JPS61279044A - Image pickup tube - Google Patents

Image pickup tube

Info

Publication number
JPS61279044A
JPS61279044A JP12098085A JP12098085A JPS61279044A JP S61279044 A JPS61279044 A JP S61279044A JP 12098085 A JP12098085 A JP 12098085A JP 12098085 A JP12098085 A JP 12098085A JP S61279044 A JPS61279044 A JP S61279044A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image pickup
pickup tube
target
photoconductive
semiconductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP12098085A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiaki Kawai
河合 敏昭
Chiyoji Okuyama
千代志 奥山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hamamatsu Photonics KK
Original Assignee
Hamamatsu Photonics KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hamamatsu Photonics KK filed Critical Hamamatsu Photonics KK
Priority to JP12098085A priority Critical patent/JPS61279044A/en
Publication of JPS61279044A publication Critical patent/JPS61279044A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)
  • Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Abstract

PURPOSE:To intend to improve the resolution in the IR region by making the target of an image pickup tube by adhering or filling the semiconductive material with photo conductive characteristics to a large number of holes provided in the insulation substrate regularly. CONSTITUTION:After diffusing sulfur in the glass substrate 31 containing for example PbO, SiO2 in the vacuum vessel 1 under the vapor pressure of S at 70 deg.C for time interval of 30-60min, by reaction at 200-350 deg.C PbO is substituted by PbS and so the semiconductive material 32 is produced on the inner wall of the channel and the surface of the substrate. On one side of the surface the electrode 33 is produced by evaporating Fe-Cr. On the other side of the surface the beam landing layer 34 is produced by evaporating porous Sb2S3 after removing the PbS. By this, resolution in the IR region can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は受光面に光導電材料を用いた撮像管に関する。[Detailed description of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to an image pickup tube using a photoconductive material on its light receiving surface.

(従来の技術) ゛従来の光導型彫撮像管を第4図を参照して説明する。(Conventional technology) ``A conventional light guide type imaging tube will be explained with reference to FIG. 4.

光導電性ターゲラ)20は撮像管の円筒状の真空容器1
の入射窓の内面に近接して配置されている。
20 is a cylindrical vacuum container 1 of an image pickup tube.
is located close to the inner surface of the entrance window.

前記真空容器1の他方の底面には前記ターゲット20に
相対向するように電子銃11が設けられている。
An electron gun 11 is provided on the other bottom surface of the vacuum vessel 1 so as to face the target 20 .

ターゲット20の電子銃11と対向していない面(以下
第1の面という)は、電源5により数ボルトないし数十
ボルトの電位が与えられており、電子銃11は接地され
ている。
The surface of the target 20 that does not face the electron gun 11 (hereinafter referred to as the first surface) is given a potential of several volts to several tens of volts by the power source 5, and the electron gun 11 is grounded.

また加速電極4には数百ポルI−の電圧が加えられてい
る。さらに真空容器1の外側に電子銃11がらターゲッ
ト20へ向かう電子ビームを集束する集束コイル7、偏
向する偏向コイル8とが設けられており、ターゲット2
0の電子銃11に対向する面は電子ビームで走査される
Further, a voltage of several hundred pol I- is applied to the accelerating electrode 4. Further, a focusing coil 7 for focusing the electron beam directed from the electron gun 11 toward the target 20 and a deflection coil 8 for deflecting the electron beam are provided outside the vacuum chamber 1.
The surface of 0 facing the electron gun 11 is scanned with an electron beam.

ターゲラl−20の第1の面に光像を投影すると、前記
第1の面にコンデンサ9を介して接続されている出力端
子10に映像信号が得られる。
When an optical image is projected onto the first surface of the target laser I-20, a video signal is obtained at an output terminal 10 connected to the first surface via a capacitor 9.

第5図は前記従来の光導型彫撮像管の前記ターゲット部
分を拡大して示した断面図である。
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the target portion of the conventional light guide type imaging tube.

光導電ターゲット20は、硬質ガラスから成る光入射窓
21に透明電極22を介して設けられている。
The photoconductive target 20 is provided through a transparent electrode 22 in a light entrance window 21 made of hard glass.

透明電極22の上に109〜1011Ωcmという非常
に高比抵抗の半導体膜23を蒸着し、さらに撮像管の走
査ビームの読み取りを良好にするために多孔性のビーム
ランディング層24が設けられている。
A semiconductor film 23 having a very high specific resistance of 109 to 1011 Ωcm is deposited on the transparent electrode 22, and a porous beam landing layer 24 is provided to improve the reading of the scanning beam of the image pickup tube.

ビームランディング層24に対し透明電極22に数ボル
トないし数+ボルトの電圧を印加した状態で、光像がこ
のターゲット上に結ばれると、光吸収が半導体膜23中
に生じる。
When a light image is focused on this target while a voltage of several volts to several + volts is applied to the transparent electrode 22 with respect to the beam landing layer 24, light absorption occurs in the semiconductor film 23.

このとき励起された電子−正孔対は光導電現象により、
電子は透明電極22を通して電源へ注入されるが、正孔
はビームランディング層24に蓄積され表面電位を上昇
する。
The excited electron-hole pair at this time is caused by the photoconductive phenomenon.
Electrons are injected into the power source through the transparent electrode 22, while holes are accumulated in the beam landing layer 24 and increase the surface potential.

この表面電位の分布が光像と合致する。表面電位分布像
は走査電子ビーム系によって読みだされ、映像信号とな
る。
This surface potential distribution matches the optical image. The surface potential distribution image is read out by a scanning electron beam system and becomes a video signal.

(発明が解決しようとする問題点) 前記構成の撮像管の光導電ターゲットを構成する半導体
膜は非常に高比抵抗のものである必要がある。そのため
前記従来のターゲットは高純度の材料を用い、多結晶膜
または非晶体にすることで高比抵抗を実現している。
(Problems to be Solved by the Invention) The semiconductor film constituting the photoconductive target of the image pickup tube with the above configuration needs to have a very high specific resistance. Therefore, the conventional target uses a highly pure material and is made of a polycrystalline film or an amorphous material to achieve high specific resistance.

赤外線域に感度を有する光導電ターゲットでは、ターゲ
ット材料は固有の比抵抗が小さいので、光励起された電
子−正孔対は電界により走行する間に拡散し、光像に対
して蓄積される電位分布がぼける。
In a photoconductive target that is sensitive to the infrared region, the target material has a small specific resistance, so the photo-excited electron-hole pairs are diffused while traveling due to the electric field, and the potential distribution accumulated with respect to the optical image is It's blurry.

また比抵抗を大きくするためには、低温まで冷却すれば
良いが、通常の室温で使用する撮像管にそのような状態
を形成することは容易でない。
Further, in order to increase the resistivity, it is sufficient to cool it to a low temperature, but it is not easy to create such a state in an image pickup tube used at normal room temperature.

本発明の目的は、前記半導体膜に原因する問題を解決し
、特に従来不可能であった赤外線領域に感度を有する高
解像度の撮像管を提供することにある。
An object of the present invention is to solve the problems caused by the semiconductor film, and to provide a high-resolution image pickup tube that is particularly sensitive to the infrared region, which was previously impossible.

(発明の構成) 前記目的を達成するために、本発明による撮像管は、光
導電ターゲットを用いた撮像管において、前記ターゲッ
トを多数の小さい孔を規則的に設けた絶縁基板の前把手
さい孔に光導電特性を有する半導体を付着または充填し
て構成されている。
(Structure of the Invention) In order to achieve the above object, an image pickup tube according to the present invention is an image pickup tube using a photoconductive target, in which the target is formed by forming a hole in the front handle of an insulating substrate in which a large number of small holes are regularly provided. A semiconductor having photoconductive properties is adhered to or filled with a semiconductor.

(実施例) 以下、図面等を参照して本発明をさらに詳しく説明する
(Example) Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings and the like.

第1図は本発明による撮像管で使用する光導電ターゲッ
トの実施例を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a photoconductive target used in an image pickup tube according to the present invention.

絶縁基板31は内径6〜20μmの細いガラス管(チャ
ンネル)を多数束ね、厚さ0.05〜0.5mmの円板
に形成したものである。
The insulating substrate 31 is a disk having a thickness of 0.05 to 0.5 mm by bundling a large number of thin glass tubes (channels) with an inner diameter of 6 to 20 μm.

この絶縁基板31のチャンネル内壁には光導電特性をも
つ半導体32が充填されている。この実施例では光導電
特性をもつ半導体32としてPbTeをホントウオール
法により蒸着して用いている。
The inner wall of the channel of this insulating substrate 31 is filled with a semiconductor 32 having photoconductive properties. In this embodiment, PbTe is used as the semiconductor 32 having photoconductive properties by being vapor-deposited by the real wall method.

半導体32のPbT、eは単結晶で形成され、室温での
不純物濃度は2X1017cm−3でキャリヤの移動度
は2000cm/ (V−sec)である。
PbT, e of the semiconductor 32 is formed of a single crystal, the impurity concentration at room temperature is 2.times.10.sup.17 cm.sup.-3, and the carrier mobility is 2000 cm/(V-sec).

チャンネルの内壁は全て充填されていても良いし、中央
に隙間があっても良いが、いずれにしても前面から後面
に連続している必要がある。
The inner wall of the channel may be completely filled, or there may be a gap in the center, but in any case, it must be continuous from the front to the rear.

この実施例ではチャンネル内のPbTeの抵抗は2にΩ
〜200にΩである。
In this example, the resistance of the PbTe in the channel is 2Ω
~200Ω.

表面の電極33はFe−Crの蒸着により形成され、面
抵抗は100〜200Ωである。
The electrode 33 on the surface is formed by vapor deposition of Fe-Cr, and has a sheet resistance of 100 to 200Ω.

ビームランディング層34は多孔性のSb2S3である
Beam landing layer 34 is porous Sb2S3.

第2図は前記ターゲットを用いた本発明による撮像管の
実施例を示す断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing an embodiment of an image pickup tube according to the present invention using the target.

このとき窓材41はサファイアを用い、ターゲット3の
前面の前記電極33に接続されている電極42をインジ
ュームのリング43.44を通して取り出している。
At this time, the window material 41 is made of sapphire, and the electrode 42 connected to the electrode 33 on the front surface of the target 3 is taken out through the indium rings 43 and 44.

その他の構造は先に第4図等を参照して説明した従来の
撮像管の構成と基本的に異なるものではない。
Other structures are basically the same as those of the conventional image pickup tube described above with reference to FIG. 4 and the like.

第3図に前記実施例撮像管の分光特性を“示す。FIG. 3 shows the spectral characteristics of the image pickup tube of the embodiment.

室温ニオイテ波長3000 nmで1(nA/、1jW
)以上の感度が得られている。
1 (nA/, 1jW at room temperature wavelength 3000 nm
) or higher sensitivity has been obtained.

解像度はチャンネルのピ・ッチで決定され、15μmビ
、チのもので550〜600TV本が得られた。
The resolution is determined by the channel pitch, and 550 to 600 TV lines were obtained at 15 μm pitch.

前記ターゲットは前記とは別の製造工程によっても実現
できる。
The target can also be realized by a manufacturing process different from that described above.

Pb0.5i02を含むガラス基体でチャンネル径12
μm、チャンネルピッチ19μm1プレートの厚さを0
.5mmのものを真空容器中で70℃のSの蒸気圧でも
って30〜60分間拡散した後に200〜350℃で反
応させる。これによりチャンネル内壁と表面はpb○が
PbSに置換され半導体32が形成される。
Channel diameter 12 with glass substrate containing Pb0.5i02
μm, channel pitch 19 μm 1 plate thickness 0
.. A 5 mm sample is diffused in a vacuum container at a vapor pressure of S at 70°C for 30 to 60 minutes, and then reacted at 200 to 350°C. As a result, pb◯ is replaced with PbS on the inner wall and surface of the channel, and a semiconductor 32 is formed.

表面の片面にはFe−Crを蒸着し電極33を形成する
。他の表面のpbsを取り除いた後、多孔質5b2s3
を蒸着してビームランディング層34を形成する。
Fe--Cr is deposited on one surface to form an electrode 33. After removing the pbs on other surfaces, the porous 5b2s3
A beam landing layer 34 is formed by vapor depositing.

このような光導電ターゲットを組み込んだ1インチ径の
撮像管では限界感度波長2゜0μmで解像度500TV
本が得られた。
A 1-inch diameter image pickup tube incorporating such a photoconductive target has a maximum sensitivity wavelength of 2°0 μm and a resolution of 500 TV.
I got the book.

前記絶縁基板に開ける孔の形状を四角にすることにより
、さらに高解像度を得ることができる。
Even higher resolution can be obtained by making the hole formed in the insulating substrate square.

赤外線領域に感度を持つ前記半導体材料pbsと同様に
PbTe、5nTe、Pb5eを使用することができる
PbTe, 5nTe, and Pb5e can be used similarly to the semiconductor material pbs that is sensitive to the infrared region.

また通常の可視領域に感度を有するZnS、Z n T
 e % Cd S % Cd T e等の化合物半導
体についても同様に利用でき、製造も容易である。
In addition, ZnS, ZnT, which has sensitivity in the normal visible range
Compound semiconductors such as e % Cd S % Cd Te can also be used in the same manner and are easy to manufacture.

(発明の効果) 以上詳しく説明したように、本発明は、撮像管における
光を電気信号に変換する光導電ターゲットの半導体材料
が電極間の縦方向において光導電現象を発生させるとい
う本来の目的を達成することができる。
(Effects of the Invention) As explained in detail above, the present invention achieves the original purpose of causing the semiconductor material of the photoconductive target that converts light in the image pickup tube into an electrical signal to generate a photoconductive phenomenon in the vertical direction between the electrodes. can be achieved.

すなわち本発明では縦方向に光導電性をもつ半導体が針
状に配置され、横方向の抵抗は光励起されたキャリヤの
拡散を防ぎ、電荷蓄積層として位置精度を保持するため
に1011〜l QSQcmと非常に高くなっている。
That is, in the present invention, a semiconductor having photoconductivity is arranged in the needle shape in the vertical direction, and the resistance in the horizontal direction is 1011 to 1 QSQcm in order to prevent the diffusion of photoexcited carriers and maintain positional accuracy as a charge storage layer. It's very expensive.

従来は赤外線領域に感度を持つ光導電特性半導体は、高
比抵抗にすることができないので使用できなかったが、
本発明による絶縁基板をもつ構成によればPbTe5S
nTe、Pb5e、PbS等を使用することができ、ま
た製造も容易である。
Previously, photoconductive semiconductors sensitive to the infrared region could not be used because they could not be made to have a high specific resistance.
According to the structure with an insulating substrate according to the present invention, PbTe5S
nTe, Pb5e, PbS, etc. can be used, and manufacturing is easy.

通常の可視領域に感度を有するZ n S s Z n
 T e %CdS、CdTe等の化合物半導体も利用
できる。
Z n S s Z n with sensitivity in the normal visible range
Compound semiconductors such as T e %CdS and CdTe can also be used.

また従来の光導電ターゲットでの多結晶あるいは無定形
(アモルファス)材料を使用しなくても単結晶を使用す
ることができる。
Also, single crystals can be used instead of the polycrystalline or amorphous materials of conventional photoconductive targets.

単結晶を使用することにより、光励起キャリヤが高速応
答することになり、高感度で低残像の光導電ターゲット
が得られ、優れた撮像管を提供できる。
By using a single crystal, the photoexcited carriers respond quickly, a photoconductive target with high sensitivity and low afterimage can be obtained, and an excellent image pickup tube can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明による撮像管で使用するターゲットの実
施例を示す斜視図である。 第2図は前記ターゲットを用いた撮像管の実施例を示す
断面図である。 第3図は前記撮像管の分光感度特性を示すグラフである
。 第4図は従来の撮像装置を示す断面図である。 第5図は前記撮像装置のターゲ7)部を拡大して示した
断面図である。 1・・・真空気密容器 3・・・ターゲット 31・・・絶縁基板 32・・・光導電半導体 33・・・電極 34・・・ビームランデインク層 4・・・加速集束電極 11・・・電子銃 41・・・入射窓板 42・・・電極
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a target used in an image pickup tube according to the present invention. FIG. 2 is a sectional view showing an embodiment of an image pickup tube using the target. FIG. 3 is a graph showing the spectral sensitivity characteristics of the image pickup tube. FIG. 4 is a sectional view showing a conventional imaging device. FIG. 5 is an enlarged sectional view of the target 7) of the imaging device. 1... Vacuum-tight container 3... Target 31... Insulating substrate 32... Photoconductive semiconductor 33... Electrode 34... Beam land ink layer 4... Accelerating and focusing electrode 11... Electron Gun 41...Entrance window plate 42...Electrode

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)光導電ターゲットを用いた撮像管において、前記
ターゲットを多数の小さい孔を規則的に設けた絶縁基板
の前記小さい孔に光導電特性を有する半導体を付着また
は充填して構成したことを特徴とする撮像管。
(1) An image pickup tube using a photoconductive target, characterized in that the target is constructed by adhering or filling a semiconductor having photoconductive properties into the small holes of an insulating substrate in which many small holes are regularly provided. An image pickup tube.
(2)前記光導電性を有する半導体は、単結晶あるいは
多結晶半導体である特許請求の範囲第1項記載の撮像管
(2) The image pickup tube according to claim 1, wherein the semiconductor having photoconductivity is a single crystal or polycrystalline semiconductor.
(3)前記ターゲットは、PbOを主体とするチャンネ
ルを持つガラス基材の前記チャンネル内面にS、Seあ
るいはTeを拡散置換し、PbS、PbSeあるいはP
bTeを形成したものである特許請求の範囲第1項記載
の撮像管。
(3) The target is formed by diffusing and substituting S, Se, or Te on the inner surface of the channel of a glass base material having a channel mainly composed of PbO.
The image pickup tube according to claim 1, which is made of bTe.
JP12098085A 1985-06-04 1985-06-04 Image pickup tube Pending JPS61279044A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12098085A JPS61279044A (en) 1985-06-04 1985-06-04 Image pickup tube

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12098085A JPS61279044A (en) 1985-06-04 1985-06-04 Image pickup tube

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61279044A true JPS61279044A (en) 1986-12-09

Family

ID=14799800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12098085A Pending JPS61279044A (en) 1985-06-04 1985-06-04 Image pickup tube

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61279044A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2654853A (en) Photoelectric apparatus
US3546515A (en) Photocathode control of electron flow through lead monoxide,bombardment-induced conductivity layer
US3746911A (en) Electrostatically deflectable light valves for projection displays
EP0005543B1 (en) Photosensor
US5567929A (en) Flat panel detector and image sensor
JPH06176704A (en) Camera device and operation method thereof
JPS61133540A (en) Image detector and round-the-clock camera therewith
US2177736A (en) Television transmitting apparatus
US3569763A (en) Multilayer photoconductive device having adjacent layers of different spectral response
GB2036426A (en) Radiation sensitive screen
JPS61279044A (en) Image pickup tube
WO1989011197A1 (en) Electronic still camera tube
US3748523A (en) Broad spectral response pickup tube
US3361919A (en) Target including at least three photoconductive layers of lead oxide of similar conductivity type
US3268764A (en) Radiation sensitive device
JP3384840B2 (en) Image pickup tube and operation method thereof
JP2753264B2 (en) Imaging tube
US3783324A (en) Photosensitive charge storage electrode having a selectively conducting protective layer of matching valence band on its surface
US3391297A (en) Photoconductive target having arsenicselenium layers of different densities on cryolite layer
US3252029A (en) Pickup tube having a photoconductive target of enlarged crystal structure
US3932751A (en) Formation of electrostatic charge patterns
US3252030A (en) Photoelectric camera tube with transistor-type photoanode
US3315108A (en) High lag, high sensitivity target having solid antimony oxysulphide and porous antimony trisulphide layers
US3947717A (en) Photoconductor of cadmium selenide and aluminum oxide
JP3161746B2 (en) Image pickup tube and operation method thereof