DE954071C

DE954071C - TV transmitter tubes with electron-optical image amplification

Info

Publication number: DE954071C
Application number: DEN4679A
Authority: DE
Inventors: Hajo Bruining; Hendrikus Johannes Lemmens
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1950-11-13
Filing date: 1951-11-13
Publication date: 1956-12-13
Also published as: CH295267A; NL157248B; FR1045054A; NL79449C; US2713129A; GB693678A; BE507061A

Description

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

AUSGEGEBEN AM 13. DEZEMBER 1956ISSUED DECEMBER 13, 1956

N 4679VIIIa₁J 21 &N 4679VIIIa ₁ J 21 &

Bei Fernsehsenderöhren, bei denen das zu übertragende Bild auf die photoelektrische Kathode eines sogenannten Bildverstärkers projiziert und durch diesen elektronenoptisch auf der Bildelektrode entworfen wird, macht das Vorhandensein der photoelektrischen Kathode gewisse Schwierigkeiten. Bekannlich wird die Photokathode durch Niederschlagen eines Alkalimetalls auf eine leitende Schicht aus einem geeigneten Metall, z. B. Silber oder Antimon, erzeugt. Zu diesem Zweck wird eine Menge des Alkalimetalls in Dampfform in die Röhre hineingeführt. Meistens wird Cäsium zu diesem Zweck benutzt. Nach Niederschlagen der zur Erzielung der maximalen Empfindlichkeit erforderlichen Cäsiummenge auf die leitende Schicht wird der überschüssige Dampf aus der Röhre gepumpt. Eine kleine Menge, die durch die Entlüftung nicht entfernt werden kann und in der Röhre zurückbleibt, kann durch einen Gasbinder unschädlich gemacht werden. Dieser wird meistens in Form eines Niederschlages auf der Röhrenwand angebracht.In television transmission tubes, in which the image to be transmitted is on the photoelectric cathode a so-called image intensifier and projected electron-optically through this onto the image electrode is designed, the presence of the photoelectric cathode causes certain difficulties. It is known that the photocathode is made by depositing an alkali metal on a conductive one Layer of a suitable metal, e.g. B. silver or antimony generated. To this end a quantity of the alkali metal is introduced into the tube in vapor form. Most often it is cesium used for this purpose. After knocking down the to achieve maximum sensitivity required amount of cesium on the conductive layer is the excess vapor from the Pumped tube. A small amount that cannot be removed through the vent and is in the If the tube is left behind, it can be rendered harmless using a gas binder. This will mostly attached in the form of a precipitate on the tube wall.

Diese Maßnahme hat sich im allgemeinen als hinreichend erwiesen, damit keine Störung durch den Nachteil eintritt, daß außer der Photokathodenoberfiäche auch andere Röhrenteile mit dem Alkalidampf in Berührung kommen. Niedergeschlagenes Cäsium kann zu Sekundäremissionserscheinungen führen und die Oberflächenisolation von Isolierteileti verringern. Bei Fernsehsender-This measure has generally proven to be sufficient to prevent interference The disadvantage arises that, in addition to the photocathode surface, other tube parts are also included come into contact with alkali vapor. Deposited cesium can cause secondary emissions and reduce the surface insulation of insulating parts. At TV channels

röhren, die mit eimern auf derselben Seite wie die Photokathode auf den Bildschirm gerichteten, in einer seitwärts vorstehenden und mit der Röhrenwand verbundenen Tülle angebrachten Elektrodenrsystem zum Erzeugen eiraies gerichteten Elektroneinbündels versehen sind, reichen diese Maßnahmen nicht aus. Es hat sich ergeben, daß bei diesen Röhren auf die Dauer die Isolierfähigkeit der zur Abstützung der Elektroden dienenden Teile in so ίο starkem Maße herabgesetzt wird, daß die Röhren frühzeitig unbrauchbar werden.tubes with buckets on the same side as those Photocathode directed towards the screen, in a sideways protruding position and with the tube wall connected grommet attached electrode system for generating a directed electron beam are provided, these measures are not sufficient. It has been found that with these Tubes in the long run the insulating ability of the parts used to support the electrodes in such a way ίο greatly diminishes that the tubes become unusable at an early stage.

Gemäß der Erfindung wird zur BeseitigungAccording to the invention, to eliminate

dieses Nachteils der metallene Wandbelag, der zur Begünstigung einer gleichmäßigen Spannungsverteilung über die Tüllenoberfiäche in Form einer leitenden Schicht auf die Innenwand aufgebracht wird, an dem dem Elektrodensystem zugewendeten Ende aus einem Metall hergestellt, das sich mit Cäsiumdampf verbindet. Vorzugsweise wird dazu Gold verwendet, weil sich dieses leicht in Form eines dünnen Belages anbringen läßt.this disadvantage of the metal wall covering, which promotes an even distribution of stress Applied to the inner wall via the nozzle surface in the form of a conductive layer is made of a metal at the end facing the electrode system, which is with Cesium vapor connects. Gold is preferably used for this because it is easy to shape a thin covering can be attached.

Der sich mit Cäsium verbindende Belag darf sich nicht in das Gebiet erstrecken, wo die magnetischen Ablenkfelder wirksam sind. Durch Aufnahme des Cäsiums ändert sich nämlich der elektrische Widerstand des Belags und infolgedessen die Dämpfung, die eine solche Metallschicht in einem magnetischen Wechselfeld bewirkt.The coating which combines with cesium must not extend into the area where the magnetic Deflection fields are effective. When the cesium is absorbed, the electrical resistance of the covering changes and as a result the attenuation that such a metal layer causes in an alternating magnetic field.

Bestimmte Stoffe, welche die Eigenschaft haben, sich mit Cäsiumdampf bei Zimmertemperatur zu verbinden, wie z. B. Aquadag und Graphit, sind in diesem Falle nicht verwendbar, weil sie bei geringer Temperaturerhöhung, der sie leicht unterliegen, da die Stelle, wo sie wirksam sein müssen, nahe der Kathode liegt, den absorbierten Dampf abgeben. Gold und Silber halten auch bei hohen Temperaturen das Cäsium noch fest. Diese Eigenschaft macht es möglich, beim Herstellungsprozeß einer Fernsehröhre eine Legierung aus mit Alkalimetall gesättigtem Gold zur Herstellung von leitenden Schichten zu verwenden, die lichtdurchlässig sind. Ein aus dieser Legierung bestehender Wandüberzug weist nicht die Eigenschaft auf, daß er Cäsiumdampf bindet. Gold nimmt das Cäsium weniger schnell als Silber auf. Da die Stelle zum Anbringen des Binders großen Abstand von der Photokathode hat und mit dem Raum, in den der Dampf hineingeführt wird, durch eine verhältnismäßig enge Öffnung in Verbindung steht, so daß während der Herstellung der Photokathode nur eine verhältnismäßig geringe Cäsiummenge auf diese Stelle gelangt, könnte auch Silber benutzt werden, ohne daß infolge einer zu schnellen Sättigung die Bindungswirksamkeit ein Ende nimmt. Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels einer Fernsehaufnahmeröhre näher erläutert. Die Aufnahmeröhre 1 hat eine Glaswand, die kreisförmig im Schnitt ist und deren enger Zylinderteil 2 in einen breiteren Teil 3 übergeht, der durch einen etwas kugelförmigen Boden 4 verschlossen ist. Am Boden 4 ist durch ein Halteorgan 5, mit dem außerdem ein Stromdurchführungsdraht 6 verbunden ist, die Bildelektrode 7 befestigt. Die Ausbildung einer solchen Bildelektrode ist hinreichend bekannt und wird nicht weiter beschrieben. Certain substances which have the property to react with cesium vapor at room temperature connect, such as B. Aquadag and graphite are not usable in this case because they are less Increase in temperature to which they are easily subject, since the point where they must be effective is close to the cathode, release the absorbed vapor. Gold and silver hold up even at high levels Temperatures the cesium still solid. This property makes it possible in the manufacturing process a television tube an alloy of gold saturated with alkali metal for the production of to use conductive layers that are translucent. One made from this alloy Wall coating does not have the property that it binds cesium vapor. Gold takes the cesium less quickly than silver. Since the location for attaching the tie is a long way from the Photocathode and with the space into which the steam is introduced, through a proportionate narrow opening communicates, so that during the manufacture of the photocathode only If a relatively small amount of cesium reaches this point, silver could also be used without the binding effectiveness taking an end as a result of too rapid saturation. The invention is described below using an exemplary embodiment shown in the drawing a television pickup tube explained in more detail. The pickup tube 1 has a glass wall that is circular in section and whose narrow cylinder part 2 merges into a wider part 3, which is closed by a somewhat spherical bottom 4. On the bottom 4 is a holding member 5, to which a feedthrough wire 6 is also connected, the picture electrode 7 is fixed. The design of such a picture electrode is well known and will not be described further.

Der enge Zylinderteil 2 der Röhre 1 ist durch einen flachen Boden 8 verschlossen. Auf diesem ist eine dünne, durchsichtige, leitende Schicht 9, z. B. aus Iridium, angebracht, und darauf ist eine dünne Metallschicht 10, z. B. aus Silber oder Antimon, aufgedampft. Diese Metallschicht wird in der Weise aktiviert, daß in für beide Metalle umgekehrter Reihenfolge Sauerstoff und Cäsiumdampf in die Röhre eingeführt wird. Ist die erforderliche Photoempfindlichkeit erreicht, so wird auf übliche Weise das überschüssige Cäsium abgepumpt. Um restliche Cäsiumatome unschädlich zu machen, kann in der Röhre ein Niederschlag 11 aus einem der bekannten, sich mit Cäsium verbindenden Stoffe auf der Wand angebracht sein.The narrow cylinder part 2 of the tube 1 is through a flat bottom 8 closed. On this is a thin, transparent, conductive layer 9, for. B. made of iridium, and thereon a thin metal layer 10, e.g. B. made of silver or antimony, vaporized. This metal layer is activated in such a way that in reverse for both metals Order oxygen and cesium vapor is introduced into the tube. Is the required If photosensitivity is reached, the excess cesium is pumped out in the usual way. Around To render the remaining cesium atoms harmless, a precipitate 11 from a the known substances that bind with cesium must be attached to the wall.

Die von der Photokathode emittierten Elektronen werden unter Zuhilfenahme eines von der Spule 12 erzeugten Magnetfeldes auf die Bildelektrode 7 konzentriert und bewirken dort ein Ladungsbild, das dem von der Photokathode ausgesandten Elektronenbild entspricht.The electrons emitted by the photocathode are generated with the aid of one of the Coil 12 generated magnetic field concentrated on the picture electrode 7 and cause a there Charge image that corresponds to the electron image emitted by the photocathode.

Zum Abtasten der Bildelektrode 7 ist ein auf derselben Seite wie die Photokathode auf die Bildelektrode gerichtetes Elektrodensystem 13 in einer seitwärts angeordneten, an der Röhrenwand befestigten Tülle 14 angebracht. Das von diesem System erzeugte Elektronenbündel wird unter Zuhilfenahme eines von der Spule 15 erzeugten Magnetfeldes fokussiert, und mittels eines Spulensystems 16 wird die erforderliche Ablenkung des Elektronenbündels zum Überstreichen der Bildelektrode 7 bewirkt. Die Innenoberfläche der Tülle 14 ist mit einem leitenden Überzug 17 versehen, um Wandaufladungen auszugleichen. Dieser Wandüberzug, der z. B. aus Aluminium besteht, kann sich in der Röhre 3 fortsetzen und dabei auch als Fangelektrode für die beim Auftreffen von Elektronen auf die Bildelektrode 7 ausgelöste Sekundäremission wirksam sein. An dem dem .Elektrodensystem 13 zugewendeten Ende ist der leitende Überzug 17 mit einem Rande 18 einer zum Verbinden mit Cäsiumdämpfen gut geeigneten Metallschicht versehen, die vorzugsweise aus Gold besteht. Es hat sich ergeben, daß infolge dieser Maßnahme eine unzulässige Vergrößerung der Oberflächenleitfähigkeit derjenigen Einzelteile, die zur isolierten Anordnung der Elektroden des Elektrodensystems 13 verwendet werden, in hinreichendem Maße vermieden wird, so daß dies keinen merklichen Einfluß auf die Lebensdauer einer solchen Röhre hat.For scanning the picture electrode 7, one is on the same side as the photocathode on the Image electrode-directed electrode system 13 in a sideways arranged on the tube wall attached grommet 14 attached. The electron beam generated by this system will focused with the aid of a magnetic field generated by the coil 15, and by means of a coil system 16 is the necessary deflection of the electron beam for scanning the picture electrode 7 causes. The inner surface of the grommet 14 is provided with a conductive coating 17 provided to compensate for wall charges. This wall covering, the z. B. consists of aluminum, can continue in the tube 3 and also as a target electrode for when it hits secondary emission triggered by electrons on the picture electrode 7 can be effective. To the the end facing the electrode system 13 is the conductive coating 17 with an edge 18 of a for bonding with cesium vapors well suited metal layer provided, which is preferably made of Gold is made. It has been found that as a result of this measure, an impermissible increase the surface conductivity of those items that are used for the isolated arrangement of the electrodes of the Electrode system 13 are used, is avoided to a sufficient extent, so that this has no noticeable effect on the service life of such a tube.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. TV pickup tube with by photoemission and electrical acceleration of Electrons caused by electron-optical image intensification and with an electrode system, which is on the same side as the electron-optical projection on the screen

is aligned and attached in a laterally attached grommet connected to the tube wall is, characterized in that the metal wall coating, the avoidance of uneven potential distribution over the Grommet surface as a conductive layer. the inner wall is attached to the electrode system facing end consists of a metal which combines with cesium vapor and which is released during operation of the tube Cesium binds.

2. receiving tube according to claim i, characterized in that the connection with Cesium certain part of the conductive layer is made up of gold.

References considered: British Patent No. 567,650.

1 sheet of drawings

609 704 12.56