DE925051C

DE925051C - Image storage tubes

Info

Publication number: DE925051C
Application number: DEF4442D
Authority: DE
Inventors: Philo T Farnsworth
Original assignee: Fernseh GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1939-04-05
Filing date: 1940-04-05
Publication date: 1955-03-10

Description

Bildspeicherröhre Die Erfindung bezieht sich auf Bildspeicherröhren für Fernsehzwecke und betrifft ein Verfahren zur Beeinflussung der Speicherzeit der Bildelektrode und zur Verstärkung der erhaltenen Bildsignale unter Niedrighalten des Schrotpegels. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Bildspeicherröhre anzugeben, bei der eine Steuerwirkung eines Ladungsbildes auf von dem Primärstrahl ausgelöste Sekundärelektronen stattfindet und Mittel vorgesehen sind, um die von dem Primärstrahl hervorgerufenen Störungen von der Auszanzselektrode fernzuhalten. Im folgenden wird auf die Zeichnungen Bezug genommen.Image Storage Tube The invention relates to image storage tubes for television purposes and relates to a method for influencing the storage time of the picture electrode and for amplifying the obtained picture signals while keeping low the shot level. Another object of the invention is to provide an image storage tube indicate in which a control effect of a charge image on from the primary beam triggered secondary electrons takes place and means are provided to the of to keep disturbances caused by the primary beam away from the Auszanz electrode. Reference is now made to the drawings.

Fig. z zeigt einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Röhre und eine Schaltung zum Betrieb derselben; Fig. a ist eine Ansicht einer vorzugsweise verwendeten Speicherelektrode im Querschnitt.Fig. Z shows a longitudinal section through the tube according to the invention and a circuit for operating the same; Fig. A is a view of a preferred used storage electrode in cross section.

In Fig. r wird eine Röhrenhülle r gezeigt, die an einem Ende mit einem ebenen Fenster 2 versehen ist, durch das Licht von einem aufzunehmenden Bild mit Hilfe einer Linse q. geworfen werden kann. An dem entL-e--enaesetzten Ende der Röhre befindet sich eine Elelctronenstra'hlquelle von üblicher Form, die aus einer indirekt geheizten Glühkathode 5, einem Steuergitter 6 -und einer Beschleunigungsanode 7 besteht. Zwischen dem Strahlerzeugungssystem und dem ebenen Fenster :2 ist in koaxialer Lage eine Ladungsspeicherelektrode 9 vorgesehen, die in einem becherförmigen Rahmen io angeordnet ist; der Rand dieses Bechers ist dabei auf das Strahlerzeugungssystem hin gerichtet. Zwischen dem .Becher io und der Strahlquelle ist ein Wandbelag i i vorgesehen, der über eine Verbindung 12 an die Anode 7 des Strahlsystems gelegt ist. Der Wandbelag endet dicht vor der becherförmigen Elektrode io, ohne sie- jedoch zu berühren,. Zwischen der Elektrode zo. und, dem Fenster 2 und unmittelbar gegenüber der Speicherelektrode 9 befindet sich ein Beschleunigungsgitter 14. Ferner ist vor dem Fenster 2 ein als Sammelelektrode dienendes Gitter 15 angeordnet. Die beiden Netze 14 und 15 bestehen vorzugsweise aus äußerst dünnen Drähten, so daß keine merkbare Störung des mit Hilfe der Linse 4 auf die Speicherelektrode 9 geworfenen optischen- Bildes eintritt.In Fig. R, a tubular casing r is shown, which at one end with a flat window 2 is provided by the light from a picture to be taken with Using a lens q. can be thrown. At the discharged end of the tube is located an electron beam source of the usual form, that of an indirectly heated one Incandescent cathode 5, a control grid 6 and an acceleration anode 7. Between the beam generating system and the flat window: 2 is one in coaxial position Charge storage electrode 9 is provided, which is arranged in a cup-shaped frame io is; the edge of this cup is directed towards the beam generation system. Between the .Becher io and the beam source, a wall covering i i is provided which is placed via a connection 12 to the anode 7 of the jet system. The wall covering ends just before the cup-shaped electrode io, but without touching it. Between the electrode zo. and, the window 2 and directly opposite the storage electrode 9 there is an acceleration grid 14. Furthermore, in front of the window 2 there is an as Collective electrode serving grid 15 is arranged. The two networks 14 and 15 exist preferably made of extremely thin wires, so that no noticeable disturbance of the using The optical image projected from the lens 4 onto the storage electrode 9 occurs.

Zwischen den beiden Netzen 14 und 15 ist ein Wandbelag 16 vorgesehen, der jedoch elektrisch von den Netzen getrennt ist. Ferner befindet sich zwischen den beiden Netzen an einer Seite der Röhre ein rohrförmiger Ansatz 17, - der mit dem Raum zwischen den Netzen in Verbindung steht und zur Aufnahme eines. Sekundärelektronenvervielfac'hers dient. Dieser röhrenförmige Ansatz 17 haltert eine metallische -Absc'hirmhülse i9, die mit einer schräg auf den Schirm 14 und die Bildspeicherelektrode gerichteten Öffnung versehen ist, sich jedoch nicht bis in den optischen Strahlengang hinein erstreckt. In dieser Hülse befinden sich die Elektroden eines Sekundärelektronenverstärkers. Die ersten drei Stufen -,verden durch becherförmige, aus Silber bestehende Elektroden gebildet. Die eine Seite der becherförmigen Elektrode ist offen, eine benachbarte Seite ist ebenfalls offen, jedoch mit einem feinen Wolframdrahtnetz bedeckt. Die erste Elektrode 21 wendet das Netz 22 der Öffnung 2o zu. Die offene Seite der ersten Auslöseelektrode 2i ist dagegen dem Wolframnetz der nächsten Auslöseelektrode 24 zugekehrt. Ebenso ist die offene Seite der zweiten Stufe 24 der reit einem Netz bedeckten Seite der dritten Elektrode 25 zugekehrt. Eine elektronendurchlässige Anode 27 ist gegenüber der offenen Seite der dritten Stufe 25 angeordnet, während auf der Rückseite der Anode eine letzte Auslöseelektrode in Form. einer ebenen Silberelektrode vorgesehen ist. Die oben beschriebene Anordnung stellt einen sehr wirksamen Elektronenvervielfacher dar, Bevor nun auf die Beschreibung der Schaltverbindungen der einzelnen- Elektroden in der Röhre gemäß Fig. i eingegangen wird, soll zunächst die Struktur und die Herstellung der- Speicherelektrode 9 dargelegt werden. An sich können als Träger für die Bildelektrode Drahtnetze der verschiedensten Form benutzt werden. Vorzugsweise wird jedoch eine -perforierte Nickelfolie 30 verwendet, die ungefähr '225 ooo Löcher auf einen Quadratzentimeter aufweist und etwa 0,0013 cm dick ist. Die Nickelfolie kann dann an der becherförmigen Elektrode io befestigt und in einem evakuierten Verdampfungsgefäß untergebracht werden. Hierin vollzieht sich dann die Bedampfung der einen Seite der Folie mit einer dünnen Schicht einer hocherhitzbaren isolierenden Substanz 32. Die Aufdampfung kann beispielsweise unter Ausnutzung der Erscheinung durchgeführt Zverden, daß eine Verdampfung im Vakuum längs gerader Wege stattfindet. Die Isolierschicht soll eine niedrige Dielektrizitätskonstante haben; ferner widerstandsfähig.und chemisch stabil sein. Es wurde gefunden, daß Bariumfluord sich sehr gut hierfür eignet. Dieses Material wird auf die Innenseite der Nickelfolie innerhalb des Verdampfungsgefäßes aufgebracht, indem man das Bariumfluorid in einem etwa 15 ctn von-'dein 'Schirm entfernten offenen Gefäß unterbringt und hierin erhitzt. Es wurde gefunden, daß eine Schicht von o,oo8 bis o,oi mm Dicke auf Nickelfolien in einer Zeit von etwa 5 Minuten aufgedampft werden kann. Die bei diesem Prozeß entstehende dielektrische Schicht 3z soll etwas über die Ränder der Durchbohrungen in der Nickelschicht hinausragen, wie dies in den Darstellungen der Fig. 2 gezeigt ist. Mit Vorteil wird während des Aufdampfprozesses eine Hochfrequenzspule in der Nähe der Nickelfolie angebracht. Man .erreicht hierdurch, daß sich an den Rändern der Durchbohrungen der Nickelfolie keine zu großen Mengen- von Bariumfluorid anhäufen. Ein zu weites Herüberragen der isolierenden Schicht über die Ränder der Durchbohrungen könnte die Größe -der Öffnungen in der Folie verringern, was natürlich unerwünscht ist.A wall covering 16 is provided between the two networks 14 and 15, but is electrically separated from the networks. Furthermore, a tubular extension 17 is located between the two nets on one side of the tube, - which is in communication with the space between the nets and for receiving one. Secondary electron multiplier is used. This tubular extension 17 holds a metallic shielding sleeve 19 which is provided with an opening directed obliquely onto the screen 14 and the image storage electrode, but does not extend into the optical beam path. The electrodes of a secondary electron amplifier are located in this sleeve. The first three stages - are formed by cup-shaped electrodes made of silver. One side of the cup-shaped electrode is open, an adjacent side is also open, but covered with a fine tungsten wire mesh. The first electrode 21 faces the mesh 22 towards the opening 2o. In contrast, the open side of the first trigger electrode 2i faces the tungsten network of the next trigger electrode 24. Likewise, the open side of the second step 24 faces the side of the third electrode 25, which is covered by a mesh. An electron-permeable anode 27 is arranged opposite the open side of the third stage 25, while on the back of the anode a final trigger electrode is in the form. a flat silver electrode is provided. The arrangement described above represents a very effective electron multiplier. Before going into the description of the circuit connections of the individual electrodes in the tube according to FIG. As such, wire meshes of the most varied of shapes can be used as a carrier for the picture electrode. Preferably, however, a perforated nickel foil 30 is used which has approximately 225,000 holes per square centimeter and is approximately 0.0013 cm thick. The nickel foil can then be attached to the cup-shaped electrode and placed in an evacuated evaporation vessel. This then takes place the vaporization of one side of the film with a thin layer of a highly heatable insulating substance 32. The vaporization can for example be carried out using the phenomenon that evaporation takes place in a vacuum along straight paths. The insulating layer should have a low dielectric constant; also be resistant and chemically stable. It has been found that barium fluorine is very suitable for this. This material is applied to the inside of the nickel foil inside the evaporation vessel by placing the barium fluoride in an open vessel about 15 ctn away from 'your' screen and heating it therein. It has been found that a layer from 0.08 to 0.08 mm thick can be vapor-deposited onto nickel foils in a time of about 5 minutes. The dielectric layer 3z produced in this process is intended to protrude somewhat beyond the edges of the through-holes in the nickel layer, as is shown in the representations of FIG. A high-frequency coil is advantageously attached near the nickel foil during the vapor deposition process. What is achieved in this way is that no excessive amounts of barium fluoride accumulate at the edges of the perforations in the nickel foil. If the insulating layer protrudes too far beyond the edges of the perforations, the size of the openings in the foil could be reduced, which of course is undesirable.

Der nächste Verfahrensschritt besteht darin, eine Schicht von Silber aufzudampfen, die durch die Kügelchen 34 in Fig. 2 angedeutet sind. Die Aufdampfung von Silber vollzieht sich vorzugsweise in einer Atmosphäre von verdünntem Sauerstoff. Die Silberschicht soll zweckmäßig nur eine äußerst geringe Leitfähigkeit besitzen. Bei Versuchen hat sich ergeben, daß die Leitfähigkeit der Schicht bei Verwendung von Sauerstoff wesentlich geringer ist, als bei jedem anderen Gas.The next step in the process is to apply a layer of silver to vaporize, which are indicated by the beads 34 in FIG. The vapor deposition of silver occurs preferentially in an atmosphere of dilute oxygen. The silver layer should expediently only have an extremely low conductivity. Tests have shown that the conductivity of the layer when in use of oxygen is much lower than with any other gas.

Der Nickelschirm mit dem Überzug von dielektrischem Material und Silber wird dann in dem Gefäß i befestigt, wobei die Nickeloberfläche dem Strahlerzeugungssystem zugekehrt ist. Hierauf werden die ,übrigen Elektroden in der Röhre angebracht, worauf die Röhre durch mehrstündiges Ausheizen bei hoher Temperatur entgast wird. Hierauf wird die Silberschicht 34 in einer Glimmentl.adung in der üblichen Weise oxydiert. Nachdem die Temperatur auf 2oöa C gesenkt ist, wird Caesium langsam in den Raum zwischen der Bildelektrode und dem Strahlerzeugungssystem hineindestilliert, bis das photoelektrische Empfindlichkeitsmaximum der Silberschicht gerade vorüber ist: Hierauf wird .die Röhre für kürzere Zeit auf 20o° C gehalten, bis die maximale Photoemission wiederum erreicht ist. Durch dieses-- Verfahren erhält man ein Photomosaik auf dedem Fenster :2 zugekehrt ten Seite der Bildspeicherelektrode. Nachdem die Bildspeicherelektrode nach dem obigen Verfahren fertig formiert ist, können die Elektroden des Sekundärelektronenvervielfachers mit geeigneten Stoffen,. die eine höhe Sekundäremission ergeben, behandelt werden:. Eine Behandlung mit Caesium, ähnlich derjenigen, die zurFertigstellungvonphotoelektrischen Oberflächen üblich ist, kann auch auf die Vervielfacherstufe-n direkt im Innern des rohrförmigen Ansatzes 17 angewandt werden, ohne daß man hierdurch die Empfindlichkeit der Bildspeicherelektrode 12 beeinträchtigt. Ein weiterer Schritt besteht darin, Maßnahmen zu treffen, um die Entladungszeit für den zwischen Photomosaik und der Nickelfolie fließenden Strom zu beeinflussen. Hierauf wird bei der Besprechung der Schaltmerkmale näher eingegangen werden.The nickel screen with the coating of dielectric material and silver is then fixed in the vessel i, with the nickel surface facing the beam generation system is facing. Then the remaining electrodes are placed in the tube, whereupon the tube is degassed by heating it for several hours at a high temperature. On that the silver layer 34 is oxidized in a glow discharge in the usual way. After the temperature has dropped to 20ºC, cesium will slowly enter the room distilled in between the picture electrode and the beam generating system until the photoelectric sensitivity maximum of the silver layer has just passed: The tube is then kept at 20o ° C for a short time until the maximum photoemission is reached again. By this - procedure one obtains a photo mosaic on the window: 2 side facing the image storage electrode. after the Image storage electrode is fully formed by the above method, the Electrodes of the secondary electron multiplier with suitable materials. the one high secondary emission, are dealt with :. A treatment with cesium, similar those that are commonly used for finishing photoelectric surfaces also to the multiplier stage-n directly in the interior of the tubular extension 17 can be used without thereby reducing the sensitivity of the image storage electrode 12 impaired. Another step is to take action to the discharge time for the current flowing between the photo mosaic and the nickel foil to influence. This will be discussed in more detail when discussing the switching features will.

Zum Betriebe der Röhren wird die Kathode 5 mit einem Heizkreis verbunden. Das Gitter .6 wird über die Leitung do und dem Blockkondensator 41 an eine Spannungsquelle gelegt, die Sperrimpulse zur Unterdrückung des Kathodenstrahls während des Rücklauf intervalfs liefert. Die Steuerelektrode 6 wird durch die Gitterbatterie 42 und den Widerstand 44 an einer geeigneten Vorspannung gehalten. Die Anode 7 wird durch die geerdete Anodenspannungsquelle 45 gegenüber der Kathode 5 an Spannung gelegt. Der Elektronenstrahl wird mit Hilfe zweier Ablenkspulen 4.9 und So, die von Kippgeneratoren 46 und 47 gespeist werden, in zwei Richtungen über eine Bildfläche auf der Nickelseite der Bildelektrode 9 hin und her gelenkt, wobei die Spule 48 zur Fokussierung des Strahls dient. Die Nickelelektrode, die als Träger für die Bildspeicherschicht dient, wird gegenüber der Anode 7 mit Hilfe des Abgriffes 5 r- an dem Spannungsteiler 52 positiv vorgespannt. Das Gehäuse r9- des- Vervielfachers und der mit diesem in Verbindung stehende Wandbelag 16 liegen auf einem etwas höheren Potential durch den Abgriff 55, das Beschleunigungsgitter 1.4 wird auf dem nächsthöheren Potential durch den Abgriff 56 gehalten. Der Abgriff 57 macht die erste Auslöseelektrode 21 noch positiver. In entsprechender Weise werden die folgenden Auslöseelektroden 2.4, 25. und 26 durch die Abgriffe 58, 59 und 6o an steigendes Potential gelegt: Die Ausgangselektrode 27 des Vervielfachers ist auf dem höchsten Potential gehalten und mit dem Ausgangskreis verbunden, der aus einem Filterwiderstand 61, einer Spule 62 und einem Ausgangswiderstand 6.4 besteht. Die Ausgangselektrode 27 ist ferner über einen Blockkondensator 62' mit dem Steuergitter 63 einer Endverstärkerröhre 6.4 verbunden, die in üblicher Weise mit einem Gitterwiderstand 65, der Schirmgitterverbindung 67 und dem Ausgangswiderstand 68 zusammengeschaltet ist.To operate the tubes, the cathode 5 is connected to a heating circuit. The grid .6 is connected to a voltage source via the line do and the blocking capacitor 41 placed the blocking pulses to suppress the cathode ray during the retrace intervalfs returns. The control electrode 6 is through the grid battery 42 and the Resistor 44 held at a suitable bias. The anode 7 is through the Grounded anode voltage source 45 applied to cathode 5 at voltage. Of the The electron beam is generated with the help of two deflection coils 4.9 and So, which are generated by tilt generators 46 and 47 are fed in two directions over an image area on the nickel side the picture electrode 9 is guided back and forth, the coil 48 for focusing the Ray serves. The nickel electrode, which serves as a carrier for the image storage layer, is opposite to the anode 7 with the help of the tap 5 r- on the voltage divider 52 positively biased. The housing r9 of the multiplier and the one in connection with it standing wall covering 16 are at a slightly higher potential due to the tap 55, the acceleration grid 1.4 is at the next higher potential by the Tap 56 held. The tap 57 makes the first trigger electrode 21 even more positive. The following trigger electrodes 2.4, 25. and 26 are activated in a corresponding manner the taps 58, 59 and 6o placed at increasing potential: the output electrode 27 of the multiplier is held at the highest potential and connected to the output circuit connected, which consists of a filter resistor 61, a coil 62 and an output resistor 6.4 exists. The output electrode 27 is also via a blocking capacitor 62 ' connected to the control grid 63 of a power amplifier tube 6.4, which in usual Way with a grid resistor 65, the screen grid connection 67 and the output resistor 68 is interconnected.

Zum Betrieb der Röhre wird die Anode des Strahlerzeugungssystems an eine Spannung von 5oo bis r 5oo Volt gelegt. Die Elektronen des Strahls treffen bei der Abtastung der Nickelseite der Bildspeicherelektrode 9 zum Teil auf .die Durchbohrungen an der Elektrode, fliegen durch sie hindurch und werden am Ende der Röhre von dem Netz 15, welches nur schwach positiv gegenüber der Anode 7 ist, gesammelt. Etwa 8o 1/o der Strahl.enele'ktronen treffen jedoch die Nickeloberfläche und erzeugen hier Sekundärelektronen.To operate the tube, the anode of the beam generation system is turned on a voltage of 500 to r 500 volts is applied. Hit the electrons of the beam when scanning the nickel side of the image storage electrode 9 partly on .die Pierced holes on the electrode, fly through them and are at the end of the Tube from the mesh 15, which is only weakly positive towards the anode 7, is collected. However, about 8o 1 / o of the beam electrons hit the nickel surface and generate here secondary electrons.

An das Beschleunigungsnetz 14 wird gegenüber der Nickelelektrode vorzugsweise eine positive Spannung von 5 bis 5o Volt angelegt. Dieses Potential ist an sich nicht ausreichend, um die beim Aufprall des Elektronenstrahls entstehenden Sekundärelektronen durch die Öffnungen in der Bildspeicherelektrode 9 hindurchzuziehen. Wenn nun auf das Photomosaik mit Hilfe der Linse q. ein optisches Bild geworfen wird, so werden die emittierten Photoelektronen von dem Gitter 1q. abgesaugt und hinterlassen auf den Mosaikelementen auf der photoelektrischen Seite der Speicherelektrode 9 positive Ladungen, deren Betrag proportional mit dem Produkt aus Lichtintensität und Zeit anwächst. Diese zusätzliche positive Ladung bewirkt, daß Sekundärelektronen von der Nickelseite der Elektrode durch die- Öffnungen hindurchgezogen werden, und zwar in einem Betrage, der von der Spannung zwischen der Nickeloberfläche und der photoelektrischen Oberfläche gemäß dem U 2-Gesetz abhängig ist. Es soll daher bemerkt werden, daß die Steuerwirkung jedes einzelnen Mosaikelementes relativ groß ist, da dieses Mosaikelement in seiner Wirkung als Steuergitter nur 1/4o mm von der Quelle der Sekundärelektronen entfernt ist. Die Signalelektronen werden durch das Netz 1q. hindurch in den Raum zwischen den Gittern 1.4 und 15 beschleunigt und von dort in den Elektronenvervielfacher hineingezogen. Man erhält auf diese Weise eine Vielheit von kleinen Verstärkern, von denen jedoch nur diejenigen, die sehr nahe der durch Elektronenstrahl getroffenen Stelle liegen, eine emittierende Kathode besitzen. Der Strom des Elektrönenstralils braucht nicht mehr als wenige Mikroampere zu betragen. Diese Stromstärke ist völlig ausreichend, um eine Raumladungssättigung zu ergeben. Es sei bemerkt, daß die elementaren Gittereinheiten der obenerwähnten Verstärkersysteme im positiven Bereich arbeiten. Man könnte deswegen erwarten; daß der von ihnen aufgenommene Gitterstrom ziemlich beträchtlich ist und daher _ die Empfindlichkeit infolge der raschen Entladung eines Gitterelementes sehr schnell abnehmen müßte. Die Versuche haben jedoch gerade das Gegenteil ergeben. Wenn nämlich eine hohe Potentialdifferenz zwischen dem -Netz 1q. und der Bildelektrode 9 angelegt wird, so ist die Entladungswirkung nur sehr gering. In diesem Falle kann die Röhre so betrieben werden, daß sie eine Gedächtnis- oder eine Speicherzeit von 5 bis ro Minuten hat. Eine derartige Röhre ist zwar praktisch wertlos für die übertragung von sich bewegenden Gegenständen, jedoch unter Umständen für andere Zwecke vorteilhaft.The acceleration network 14 is preferred over the nickel electrode a positive voltage of 5 to 50 volts is applied. This potential is in itself not sufficient to avoid the secondary electrons produced when the electron beam hits through the openings in the image storage electrode 9. If now on the photo mosaic with the help of the lens q. an optical image is thrown so will be the emitted photoelectrons from the grid 1q. vacuumed and left on the mosaic elements on the photoelectric side of the storage electrode 9 are positive Charges, the amount of which is proportional to the product of light intensity and time grows. This additional positive charge causes secondary electrons from the nickel side of the electrode through the openings, namely in an amount that depends on the voltage between the nickel surface and the photoelectric Surface is dependent on the U 2 law. It should therefore be noted that the control effect of each individual mosaic element is relatively large, since this mosaic element in its effect as a control grid only 1 / 40mm from the source of the secondary electrons away. The signal electrons are through the network 1q. through into the room accelerated between the grids 1.4 and 15 and from there into the electron multiplier drawn into it. In this way you get a multitude of small amplifiers, however, only those very close to those struck by electron beam Place, have an emitting cathode. The stream of electrons need not be more than a few microamps. This amperage is total sufficient to give space charge saturation. It should be noted that the elementary Grating units of the aforementioned amplifier systems operate in the positive range. One might therefore expect; that the grid current picked up by them pretty much is considerable and therefore the sensitivity due to the rapid discharge of a Grid element would have to decrease very quickly. However, the trials have just that To the contrary. Namely, if there is a high potential difference between the network 1q. and the picture electrode 9 is applied, the discharge effect is only great small amount. In this case the tube can be operated in such a way that it has a memory or has a storage time of 5 to ro minutes. Such a tube is practical worthless for transferring moving objects, but under certain circumstances advantageous for other purposes.

Senkt man die Spannung zwischen dem Netz 14. und der Bildelektrode, so erhöht dies die Schnelligkeit des Ansprechens und vermindert gleichzeitig die Empfindlichkeit. Im praktischen Betrieb wird man die Spannungsdifferenz so hoch wählen, als dies ohne Verwischung des Bildes bei einer Bewegung des Gegenstandes möglich ist. Es ist nicht notwendig, daß die einzelnen Mosaikelemente vollkommen isoliert sind; die günstigste Entladungszeit soll durch Verdampfen eines dünnen Metallfilms durch die Löcher-in den Nickelfilm von der Nickelseite her eingestellt werden. Man erreicht dies. dadurch, daß man rund um die Öffnungen in der Bildelektrode einen hohen Ableitwiderstand zwischen den Rändern der isolierenden Schicht 32 und den Rändern der Nickelfolie herstellt. Zweckmäßig wird ein dünner Nickeldraht 70 innerhalb des. das Strahlsystem umschließenden Röhrenteils vorgesehen, der bei der Einstellung der Röhrendaten zur Kontrolle der Entladungszeiten benutzt wird, indem man durch Erhitzen desselben geringe Mengen von Nickel verdampft. Andere Metalle, beispielsweise Magnesium, können ebenfalls verwendet werden.If the voltage between the network 14 and the picture electrode is lowered, this increases the speed of response and at the same time reduces the sensitivity. In practical operation, the voltage difference will be selected as high as is possible without blurring the image when the object moves. It is not necessary that the individual mosaic elements are completely isolated; the most favorable discharge time should be set by evaporating a thin metal film through the holes in the nickel film from the nickel side. One achieves this. by establishing a high leakage resistance between the edges of the insulating layer 32 and the edges of the nickel foil around the openings in the picture electrode. A thin nickel wire 70 is expediently provided within the tube part enclosing the jet system, which is used when setting the tube data to control the discharge times by evaporating small amounts of nickel by heating the same. Other metals such as magnesium can also be used.

Es sei bemerkt, daß das Potential des Absauggitters 14 höher ist, als. das Potential der zur Abschirmung des Elektronenvervielfachers dienenden Elektrode i9 und des mit dieser in Verbindung stehenden Wandbelags 16; jedoch besitzt die erste Prallelektrode des, Vervielfachers 21, die das Netz 22 dem Entladungsraum zwischen den Netzen 14 und 15 zukehrt, das höchste Potential in dem gesamten Raum. Daher werden Signalelektronen, die durch das Netz 14 eintreten, auf den Eingang des Sekundärelektronenverstärkers gerichtet, treten durch die Öffnung 2o und das Netz 22 hindurch und treffen. auf die empfindliche Oberfläche der ersten Elektrode 21. Es ergibt sich eine weitere Elektronenverstärkung und schießlich ein elektrisches Signal an dem Eingangsgitter der Endröhre.It should be noted that the potential of the suction grille 14 is higher, as. the potential of the electrode used to shield the electron multiplier i9 and the wall covering 16 associated therewith; however, the first impact electrode of the, multiplier 21, which the network 22 to the discharge space facing between the networks 14 and 15, the highest potential in the entire space. Therefore, signal electrons entering through the mesh 14 will hit the entrance of the secondary electron amplifier, pass through the opening 2o and the Mesh 22 through and hit. on the sensitive surface of the first electrode 21. There is a further electron amplification and finally an electric one Signal at the input grid of the output tube.

Es hat sich gezeigt, daß Bildelektronen von sämtlichen Teilen der Speicherelektrode gleichmäßig in der ersten Stufe des Vervielfachers mit einem Wirkungsgrad von 8o % gesammelt werden.It has been shown that image electrons from all parts of the Storage electrode evenly in the first stage of the multiplier with an efficiency collected by 8o%.

Einer der Vorteile der vorliegenden Erfindung besteht in der völligen Beseitigung von Störsignalen oder -schwankungen, die durch in den Ausgangsstrom gelangte Elektronen des Abtaststrahls hervorgerufen werden. Wenn keinerlei Maßnahmen getroffen werden, um die durch die Öffnungen der Speicherelektrode 9 hindurchtretenden Primärelektronen von der Ausgangselektrode fernzu'halten, so beträgt die Bildsignalkomponente etwa ioo/o des gesamten Elektronenstroms. Wenn der Stra'hlstrom z. B. 5 Mikroampere beträgt, so würde der Bildstrom etwa o,5 Mikroampere ausmachen. Mit anderen Worten, die Empfindlichkeit der Röhre würde im Verhältnis io : i herabgesetzt. Wenn man dagegen die Primärelektronen von dem Eingangskreis durch Verwendung des Elektronenvervielfachers und einer die Strahlelektronen sammelnden Netzelektrode 15 fernhält, so ist diese Verminderung der Empfindlichkeit völlig beseitigt. Die Schwankungen der an den einzelnen Mosaikelementen herrschenden Spannung, die durch thermische Bewegungen und durch Schrotschwankungen des Photostroms hervorgerufen werden, haben ihre maximale Frequenzkomponente in der Nähe von etwa io Hz, und diese Frequenzkomponente gelangt nicht durch die weiteren Endverstärkerstufen. Aus diesem Grunde ist nur ein kleiner Schrotpegel in dem vervielfachten Elektronenstrom festzustellen. Der Elektronenvervielfacher kann daher dazu benutzt werden, um die Empfindlichkeit der Röhre auf das 2o- bis ioofache zu verstärken, ohne dabei die Störsignale zu vergrößern; im Gegenteil erhält man eine Verminderung der Störsignale wegen des Fernbleibens der ungesteuerten Strahlelektronen vom Ausgangskreis.One of the advantages of the present invention is that it is complete Elimination of interfering signals or fluctuations in the output current Electrons reached by the scanning beam are caused. If no action be taken in order to pass through the openings of the storage electrode 9 To keep primary electrons away from the output electrode is the image signal component about ioo / o of the total electron flow. If the Stra'hlstrom z. B. 5 microamps the image current would be about 0.5 microamps. In other words, the sensitivity of the tube would be reduced in the ratio io: i. If on the other hand, the primary electrons from the input circuit by using the electron multiplier and keeps away a grid electrode 15 collecting the beam electrons, then this is Reduction in sensitivity completely eliminated. The fluctuations in the individual Mosaic elements prevailing tension caused by thermal movements and by Shot fluctuations caused by the photocurrent have their maximum frequency component near about io Hz, and this frequency component does not pass through the further power amplifier stages. Because of this, there is only a small level of shot to be found in the multiplied electron flow. The electron multiplier can therefore be used to determine the sensitivity of the tube to the 2o to to amplify ioo times without increasing the spurious signals; on the contrary receives there is a reduction in the interfering signals due to the absence of the uncontrolled beam electrons from the starting circle.

Die Vorzüge der Bildspeicherröhre in der oben beschriebenen Art können wie folgt zusammengefaßt werden: Erstens erhält man ein verhältnismäßig kurzes optisches System, bei dem die Bildebene senkrecht zur Linsenachse liegt; zweitens wird keine übermäßig große Energie in dem Abtaststrahl benötigt; drittens der Elektronenstrahl trifft senkrecht auf die Bildelektrode; viertens treten keine das Bild schattierenden Störsignale auf, und fünftens besitzt die erfindungsgemäße Anordnung eine wesentlich größere Empfindlichkeit als die bekannten Bildspeichervorrichtungen ohne ein Anwachsen des Störpegels.The advantages of the image storage tube in the manner described above can can be summarized as follows: First, you get a relatively short optical System in which the image plane is perpendicular to the lens axis; second, there won't be any requires excessive energy in the scanning beam; third, the electron beam hits the picture electrode perpendicularly; fourth, there are no shading effects Interfering signals, and fifth, the arrangement according to the invention has an essential greater sensitivity than the known image storage devices without growth the interference level.

Claims

i'ATENT CLAIMS: i. Image storage tube, in particular for modulation storage with an electron-permeable storage electrode, which is placed on the from the generating system the side facing away from the scanning cathode ray. Recording an electric Charge image is prepared, thereby gelcenrizeichnet that the tube an optionally as a signal electrode serving collecting electrode (i6), which is located in the vicinity of the Storage electrode (9), but outside the path of the storage electrode passing scanning beam is arranged and biased so that practical only those triggered by the scanning beam and by the stored charge image influenced slow secondary electrons reach this electrode. z. Image storage tube according to claim i, characterized in that the storage electrode (9) consists of a perforated nickel foil. 3. image storage tube according to claim i or 2, characterized characterized in that the storage electrode is on the of. the generation system of the The side facing away from the scanning electron beam is vaporized with barium fluoride. 4. image storage tube according to claim i to 3, characterized in that in the area the collecting electrode (i6) the first impact electrode (22) of a secondary electron multiplier is arranged. 5. image storage tube according to one of claims i to 4, characterized in that that in front of the side of the storage electrode prepared for the storage of charge (g) a network with the lowest possible coverage factor (i4) is arranged is, that compared to the storage electrode weakly positive, z. B. 5 to 5o V, biased is. 6. image storage tube according to one of the preceding claims, characterized in that that the storage electrode on the side covered with insulating material with a photoelectric Mosaic grid is provided. 7. image storage tube according to one of the preceding claims, characterized in that the collecting electrode (i6) is designed as a cylinder. $. Image storage tube according to one of the preceding claims, characterized in that that on the opposite of the storage surface of the storage electrode At the end of the tube there is a net (z5) with a low coverage factor which is in operation is at a slightly positive potential with respect to the anode (7).