DE974826C - Process for the production of secondary emitting layers - Google Patents
Process for the production of secondary emitting layersInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung sekundäremittierender Schichten Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, ein Verfahren zur Erzeugung von nichtleitenden oder halbleitenden Sekundäremissionsschichten anzugeben. Schichten dieser Art werden vorzugsweise in Speicherröhren, z. B. Fernsehaufnahmeröhren mit Vorabbildung verwendet, bei denen eine hohe Elektronenentladung durch aufprallende Primärelektronen erzeugt wird.Process for the Production of Secondary Emitting Layers The invention is based on the task at hand, a process for generating non-conductive or semiconducting secondary emission layers. Layers of this type will be preferably in storage tubes, e.g. B. television tubes with pre-image are used, where a high electron discharge is generated by impacting primary electrons will.
Man hat bisher versucht, für die Herstellung von Sekundäremissionsschichten Erfahrungen aus der Photozellentechnik zu verwerten. So wurden für Sekundäremissionsverstärkerzellen Schichten verwendet, die in fast gleicher Zusammensetzung auch für Photokathoden benutzt werden. Wenn auch dieser Gedanke in einigen Fällen zum Erfolg geführt hat, so ist es doch nicht von der Hand zu weisen, daß verschiedenartige Gesetze diesen beiden elektronischen Erscheinungen zugrunde liegen und daß es möglich ist, zu besonderen Gesetzmäßigkeiten zu gelangen. In dem hier vorliegenden Fall kann diese Parallelität ohnehin nicht benutzt werden, da sowohl den Photoschichten als auch den Verstärkerschichten zur Vermeidung von Sättigungs- und Trägheitserscheinungen eine erhebliche Leitfähigkeit anhaftet. Diese ist bei Speicherschichten nicht erwünscht.Attempts have been made so far for the production of secondary emission layers To utilize experience from photocell technology. So were used for secondary emission amplifier cells Layers used in almost the same composition also for photocathodes to be used. Even if this thought has led to success in some cases, so it cannot be dismissed out of hand that laws of different kinds are compatible with these underlie both electronic phenomena and that it is possible to specialize To arrive at regularities. In the present case, this parallelism anyway not be used, since both the photo layers and the amplifier layers a considerable conductivity to avoid saturation and inertia phenomena adheres. This is not desirable for storage layers.
Die der Erfindung zugrunde liegenden Untersuchungen haben nun gezeigt, daß eine Lichtempfindlichkeit der Schicht für ihre Wirkung als Sekundäremissionsschicht nicht maßgebend ist. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von sekundäremittierenden Schichten, mit Ausnahme von Schichten aus technischen Leuchtstoffen, besteht nun darin, daß in ein ein Ionengitter bildendes Grundmaterial aus Sulfiden oder oxydischen Metallverbindungen der Alkali-, Erdalkali- oder Erdmetalle Metallatome mit niedrigem Atomvolumen in solcher Konzentration eingelagert werden, daß gerade noch keine Ionisierung durch Wechselwirkung der eingelagerten Metalle bzw. eine hieraus resultierende metallische Leitfähigkeit zustande kommt.The studies on which the invention is based have now shown that a photosensitivity of the layer for its effect as a secondary emission layer not is decisive. The inventive method for the production of secondary emitting Layers, with the exception of layers made of technical phosphors, now exist in that in a basic material of sulfides or oxidic ones forming an ion lattice Metal compounds of the alkali, alkaline earth or earth metals metal atoms with low Atomic volumes are stored in such a concentration that just no ionization due to the interaction of the embedded metals or a resulting metallic Conductivity comes about.
Man hat zwar bereits früher bei technischen Leuchtstoffen in ein ein Ionengitter bildendes Grundmaterial aus Sulfiden oder oxydischen Metallverbindungen der Alkali-, Erdalkali- oder Erdmetalle Metallatome mit niedrigem Atomvolumen eingelagert; diese atomaren Zusätze zu der Grundmasse werden jedoch bei technischen Leuchtstoffen nur in solcher Konzentration zugesetzt, daß eine maximale Lumineszenzerscheinung erreicht wird. Zum Beispiel betragen die Konzentrationen bei einem technischen Leuchtstoff auf der Grundlage von Zinksulfid einen Zusatz von 1o-3 bis 1o-4 g Silber pro Gramm Sulfid. Bei der Sekundäremission, auf die es bei der vorliegenden Erfindung ankommt, müssen die Konzentrationen zur Erzielung einer optimalen Sekundärelektronenausbeute mindestens eine Zehnerpotenz höher, und zwar so groß gewählt werden, daß gerade noch keine Ionisierung durch Wechselwirkung der eingelagerten Metalle zu einer metallischen Leitfähigkeit führt. Aus diesem Grunde sind technische Leuchtstoffe als Ergebnis des erfinderischen Verfahrens aus der Erfindung ausgenommen.It is true that one has already worked in one with technical phosphors Base material that forms ion lattices and consists of sulfides or oxidic metal compounds the alkali, alkaline earth or earth metals incorporated metal atoms with a low atomic volume; however, these atomic additions to the matrix are used in technical phosphors only added in such a concentration that a maximum luminescence phenomenon is achieved. For example, in the case of an industrial phosphor, the concentrations are based on zinc sulfide, an addition of 1o-3 to 1o-4 g of silver per gram Sulfide. In the case of the secondary emission, which is important in the present invention, must the concentrations to achieve an optimal secondary electron yield at least a power of ten higher, and chosen to be so large that even No ionization due to the interaction of the embedded metals to form a metallic one Conductivity leads. For this reason, technical phosphors are the result of the inventive method excluded from the invention.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, daß man mit der obigen Verfahrensregel leicht zu einer dem jeweiligen Verwendungszweck angepaßten hochsekundäremittierenden und zugleich nur schwach oder gar nicht leitenden Schicht gelangt, wobei Vervielfachungszahlen von sechs oder mehr unschwer zu erreichen sind. Bei dem gewählten Grundmaterial und den gewählten Konzentrationen und Atomarten des Zusatzmetalls ergeben sich auch Schichten von gänzlich anderer Zusammensetzung als die bekannten Photoschichten, da bei Photoschichten das Grundmaterial durch den zu großen Fremdmetallgehalt ionisiert wird und freie Elektronen in der Schicht auftreten, wodurch das Grundmaterial metallische Eigenschaften bekommt.The particular advantage of the invention is that you can with the The above procedural rule can easily be adapted to the respective purpose highly secondary emitting and at the same time only weakly or not at all conductive layer reached, with multiplication numbers of six or more are easy to achieve. With the chosen basic material and the chosen concentrations and atomic types of the additional metal, there are also layers with a completely different composition than the well-known photo layers, as the base material passes through in photo layers the excessive foreign metal content is ionized and free electrons in the layer occur, which gives the base material metallic properties.
Bei einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Schicht kann die genannte Metallverbindung mehrere Arten von Fremdmaterial, insbesondere solche, die eine hohe Kontaktspannung gegeneinander aufweisen, enthalten. Als Beispiel von solchen Fremdbeimengungen sei Wismut und Antimon genannt, die ferner deswegen günstig sind, weil sie derselben Gruppe des Periodischen Systems angehören und sich daher wegen ihrer in chemischer Hinsicht ähnlichen Eigenschaften gleich gut in dasselbe Grundmaterial einlagern lassen. Die Schicht kann aber auch so aufgebaut sein, daß das Grundmaterial an sich rein ist, aber ein stöchiometrischer Überschuß der metallischen Komponente der Verbindung vorbanden ist, der in Form nichtionisierter Atome in dieser enthalten ist und als solche in bezug auf die Sekundäremission besonders wirksam. macht.In the case of a layer produced by the method according to the invention can, said metal compound several types of foreign material, in particular contain those that have a high contact voltage with respect to one another. As an an example of such foreign admixtures, bismuth and antimony are mentioned, and those for that reason are favorable because they belong to the same group of the periodic table and themselves therefore, because of their chemically similar properties, equally well in the same Have the basic material stored. The layer can also be constructed so that the base material is pure per se, but a stoichiometric excess of the metallic Component of the compound is pre-bonded in the form of non-ionized atoms in this is included and as such is particularly effective with regard to secondary emissions. power.
Schichten, die der Erfindung entsprechen, werden zuweilen erhalten, wenn bei der Herstellung in geringem Maße verunreinigtes Ausgangsmaterial Verwendung findet. Solche Fälle sind jedoch nicht reproduzierbar und für eine praktische Verwendung daher nicht geeignet. Es werden deswegen zwei Verfahren zur Herstellung der Schichten angegeben: Man kann einmal die beabsichtigte Menge des Fremdmetalls den reinen Ausgangsstoffen vor Herstellung der Schicht zusetzen und auf chemischem Wege zu einer Schicht mit der vorgegebenen Zusammensetzung gelangen. Die Schicht kann aber auch zuerst ohne das Fremdmetall auf einem bekannten Wege hergestellt werden, in die dann das Fremdmetall nach physikalischen Methoden eingelagert wird. Solche sind z. B. dadurch verwirklicht, daß ein Atomstrahl des betreffenden Fremdmetalls auf die Schicht gerichtet und diese gegebenenfalls gleichzeitig oder danach einer Wärmebehandlung unterworfen wird.Layers in accordance with the invention are sometimes obtained if slightly contaminated raw material is used in production finds. However, such cases are not reproducible and are of practical use therefore not suitable. There are therefore two methods of making the layers indicated: One can once the intended amount of the foreign metal the pure starting materials add before the production of the layer and chemically to form a layer with reach the specified composition. But the shift can also go without it first the foreign metal can be produced in a known way, in which then the foreign metal is stored according to physical methods. Such are z. B. realized by that an atomic beam of the foreign metal in question is directed onto the layer and this is optionally subjected to a heat treatment at the same time or thereafter.
Die hier vorgeschlagene Schicht kann in allen Anordnungen verwendet werden, in denen eine solche hoher sekundärer Emissionsfähigkeit benötigt wird, insbesondere ist sie geeignet, als Bildwurfplatte in einem Bildwandler-Bildfänger zu dienen.The layer proposed here can be used in all arrangements in which such a high secondary emissivity is required, In particular, it is suitable as an image throwing plate in an image converter image catcher to serve.
Claims (3)
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| DEF4476D DE974826C (en) | 1939-05-31 | 1939-05-31 | Process for the production of secondary emitting layers |
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| GB302307A (en) * | 1927-12-14 | 1929-07-04 | British Thomson Houston Co Ltd | Improvements relating to electron discharge apparatus |
| GB460012A (en) * | 1935-08-08 | 1937-01-19 | Zeiss Ikon Ag | Improvements in or relating to light sensitive layers for photoelectric cells |
| GB479733A (en) * | 1936-07-04 | 1938-02-10 | Zeiss Ikon Ag | Improvements in or relating to the manufacture of activated electrodes for photo-electric cells or secondary electron multipliers |
| CH199029A (en) * | 1936-02-10 | 1938-07-31 | Philips Nv | Body, the surface of which has strong secondary emissivity, and method for producing such a body. |
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1939
- 1939-05-31 DE DEF4476D patent/DE974826C/en not_active Expired
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| GB302307A (en) * | 1927-12-14 | 1929-07-04 | British Thomson Houston Co Ltd | Improvements relating to electron discharge apparatus |
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| GB479733A (en) * | 1936-07-04 | 1938-02-10 | Zeiss Ikon Ag | Improvements in or relating to the manufacture of activated electrodes for photo-electric cells or secondary electron multipliers |
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