl der Elektronen dieses Abtaststrahles
ist so groß, daß ,die Potentiale der Teilchen des Mosaiks auf ein Bezugsniveau gebracht
werden. Dieses Niveau kann in bekannter Weise positiv, Null oder negativ gemacht
werden, in Abhängigl#-eit von den Sekundäremissionseigenschaften der Teilchen und
der Geschwindigkeit der Elektronen des Abtaststrahles. Unmittelbar nach der Abtastung
durch den Strahl hat jedes Teilchen im wesentlichen das gleiche Potential wie jedes
andere Teilchen, das unmittelbar danach abgetastet wird. Während dieses Prozesses
werden Elektronen durch den Strahl und den Sekundärelektronenstrom, welcher durch
Aufprall des Strahles auf den sekundäremissionsfähigen Teil 41 in Übereinstimmung
mit der Ladung der Teilchen, die durch das auftreffende Licht vor der Abtastung
hervorgerufen wurde, erzeugt wurde, bewegt.
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Die restlichen Sekundärelektronen und solche Elektronen des Abtaststrahles,
die nicht durch die Teilchen oder den Teil 41 gesammelt werden, werden durch die
elektrostatischen und magnetischen Felder in der Röhre auf den Strahlweg zurückgeführt.
Viele dieser Elektronen treten durch die Anodenöffnung 14 und treffen schließlich
die sekundäremissionsfähige Oberfläche der Vervielfacherelektrode 29, während andere
Elektronen durch andere Teile der Anode 13 gesammelt werden. Die auf der Vervielfacherelektrode
29 ausgelösten Sekundärelektronen werden dann durch die Elektrode 31 der zweiten
Stufe vervielfacht und sofort durch den ganzen Vervielfacher und schließlich durch
die Elektrode 33 gesammelt. Die gesammelten Elektronen durchfließen den Belastungswiderstand
39,
in welchem sie Signalspannungen für den Übertragungsstromkreis hervorrufen.
Die Spannungen entsprechen aufeinanderfolgenden Elementen des ferngesehenen Gegenstandes.
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Aus den Fig. 3 und 4 geht hervor, daß es ein kurzer Weg von jedem
Teil der empfindlichen Oberfläche 44 durch eines der Löcher 45 zu dem elektrisch
leitenden Teil 41 ist. Auf Grund dieser Tatsache kann die empfindliche Oberfläche
großen Einfluß auf die Zahl der Sekundärelektronen, die die Öffnungen 45 verlassen
und zur Anode 13 fliegen, ausüben. Die Anordnung arbeitet als Triode, bei welcher
der Teil 41 als Kathode, die Oberfläche 44 als Gitter und die Anode 13 als Anode
arbeiten. Wie bei einer Triode verursacht der kleine Abstand zwischen der Oberfläche
44 und den durch die Löcher in den Teilen 43 und 42 freigelegten Teil des Teiles
41 einen hohen Verstärkungsgrad, wodurch die Empfindlichkeit der Röhre erhöht wird.
Aus dem vorher Gesagten geht hervor, daß es nicht unbedingt nötig ist, daß der elektrisch
leitende Teil 41 unperforiert ist. Es ist jedoch wichtig, daß ein Teil der Elektrode
41 im wesentlichen in Übereinstimmung mit den Löchern des Mosaiks ist. Wenn die
fotoempfindlichen Teilchen um eine Öffnung ein Gleichgewichtspotential haben, können
die von dem Teil 41 emittierten und durch den Abtaststrahl erzeugten Sekundärelektronen
die Öffnung verlassen und gegen die Anode =3 fliegen. Diese Elektronen verursachen
im Ausgang des Vervielfachers einen Strom. Dies erfordert eine hohe Spannungsquelle
für die Stufen des Vervielfachers, um Sättigung der Stufen zu verhindern und dadurch
die Anzahl der Vervielfacherstufen, die praktisch verwendet werden können, zu reduzieren.
Weiterhin sind diese Elektronen in ihrer Menge nicht einheitlich und rufen daher
im Ausgang des Vervielfachers Signale hervor, welche Geräuschsignalen gleichwertig
sind. Es ist daher wünschenswert, an den Öffnungen des Teiles i2 ein Feld zu verwenden,
so daß im wesentlichen keine Sekundärelektronen die Öffnungen verlassen, wenn die
fotoempfindlichen Teilchen auf Gleichgewichtspotential sind. In der Fig. 5 wird
eine Anordnung der Elektrode 12 gezeigt, welche erlaubt, die Elektrode so vorzuspannen,
daß im wesentlichen keine Sekundärelektronen den Teil 41 verlassen, wenn die fotoempfindliehen
Teilchen keine Ladung auf Grund des auf sie fallenden Lichtes haben.
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Die fotoelektrische Elektrode der Fig.5 unterscheidet sich von der
in Fig. 4 gezeigten durch Hinzufügung der Isolationsschicht 46 zwischen den Teilen
41 und 42. Durch Hinzufügung dieser Isolationsschicht ist es möglich, eine Vorspannungzwischen
denTeilen 42 und 41 zu verwenden, so daß die an dem Teil 41 ausgelösten Sekundärelektronen
zu diesem zurückkehren, wenn der eine Öffnung umgebende fotoempfindliche Teil der
Oberfläche 44 nicht positiv aufgeladen ist. Eine geeignete Spannungsquelle für diesen
Zweck besteht aus dem variablen Widerstand 47 und der Batterie 4$. Die Isolationsschicht
kann aus jeder gewünschten Art bestehen, aber ein dünner, auf den Teil 41: aufgebrachter
Quarzfilm ist vorzuziehen.
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Das Licht von dem Bild 25 kann auch von der Seite, die der Seite,
von der der Abtaststrahl kommt, entgegengesetzt ist, auf die fotoempfindliche Elektrode
projiziert werden. Eine solche Anordnung ist in Fig. 6 wiedergegeben. In der Fig.
6 wird nur der Teil der Röhre gezeigt, der zur Erklärung der Anordnung nötig ist.
Der restliche Teil der Röhre ii kann mit der in Fig. i gezeigten Röhrenanordnung
identisch sein. In Fig. 6 ist die Elektrode 49 ähnlich den Elektroden, die als doppelseitiges
Mosaik bekannt sind.
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Die Fig. 7 zeigt ein Beispiel einer doppelseitigen Elektrode. Die
in Fig. 7 gezeigte Elektrode besteht aus einer Schicht 5o aus Isolationsmaterial,
welche auf eine sekundäremissionsfähige perforierte Platte 51 aufgebracht ist. Stäbe
oder Stifte 52 aus leitendem Material sind in die Öffnungen der Isolationsplatte
51 eingebracht. Wie aus dieser Figur hervorgeht, sind die linken Oberflächen dieser
Stifte oder Stäbe mit fotoempfindlichem Material 53 in der vorher beschriebenen
oder in irgendeiner bekannten Art versehen. Das fotoempfindliche Material kann natürlich
die Isolationsschicht 5o überdecken, aber der überdeckende Teil hat keinen Anteil
an der Arbeitsweise der Röhre. Die Oberflächen 53 werden dem Licht des Bildes 25
ausgesetzt, und auf Grund der Fotoelektronenemission der Oberfläche
53
erhält jeder der Stäbe oder Stifte 52 eine Ladung, die von der Lichtintensität,
die auf die Oberfläche 53 fällt, abhängt. Die rechte Oberfläche des Teiles 51 emittiert
Sekundärelektronen im Verhältnis zu den- Ladungen, die die Stifte erhalten haben,
wenn der Abtaststrahl darauf fällt. Die Anzahl der Sekundärelektronen, die zur Anode
fliegen, sind daher im Augenblick der Abtastung proportional dem Licht, welches
die dem abgetasteten Teil benachbarte Oberfläche 53 belichtet. Der Abtaststrahl
bringt die Stifte während des Abtastvorganges auf ein Gleichgewichtspotential. Es
sei bemerkt, daß in dieser Anordnung zum Unterschied von den in Fig. 3 und 4 gezeigten
Anordnungen die fotoempfindlichen Teilchen nicht voneinander isoliert sind. Sie
haben mit den Stiften leitenden Kontakt und daher leitende Verbindungen untereinander.
Es besteht daher auch leitender Kontakt zwischen jedem Stift und den Teilchen. Da
die Elektrodenanordnung der Fig. 7 schwieriger als die in Fig. 8 und 9 gezeigten
Anordnungen herzustellen ist, ist es vorzuziehen, dieAnordnungen dieser Figuren
zu verwenden. Die Elektrodenanordnungen dieser Figuren können auch in der Anordnung
der Fig. 6 Verwendung finden. In FigA trägt die perforierte Grundplatte 54 eine
transparente Isolationsschicht 55, die ihrerseits eine Schicht aus fotoempfindlichen
Teilchen, ähnlich denjenigen, die in Fig. 3 und 4 mit 44 bezeichnet sind, trägt.
Der perforierte Teil 54 und die perforierte Isolationsschicht 55 sind so zusammengesetzt,
daß die Isolation 55 über den Löchern des Teiles 54 liegt. Ähnlich sind die Löcher
in der Schicht 55 in Übereinstimmung mit den festen Teilen des Teiles 54. Wie aus
Fig. 8 hervorgeht, trifft das Licht von einem Bild 25 auf die linke Seite der Isolationsschicht
55, geht durch diese Schicht hindurch und verursacht Fotoelektronenemission von
der Oberfläche 56. Die Abtastung der rechten Oberfläche der Elektrode durch den
Kathodenstrahl erzeugt eine Sekundärelektronenemission und Entladung der Teilchen
der fotoempfindlichen Oberfläche in der im Zusammenhang mit der Fig. 4 beschriebenen
Weise. Die fotoelektrische Elektrode kann auch, wie dies in Fig. 9 dargestellt ist,
aufgebaut sein. Die Elektroden der Fig. 8 und 9 sind in ihrer Arbeitsweise auswechselbar.
In Fig. 9 ist die perforierte Grundplatte 54 von dem perforierten Teil 57 aus transparentem
leitendem Material durch einen Isolationsteil 58 getrennt, und die Öffnungen in
den Teilen 54, 57 und 58 sind zueinander ausgerichtet, wie dies aus Fig. 9 hervorgeht.
Die Oberfläche des Teiles 57 ist mit einer Schicht von gegeneinander isolierten
Teilchen aus fotoempfindlichem Material 56 bedeckt. Wie aus der Fig.9 hervorgeht,
kommt das Licht von der linken Seite der Elektrode, geht durch das transparente
leitende Material 57 und verursacht Fotoelektronenemission von der Oberfläche 56.
Der Kathodenstrahl trifft die rechte Oberfläche der Elektrode, verursacht Sekundäremission
von den bloßgelegten Teilchen des Teiles 54 und entlädt die fotoempfindlichen Teilchen
der Oberfläche 56.
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Die Elektronen des Abtaststrahles kehren zur Anode 13 zurück, und
die Sekundärelektronen, die von der fotoempfindlichen Elektrode zur Anode fliegen,
gelangen nicht alle durch die Öffnung 14- Dies geschieht auf Grund der Tatsache,
daß einige Elektronen eine Geschwindigkeitskomponente, die im rechten Winkel zur
Strahlrichtung ist, erhalten, auf Grund der elektrostatischen Felder auf der Oberfläche
der Elektrode und der Art, in welcher Sekundärelektronen emittiert werden, beim
Auftreffen des Abtaststrahles. Indessen kehren alle diese Elektronen, welche Streuelektronen
genannt werden, zur Anode 13 in die Nähe der Öffnung 14 zurück. Es kann daher
von Vorteil sein, an Stelle der Elektronen, welche durch die Öffnung 14 fliegen,
zur Erzeugung der Ausgangssignale die Elektronen, die die Anode um die Blende 14
treffen, zu verwenden. In der Fig. io wird eine Anode und ein Elektronenvervielfacher
wiedergegeben, der die Elektronen, die nicht die Blende 14 passieren; zur Erzeugung
der Ausgangssignale verwendet. Die Streuelektronen, die von der fotoelektrischen
Elektrode zurückkehren, treffen die Oberfläche 59, welche gute sekundäremissionsfähige
Eigenschaften hat. Die von der Oberfläche 59 emittierten Sekundärelektronen fliegen
auf Grund des Potentials der Anode 6o und der ersten Vervielfacherstufe 61 auf gekrümmten
Wegen, wie sie durch die gestrichelten Linien der Fig. io angezeigt sind, zur sekundäremissionsfähigen
Oberfläche der ersten Stufe 61. Die Vervielfacherstufen 64 bis 65 haben die gleiche
Konstruktion und Arbeitsweise wie die Vervielfacherstufen, die in Fig. 2 wiedergegeben
sind. Die Elektronen von der Oberfläche 59 treffen die Oberfläche der ersten Stufe
61, erzeugen eine größere Zahl von Elektronen, welche auf die Stufe 62 treffen usw.
Der Sekundärelektronenstrom der Stufe 65 wird durch die Anode 66 gesammelt, welche
mit dem Ausgangsstromkreis, wie in Fig. 2 gezeigt, verbunden ist. Die elektrischen
Verbindungen der übrigen Teile der Fig. io sind die gleichen, wie die in Fig. 2
gezeigten.
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Es ist klar, daß die Erfindung nicht auf solche Anordnungen beschränkt
ist, bei denen ein Elektronenvervielfacher für die Entwicklung der Fernsehsignale
gebraucht wird. Der Vervielfacher wurde hinzugefügt, um die Schwingung des Ausgangssignals
zu vergrößern. Wenn nötig, kann der Vervielfacher fortgelassen und die Fernsehsignale
von der Anode 13 abgeleitet werden.