NO118670B

NO118670B -

Info

Publication number: NO118670B
Application number: NO152356A
Authority: NO
Inventors: Haan E De; P Schampers; J Van Vucht
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1963-03-12
Filing date: 1964-03-09
Publication date: 1970-01-26
Also published as: CH441430A; BE645119A; NL147573B; US3372056A; ES297429A1; DE1489147B2; FR1389809A; ES301501A1; DK119469B; JPS4212098B1; SE322584B; DE1489147A1; NL290119A; US3444412A; AT247431B

Description

Fotofølsom anordning, særlig for fjernsynsopptakerrør av vidikontypen og fremgangsmåte til fremstilling av en slik anordning.

Oppfinnelsen angår en fotofølsom anordning, særlig for fjernsynsopptakerrør av vidikontypen, omfattende et på et bærelegeme pådampet fotofølsomt sjikt som består av en me-talloksygenforbindelse som etter valg kan bevirke p- eller n-ledningsevne, fortrinnsvis PbO, hvilken anordning videre er forsynt med midler til tilførsel av en elektrisk strøm til det foto-følsomme sjikt, og det fotofølsomme sjikt på stedet for negativ resp. positiv strømtilførsel har p- resp. n-ledningsevne, idet det mellom det p-ledende og n-ledende fotofølsomme materiale befinner seg egenledende resp. tilnærmet egenledende fotofølsomt materiale. Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte til fremstilling av en slik anordning.

Det skal bemerkes at i denne forbindelse

kalles et materiale fotofølsomt når en eller flere av dets elektriske egenskaper endrer seg rever-sibelt ved bestråling med en egnet elektromagne-

tisk stråling eller med korpuskelstråling. Hvis f. eks. den elektriske motstand i et fotofølsomt materiale endrer seg ved en slik bestråling, be-tegnes materialet fotoledende.

Metall-oksygen-forbindelser som er egnede som fotofølsomt materiale er blant annet: blymonooksyd (PbO), vismuttrioksyd (Bi2Os) og tinnoksyd (ZnO).

Ved fotofølsomme anordninger av den innledningsvis nevnte art kan sjiktet av fotofølsomt materiale være pådampet på overflaten av et bærelegeme, på hvilket er anbragt innbyrdes parallelle, stripeformede elektroder av metall, som kan være elektrisk forbundet med hverandre, og danner i dette tilfelle tilsammen et strømtilførselsorgan. Et andre strømtilførsels-organ for det fotofølsomme sjikt kan bestå av lignende, også med hverandre elektrisk forbundne elektroder som også er anbragt på bærelegemet eller på den fra bærelegemet vendende overflate av sjiktet, f. eks. ved pådampning, og som veksler med de førstnevnte elektroder. Bærelegemet kan også bestå av en strømtilførsels-elektrode for det fotofølsomme sjikt i form av et kontinuerlig, ledende sjikt som strekker seg under det fotofølsomme sjikt, og i dette tilfelle kan strømtilførselen til den fra bærelegemet vendende overflate av det fotofølsomme sjikt skje ved hjelp av et ubrutt, ledende sjikt, slik at det fotofølsomme sjikt med de to nevnte elektroder danner en fotofølsom celle med sjikt-struktur. Den ene eller begge elektroder må i dette tilfelle kunne slippe gjennom elektromag-netisk stråling.

I stedet for å forsyne den fra bærelegemet vendende overflate av det fotoledende sjikt med en elektrode som eventuelt strekker seg over hele overflaten av det fotofølsomme sjikt, kan strøm-men til denne overflate tilføres ved hjelp av elektroder som stammer fra et elektronstråle-system. I anordningen ifølge oppfinnelsen er det tatt hensyn til dette. Anordningen er fortrinnsvis utformet på den sist nevnte måte, nemlig i form av et opptakerrør av vidikontypen, hvor den på en gjennomsiktig signalelektrode pådampede treff plate dannes av det nevnte sjikt av fotofølsomt materiale, og hvis side som vender fra signalelektroden, avsøkes av en fra rørets elektronstrålésystem stammende elektronstråle. Det skal for fullstendighetens skyld nevnes at strømtilførselen til det fotofølsomme sjikt i en anordning av den innledningsvis nevnte art kan bare skje ved hjelp av elektroder som er anbragt på den fra bærelegemet vendende side av sjiktet.

De følgende betraktninger er stillet på basis av en som opptakerrør av vidikontypen utformet anordning av. den innledningsvis nevnte art, idet kravene til en slik anordning og forholdsreglene ifølge oppfinnelsen for å oppfylle disse krav gir en bedre anordning av den beskrevne art i sin alminnelighet enn tidligere. Det at betraktnin-gene og beskrivelsen er rettet på et vidikon-opptakerrør skal altså ikke begrense beskyttel-sen. Det er f. eks. ikke nødvendig at det for strømtilførselen til det fotofølsomme sjikt er anbrakt en eller flere derfor egnede elektroder av godt ledende metall. Det fotofølsomme sjikt kan f. eks. danne en forbindelse mellom forskjellige områder av et som bærelegeme for sjiktet tjenende halvlederlegeme. Videre skal bemerkes at i den nedenstående forklaring av oppfinnelsen i form av et vidikon-opptakerrør, hvor den elektriske strøms retning i det foto-følsomme sjikt er i sjiktets tykkelsesretning, tales det for enkelthets skyld ofte om retningen av sjikttykkelsen når det menes strømmens retning. De betraktninger i hvilke denne retning av sjikttykkelsen er nevnt, kan ofte overføres på anordninger i hvilke strømmen flyter i sjiktets lengderetning, idet retningen av sjikttykkelsen når det virkelig gjelder retningen av strøm-men, finner sin analogi i lengderetningen av sjiktet fra positiv til negativ strømtilførsel eller omvendt. En slik analogi gjelder f. eks. ved en anordning med et fotofølsomt sjikt som er forsynt med stripeformede eller kamformede elektroder, idet avstanden mellom elektrodene er stor sammenlignet med sjikttykkelsen.

Det er kjent at den fotofølsomme treff plate i et opptakerrør av vidikontypen må tilfredsstille bestemte fordringer, hvis røret skal anses egnet i praksis. De vesentligste fordringer er: 1) Liten mørkstrøm I0; ved en spenning mellom katode og signalelektrode på 10—30 V skal mørk-strømmen ikke være mer enn 5 .10—°A. 2) Treff platens kapasitet skal ligge innenfor bestemte grenser; ved en for liten kapasitet er den ved avsøkning avgitte signalstrøm for liten og ved stor kapasitet kan avsøkningstrålen ikke komplettere den ved avledning i en bildeperiode tapte ladning i et bildepungt, dvs. stabilisere den frie overflate av treffplaten på en gang til katodepotensial. En faktor som påvirker treffplatens kapasitet er dens tykkelse, som på grunn av materialets forskjellige absorpsjonsevne for stråling av forskjellige bølgelengde også påvirker den spektrale følsomhet. 3) Liten treghet, hvilket betyr at den elektriske ledningsevne i treffplaten tilstrekkelig hurtig følger endringer i belysningsstyrken. 4) Tilstrekkelig levetid, hvilket betyr at røret normalt tåler et visst antall driftstimer uten endringer, særlig av de ovenfor nevnte egenskaper, som bestemmer rørets brukbarhet i praksis. For opptakerrør i fjernsynsstudioer betrak-tes for tiden en levetid på 100 timer som brukbar. For bedriftsfjernsyn, hvor røret vanligvis drives ubrutt i lengre perioder, forlanges en levetid på minst 1000 timer. 5) En tilfredsstillende følsomhet for den billed-stråling som projiseres på treffplaten gjennom signalelektroden; for synlig lys forlanges vanligvis minst ca. 150 \ iA pr. lumen lys med en fargetemperatur på 2870 °K, men den spektrale følsomhet spiller også en rolle; for fargefjernsyn er det viktig å ha et opptakerrør med god føl-somhet i enhver del av det synlige spektrum.

Det er kjent at ved opptakerrør med en fotoledende treffplate av et polart materiale, særlig blymonoksyd (PbO), kan det oppnås en liten verdi av mørkstrømmen ved at det i treffplaten anbringes minst en plan p-n-overgang parallelt med treffplatens plan, og som er dannet ved at to i retning av sjikttykkelsen etter hverandre og til hverandre grensende soner av treffplatematerialet har motsatt ledningsevnetype. Ved dette kjente rør ligger det på den side av treffplaten som vender mot elektronstrålekanonen, en sone av p-ledende materiale til hvilket det i enkleste tilfelle grenser en sone med n-ledningsevnetype, som berører signalelektroden. Ved dette kjente rør er det angitt at for en treffplate av blymonoksyd kan det oppnås en sone av n-ledningsevnetype ved innføring av vismut eller antimon, og ved en p-ledende sone ved innføring av et overskudd av oksygen eller f. eks. sølv.

Oppfinneren har funnet at anbringelsen av en plan p-n-overgang mellom to til hverandre grensende soner av motsatt ledningsevnetype i en forholdsvis tynn treffplate i et opptakerrør av vanlig art av vidikontypen ikke lett lar seg teknisk gjennomføre, særlig med hensyn til reproduserbarhet. Dessuten har en slik treffplate, som følge av liten tykkelse av p-n-over- gangen, vanligvis en for stor kapasitet, og en for liten følsomhet. Dette er forståelig når man tar i betraktning at det elektriske felt i treffplaten, som følge av spenningsforskjell mellom den på katodepotensial stabiliserte frie overflate av treffplaten og signalelektroden, hovedsakelig er konsentrert i denne tynne p-n-overgang, mens den øvrige del av treffplaten, sett i tykkelses-retningen, for størstedelen er feilfri. Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fotofølsom anordning av den innledningsvis nevnte art, særlig et opptakerrør av vidikontypen, og som bedre enn tidligere opp-fyller de ovenfor nevnte fordringer til praktisk brukbarhet, samt en fremgangsmåte til fremstilling av en slik anordning på egnet teknisk måte.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den tanke at for det første skal det oppnås god følsomhet og en rimelig kapasitet når det elektriske felt, som under drift er tilstede i det fotofølsomme sjikt, strekker seg over en stor del av den elektriske strømbane i den del av sjiktet i hvilket de ved bestråling utløste ladningsbærere leverer denne strøm og ikke er begrenset til hovedsakelig en liten del av denne bane, og for det annet en liten treghet når materialet i det fotofølsomme sjikt hovedsakelig befinner seg i en egenledende eller tilnærmet egenledende tilstand, og for det tredje at mørkestrømmen kan holdes liten når det fotofølsomme materiale ved negativ strøm-tilslutning (tilførsel av elektroner av en ytre strømkrets og/eller bortføring av underskudd av ladningsbærere fra materialet) har p-type lad-ningsevne.

Ifølge oppfinnelsen har en fotofølsom anordning av den innledningsvis nevnte art det trekk at det egenledende resp. tilnærmet egenledende materiale danner en vesentlig del av det fotofølsomme sjikt og strekker seg i retning av den elektriske strøm i sjiktet et stykke som er minst 4 mikron, og som er stort sammenlignet med det i samme retning målte stykke som det tilgrensende p-ledende og n-ledende fotoføl-somme materiale strekker seg.

Fortrinnsvis danner det stykke, målt i retning av den elektriske strøm i sjiktet, over hvilket sjiktets materiale er egenledende eller tilnærmet egenledende, fortrinnsvis mer enn 90 % av avstanden mellom den negative og positive strøm tilslutning til sjiktet. Dette er nesten alltid tilfelle når strømretningen i sjiktet forløper i sjiktets lengderetning, og det kan være tilfelle når, slik som det som oftest er tilfelle ved et opptakerrør av vidikontypen, strømmen går i retning av sjikttykkelsen. I det sistnevnte tilfelle kan imidlertid en del av det fotofølsomme sjikt som opptar en større eller mindre del av den samlede tykkelse, være sterkt p- eller n-ledende på sådan måte, at denne del virker som negativ resp. positiv strømtilslutning for den resterende, alene fotoledende virksomme del av sjiktet. Denne sterkt p- eller n-ledende del tjener også som optisk filter som absorberer stråling med kort bølgelengde sterkere enn stråling med lengre bølgelengde, slik at ved gjennom-stråling av denne som elektrode for den resterende del av det fotoledende sjikt virkende del, har anordningen en øket relativ følsomhet for lengre bølgelengder enn for kortere bølgelengder.

Det fotofølsomme sjikts materiale har på det sted hvor det står i elektrisk kontakt med en positiv elektrode resp. et positivt strømtil-førselsorgan, en større eller mindre n-ledningsevne, idet denne n-ledningsevne er begrenset til et område i nærheten av det nevnte positive elektrode resp. strømtilføreelsorgan. Dette betyr at i en slik anordning, som er utformet som et opptakerrør av vidikontypen og inneholder et

fotofølsomt sjikt av hvilket en gjennomgående

del som inntar størstedelen av sjiktets tykkelse, er egenledende resp. tilnærmet egenledende, kan sjiktets materiale i overensstemmelse med den ovenfor nevnte videre utvikling av oppfinnelsen, på det sted det berører signalelektroden, være n-ledende, idet denne n-ledningsevne må være begrenset til en mindre del av sjiktets tykkelse. Denne n-ledningsevne i det fotofølsomme sjikt-materiale som berører den positive elektrode resp. et positivt strømtilførselsorgan, har den hensikt å begrense resp. å forhindre en injeksjon av huller fra den positive elektrode resp. fra strømtilslutningsorganet i det fotofølsomme sjikt, og dermed bidra til å minske mørkstrøm-men i vesentlig grad.

Oppfinneren har funnet at de av ham fremstilte vidikon-opptakerrør hvor det antas at de ovenfor nevnte hovedtrekk ved anordningen ifølge oppfinnelsen skulle vært oppfylt, riktignok i alminnelighet har større praktisk brukbarhet enn de kj ente rør av den innledningsvis nevnte art, men likevel har den ulempe at levetiden ofte er forskjellig fra rør til rør, og at i visse tilfeller oppnås den ønskede levetid ikke eller bare tilnærmet, samtidig som tregheten, er utilfreds-stillende. Den feil som førte til en forkortet levetid, ytret seg på den måte, at den opprinnelige tilstrekkelige lave mørkestrøm under rørets drift øket for tidlig til en uønsket stor verdi. Utstrakte undersøkelser har ført til den hypotese at det foreligger forskjellige, sannsynligvis samtidig opptredende årsaker, nemlig et oksygentap i overflaten av det fotofølsomme sjikt under drift, og en innvirkning av de ved pådampningen i. det fotofølsomme sjikt innførte uønskede forurens-ninger som i små, praktisk talt uunngåelige og dermed ikke reproduserbare mengder er tilstede i pådampningsrommet resp. på bærelegemet. Det antas at særlig vanndamp som pådampningsrommet praktisk talt ikke kan frigjøre seg fra, representerer en slik forurensning, idet dampen ved innføringen i det fotofølsomme materiale gir en uønsket donator.

I hvilken grad den fastslåtte, ikke reproduserbare levetid i virkeligheten kan føres tilbake til de nevnte faktorer kan settes ut av betraktning, men man har fastslått at en forbedret, og i dette tilfelle reproduserbar, levetid kan oppnås uten øket treghet, når ifølge et ytterligere trekk ved oppfinnelsen, det fotoledende sjikts materiale gjøres egenledende resp. tilnærmet egenledende ved at sjiktet på vedkommende sted ikke bare inneholder en mengde vann som overskrider den uunngåelige mengdé vanti, men også inne holder et overskudd av oksygen i en mengde som utligner eller tilnærmet utligner denne vannmengde. Det antas at såvel ved en tilsiktet som overskudd betraktet vannmengde som i betydelig grad overskrider den i praksis ved fremstillingen uunngåelige, ureproduserbare vannmengde, likesom utligningen av denne forholdsvis store vannmengde ved en ekstra mengde inn-ført oksygen, påvirker tregheten gunstig på den ene side, og på den annen side gjør innføringen av ekstra oksygen i sjiktet seg meget senere merkbart gjeldende som følge av oksygen tap under drift.

Det skal bemerkes at i ovenstående og også i det nedenstående er det tale om i det fotoføl-somme sjikt å oppta vann resp. en ekstra mengde oksygen. Det kan ikke med sikkerhet sies på hvilken måte dette vann og dette oksygen er tilstede i sjiktet. Det antas at OH-ioner på den ene side på samme måte som oksygenatomer er inn-ført i det fotofølsomme materiale, og således danner en del av krystallgitterne, og på den annen side en del av vannet og muligens en del av oksygenet absorberes på overflaten av krystal-lene i det fotofølsomme materiale.

Den entydige p-ledningsevne i materialet på stedet for negativ strømtilførsel oppnås ifølge et ytterligere trekk ved oppfinnelsen, ved at den av det praktisk talt egenledende resp. kvasiegenledende materiale dannede del av det fotoledende sjikt inneholder tilsiktet vann og et overskudd av oksygen som praktisk talt kompenserer vannets innvirkning på materialets ledningsevnetype.

Fortrinnsvis blir ved en anordning ifølge oppfinnelsen som fotofølsom metall-oksygen-forbindelse anvendt blymonooksyd (PbO), slik at det oppnås en anordning hvis følsomhet ligger gunstig an i det synlige spektrum. Ifølge et ytterligere trekk ved oppfinnelsen kan en øket relåtiv følsomhet for rødt oppnås ved at det foto-følsomme sjikt inneholder et i forhold til antallet metallatomer i metall-oksyd-forbindelsen lite antall atomer av et eller flere av elementene av gruppen svovel, selen og tellur.

Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte til fremstilling av en fotofølsom anordning av den innledningsvis nevnte art, hvor det for dannelse av det fotofølsomme sjikt pådampes blymonooksyd på et bærelegeme i en oksygenholdig atmosfære. Denne fremgangsmåte tjener til, på teknologisk gunstig måte, fremstillingen av en slik anordning med god reproduserbarhet, og erkarakterisert vedat for dannelse av en del av sjiktet som helt eller tilnærmet er egenledende, utsettes denne del, under avstengning fra den omgivende luft, for en gassblanding som har lavere trykk enn atmosfæretrykket og som foruten oksygen inneholder en vanndannende gass, f. eks. vanndamp, svovel-, selen- og tellurhydrogen og blandinger av disse med et partialtrykk på 10 .15-8 mm Hg i det minste ved begynnelsen av behandlingen av blymonooksydet, og at det sørges for at blymonooksydet på stedet for den negative strømtilslutning og deretter det helt eller tilnærmet egenledende blymonooksyd blir p-ledende. Den ønskede egenledende resp. tilnærmet egenledende del av det fotofølsomme sjikt kan danne den overveiende største del av dette sjikt, men dette er ikke nødvendig. Som allerede bemerket ovenfor kan en del av sjiktet, særlig når strømmen løper i retning av sjikttykkelsen, ha en utpreget elektrisk ledningsevne i mørk tilstand, hvilken del kan tjene som elektrode og/eller som optisk filter. I sistnevnte tilfelle vil den ovenfor nevnte egenledende resp. tilnærmet egenledende del utgjøre størstedelen av den resterende del av det fotofølsomme sjikt.

Det ovenfor og i det følgende anvendte ut-trykk «vanndannende gass» for gassene av den ovenfor nevnte gruppe er brukt for enkelhets skyld, og skal ikke nødvendigvis oppfattes bok-stavelig. Hvis den oksygenholdige atmosfære i hvilken pådampningen skjer inneholder vanndamp, kan det godt antas at vann innføres i det fotofølsomme sjikt. Ved anvendelse av en eller flere andre gasser av den nevnte gruppe kan det antas at reaksjonen av disse gasser med den pådampede metall-oksygen-forbindelse også medfører innføring av vann i det fotofølsomme sjikt, selv om ikke dette kan påvises med sikkerhet.

Den beskrevne fremgangsmåte medfører bedre reproduserbare resultater allerede derved at, i motsetning til den kjente fremgangsmåte hvor det fotofølsomme materiale pådampes i en atmosfære som bare inneholder oksygen eventuelt i forening med en inert gass såsom argon, er oksygentrykket lite kritisk. Ved den nettopp nevnte pådampning av f. eks. blymonoksyd i en atmosfære som bare består av oksygen, må for oppnåelse av et sjikt de etter pådampningen ovenfor nevnte stillede fordringer til kapasitet og treghet bare oppnås tilfredsstillende ved at oksygentrykket holdes ytterst nøyaktig på en lav verdi på ca. 1.10-<5>mm Hg, fordi allerede ved liten trykkavvikelse vil materialet i sjiktet bli entydig n- eller p-ledende. Selv ved anvendelse av riktig og dermed konstant trykk varierer resultatene. Det har vist seg at pådampningsrommet selv etter forutgående utgassing, i praksis alltid inneholder en viss mengde vanndamp, hvis trykk normalt ikke er høyere enn noen IO-<5>mm Hg. Denne uønskede, tilstedeværende og i praksis uunngåelige vanndampmengde fører ifølge den ovenfor nevnte hypotese til de ureproduserbare resultater.

Ved den ovenfor angitte fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen blir på den ene side et ellers nødvendig, kritisk og uinnstillbart oksygentrykk unngått, og på den annen side elimineres innvirkningen av den i praksis uunngåelige vanndampmengde. Det blir i pådampningsrommet tilsiktet bragt inn en mengde damp eller gass som fører til opptak av vann i treffplaten resp. sannsynligvis danner vann i denne plate, og denne tilførte mengde damp eller gass er noen ganger større enn den mengde vanndamp som i praksis er uunngåelig, slik at variasjoner av den sistnevnte mengde ikke lenger spiller noen rolle. Denne tilsiktede virkning kan ifølge oppfinnelsen oppnås allerede ved et minimalt trykk av den vanndannende gass på 10.10—<5>mm Hg, men det er fordelaktig å velge et høyere partialtrykk for den vanndannende gass. Av den grunn består, ifølge et ytterligere trekk ved fremgangs måten ifølge oppfinnelsen, i det minste ved begynnelsen av pådampningen av den nevnte egenledende resp. tilnærmet egenledende del av det fotofølsomme sjikt, gassatmosfæren i pådampningsrommet av en vanndannende gass og oksygen med et samlet trykk på minst 150 .10—5 mm Hg, idet partialtrykket av den vanndannende gass utgjør 20—80 % av det samlede trykk. Ifølge nok et trekk ved denne del av oppfinnelsen oppnås på lettest måte reproduserbare resultater når den nevnte blanding av en vanndannende gass og oksygen har et samlet trykk på mellom 1000 .10—5 og 2000 .10—5 mm Hg, idet partialtrykket av den vanndannende gass utgjør 60— 20 % av det samlede trykk, og andelen er mindre jo høyere det samlede trykk er.

Naturligvis kan trykket i pådampningsrommet ikke velges vilkårlig høyt, fordi over en bestemt grense vil den fra en vanlig smeltedigel fordampende metall-oksygen-forbindelse bare i liten grad påføres bærelegemet. Ved en avstand mellom digelen og bærelegemet på ca. 40 mm, hvilken avstand er egnet for fremstilling av opptakerrør med et vindu med en diameter på 25—30 mm, ligger denne øvre grense av gass-trykket i pådampningsrommet ved ca. 2500 .10—5 mm Hg.

Riktignok er de ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen oppnådde resultater gunstige i første rekke med hensyn til reproduserbarhet, når det samlede trykk i pådampningsrommet ikke velges for lavt, men det har vist seg at ved høyere gasstrykk må trykket av den vanndannende gass velges mindre for å oppnå gunstige resultater. Ved et samlet trykk i pådampningsrommet på betydelig mindre enn 1000 . IO-<5>mm Hg, kan som ovenfor nevnt partialtrykket for den vanndannende gass eventuelt være 80 % av det samlede trykk. Hvis det samlede trykk imidlertid er høyere enn 1000.10-° mm Hg, så bevirker et høyere partialtrykk av den vanndannende gass ofte en for stor treghet ay det pådampende fotofølsomme sjikt. Denne treghet gjør seg desto mer gjeldende jo større partialtrykket for den vanndannende gass er i pådampningsrommet. Det har vist seg at ved et samlet trykk i damprommet på mer enn 1000 .10—6 mm Hg, kan et partialtrykk for den vanndannende gass på 60—30 % av det samlede trykk, idet andelen er mindre jo større det samlede trykk er, gi et fotofølsomt sjikt som er egnet for et vidikon-opptakerrør for normale f jernsynsformål (billedperiode på 1/25—1/30 sekund).

Videre har det vist seg at trykket av den vanndannende gass er desto mindre kritisk jo virksommere de ytterligere forholdsregler for undertrykking av mørkstrømmen i det endelige fotofølsomme sjikt er. Det er allerede ovenfor bemerket at en liten mørkstrøm begunstiges når det fotofølsomme materiale i den negative strøm-tilslutning er entydig p-ledende i forhold til resten av materialet i dette sjikt.

Mens en lokal stor p-ledningsevne i det foto-følsomme sjikt ifølge en etterfølgende forklart utførelsesform ifølge oppfinnelsen fortrinnsvis skjer ved bombardement av oksygenioner eller oksygenatomer på den negative tilslutningsdel av sjiktet, blir ifølge et ytterligere trekk ved den ovenfor beskrevne pådampningsmåte et skritt for oppnåelse av en slik lokal p-ledningsevne. i det fotofølsomme sjikt muliggjort ved at forholdet partialtrykket for den vanndannende gass og partialtrykket for oksygenet i pådampningsrommet under pådampningen av den nevnte del av det fotofølsomme sjikt minskes. Denne minskning av forholdet kan enten skje ved en økning av oksygentrykket eller ved minskning av trykket av den vanndannende gass eller ved en kombinasjon av disse forholdsregler. Det er gunstig å utføre en slik minskning av trykket av den vanndannende gass i pådampningsrommet, ved at pådampningen av materialet på stedet for dens negative strømtilførsel skjer på det ferdige fotofølsomme sjikt i en hovedsakelig av oksygen bestående atmosfære, som høyst inneholder en så liten mengde vanndannende gass at partialtrykket for denne gass ikke er høyere enn 2 . IO-<5>til 3 .10—5 mm Hg.

Minskningen av forholdet mellom trykket for den vanndannende gass og oksygentrykket ved fremstilling av en fotofølsom treffplate i et opptakerrør begunstiger ikke bare dannelsen av p-ledende materiale mot slutten av pådampningen av metall-oksygen-forbindelsen, men har også andre fordelaktige følger. Det har vist seg at en økning av følsomheten og en minskning av tregheten kan oppnås på denne måte. Det antas, idet oppfinneren i likhet med de ovenfor nevnte antagelser om virkningen heller ikke her vil binde seg til den følgende antagelse, at ved pådampningen stiger temperaturen i den frie overflate av det i sin tykkelse økende fotofølsomme sjikt, som følge av avtagende varmebortføring til bærelegemet. Dette kan ha til følge at med økende tykkelse av det pådampede sjikt opptas forholdsvis lite ekstra oksygen. Dette kan utlignes ved en relativ økning av oksygentrykket, dvs. ved minskning av det ovenfor nevnte forhold, slik at mengden av ekstra opptatt oksygen og mengden av vann beholder likevekten, med unntagelse av den aller siste del av treffplaten, hvor den ekstra mengde av adsorbert oksygen domi-nerer i større eller mindre grad for å oppnå den ønskede p-ledningsevne.

Det skal bemerkes at innenfor oppfinnelsens ramme ligger også den mulighet, at den under eller etter pådampningen av den nevnte del av det fotofølsomme sjikt anvendte vanndannende gass kan erstattes av vanndannende gass av annen sammensetning.

Ifølge et annet trekk ved oppfinnelsen er det for fremstilling av en fotofølsom anordning av den innledningsvis nevnte art slett ikke nød-vendig, slik som tilfellet er ved den ovenfor beskrevne fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen, at ved pådampningen av det fotofølsomme sjikt skal anvendes en vanndannende gass. En slik gass kan også bringes i berøring med det foto-følsomme sjikts materiale ved en særskilt operasjon. For å gjøre sjiktets materiale på det eller de steder som under anordningens drift tilføres elektroner (altså på de negative strømtilslut-ninger) entydig p-ledende, kan denne særskilte operasjon skje på et mellomstadium, dvs. ved et ikke fullstendig pådampet fotofølsomt sjikt, hvoretter pådampningen av sjiktet fullføres. I den hensikt går et ytterligere trekk ved oppfinnelsen ut på at i det minste en del av det foto-følsomme sjikt, som strekker seg i retning av den under anordningens drift i det fotoføl-somme sjikt opptredende elektriske strøm, et stykke på minst 4 yim mellom stedene for negativ og positiv strømtilførsel til sjiktet pådampes dette i en atmosfære som inneholder oksygen og eventuelt en vanndannende gass og/eller en inert gass med et samlet trykk på mindre enn 2000 .IO-<5>mm Hg, idet oksygentrykket er minst 100 . IO-<5>mm Hg, og partialtrykket for den eventuelle, vanndannende, gass fortrinnsvis ikke er større enn oksygentrykket, hvoretter det på bærelegemet pådampede materiale, hvis nød-vendig under anvendelse av en høyere temperatur, utsettes for en gassatmosfære som består av oksygen og en gass (vanndannende gass) av den gruppe som dannes av vanndamp, svovel-, selen-, tellurhydrogen eller en blanding av disse, hvilken gassatmosfære har et samlet trykk på minst 150 .10—5 mm Hg, og partialtrykket for den vanndannende gass er mellom 20 og 50 % av det samlede trykk, hvoretter det eventuelt under tilhjelp av en pådampning av den resterende del av det sluttlig oppnådde fotofølsomme sjikt i en oksygenatmosfære som praktisk talt er fri for vanndannende gass, treffes forholds-regner for å gjøre det fotofølsomme materiale på stedet for den negative strømtilførsel til sjiktet, entydig p-ledende. Ved en fordelaktig ut-førelsesform av den ovenfor beskrevne fremgangsmåte blir ifølge oppfinnelsen det pådampende sjikt utsatt for en atmosfære av en vanndannende gass på nevnte måte etter at det fotofølsomme sjikt er pådampet fullstendig eller praktisk talt fullstendig, hvoretter sjiktet ved den negative strømtilslutning utsettes for et bombardement av oksygenatomer eller oksygenioner. Ved dette bombardement blir det i overflaten av sjiktet inntil en dybde på 10—200 Å innført en ekstra mengde oksygen. Et slikt bombardement kan utføres ved hjelp av en gassutladning i en oksygenholdig atmosfære, idet vedkommende del av det fotofølsomme sjikt danner en av elektrodene i gassutladningen. Et slikt bombardement kan også tilveiebringes ved at det i en oksygenatmosfære med et trykk på 4000 til 6000 .10—5 mm Hg, over for den del av det fotoledende sjikt som skal bombarderes, anbringes et elektrisk oppvarmet legeme, f. eks. en glødetråd, ved hjelp av hvilken oksygenatomene bibringes en stor termisk hastighet. I begge tilfeller kan det være ønskelig å avkjøle bærelegemet, f. eks. ved hjelp av en væske eller en luftstrøm. Når overflaten av det fotofølsomme sjikt bare skal gjøres p-ledende på bestemte steder, f. eks. ved anvendelse av stripeformede negative elektroder, kan de overflatedeler som ikke skal bombarderes avskj ermes med en avmasking.

Selv om bombardementet med oksygen prinsipielt kan utføres på de pådampede fotoføl-somme sjikt før sjiktet utsettes for en gassatmosfære av oksygen og en vanndannende gass, slik at ved dette bombardement innføres en tilstrekkelig mengde ekstra oksygen i sjiktet for oppnåelse av p-ledningsevne også i overflatesjiktet etter at det er utsatt for den vanndannende gass, er det i dette henseende gunsti-gere først å utsette sjiktet for den vanndannende gass og deretter utføre oksygenbombardementet.

Det er omstendeligere, men sikrere med hensyn til det ønskelige resultat å utføre oksygenbombardementet flere ganger, og mellom disse bombardementer bringe det fotofølsomme sjikt i berøring med en gassatmosfære med oksygen og en vanndannende gass. Da en tilstrekkelig mengde oksygen kan føres inn i overflaten ved oksygenbombardementet, er det ikke alltid nødvendig å utsette det følsomme sjikt for en atmosfære som foruten vanndannende gass også inneholder oksygen. Denne atmosfære kan i praksis bestå av bare vanndannende gass.

Det skal bemerkes at et oksygenbombardement av det pådampede fotofølsomme sjikt eller en del av dette, slik at det på disse steder inn-føres en stor mengde ekstra oksygen og dermed dannes entydig p-ledende overflatedeler, kan ifølge oppfinnelsen med fordel kombineres med den første, ovenfor beskrevne fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen, hvor det under i det minste en del av pådampningen i pådampningsrommet er tilstede en tilsiktet mengde vanndannende gass.

En annen mulighet for å gi det fotofølsomme sjikt den ønskede p-ledningsevne på den negative strømtilslutning, ligger i en meget lokal, forholdsvis sterk forurensning av sjiktet med thallium. Dette kan ifølge oppfinnelsen oppnås såvel ved den førstnevnte fremgangsmåte, hvor der med unntagelse av den siste del av pådamp-ningsprosessen forefinnes vanndannende gass i pådampningsrommet, som ved den andre ovenfor beskrevne fremgangsmåte, hvor det ikke fullstendig pådampede fotofølsomme sjikt utsettes for en gassatmosfære med oksygen og en vanndannende gass, på den måte at vedkommende del av det fotofølsomme sjikt dannes med en liten tykkelse på f. eks. 100 Å, ved pådampning _av metall-oksygen-forbindelsen i en atmosfære som bare inneholder oksygen, idet den pådampede metall-oksygen-forbindelse utsettes for thallium eller en thalliumforbindelse, f. eks. thalliumoksyd, hvilken tilsetning utgjør mer enn 0,5 vekt-%, fortrinnsvis 3 vekt-% av det materiale som skal pådampes.

Et vesentlig punkt ved den ovenfor beskrevne fremgangsmåte og ved en ytterligere utformning av denne, er at etter pådampningen av det foto-følsomme sjikt resp. etter dannelsen av materiale med ønsket p-ledningsevne på den negative strømtilslutning til sjiktet kan en varmebehandling ved forholdsvis høy temperatur sløyfes, ja sogar være uønsket. Ved den kjente fremstilling av en som vidikon-opptakerrør utformet anordning av den innledningsvis nevnte art blir det fotofølsomme sjikt i en siste fase i løpet av 1 eller 2 timer, ved en temperatur på 200—300°C, utsatt

for en oksygenatmosfære med et trykk på ca.

50 .10—5 til 200. 20-<5>mm Hg, fordi ved denne

varmebehandling, som antatt, kan oppnås en jevn sammensetning av materialet over hele

treffplaten, slik at denne blir mer eller mindre

homogen.

En slik som siste behandlingstrinn gjennom-ført varmebehandling betyr imidlertid ikke bare oppnåelsen av den ønskede virkning, men også begunstigelse av hittil ikke forklarlige grunner, dannelsen av såkalte hvite punkter, slik en nøyaktig undersøkelse har vist. Hvite punkter betyr at de fra et slikt opptagerrør stammende elektriske signaler i et bilderør frembringer et bilde som inneholder hvite flekker, som frem-kalles ved en lokal større mørkstrøm i treffplaten. Da ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ingen etterbehandling av det fotoføl-somme sjikt ved høyere temperatur utføres, vil det ved en som vidikon-opptakerrør etter fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fremstillet foto-følsom anordning, ikke eller tilnærmet ikke opp-tre slike uønskede hvite flekker. En som siste behandlingstrinn utført temperaturbehandling av det fotofølsomme sjikt er heller ikke av andre grunner ønskelig. En slik behandling kan den tilsiktede forskjell i ledningsevnetype mellom materiale i den negative strømtilslutning og det tilgrensende treffplatemateriale elimineres for en stor del, eller fullstendig.

Noen utførelseseksempler på oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningen. Fig. 1 viser skjematisk et lengdesnitt gjennom et opptakerrør med en treffplate av blymonoksyd. Fig. 2 viser en del av et snitt gjennom treffplaten i røret på fig. 1. Fig. 3a og 3b viser skjematisk energi diagram-mer for elektrodene i retningen av treffplatens tykkelse uten resp. med en spenning påtrykt rørets signalelektrode under drift. Fig. 4 viser skjematisk en utførelsesform for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for fremstilling av et opptakerrør, hvor et trinn av pådampningen av treffplatematerialet og den til dette formål anvendte anordning er vist. Fig. 5 viser et senere trinn under fremstillingen, som går forut for lufttett lukking av det fremstilte opptakerrør. Fig. 6 viser et tverrsnitt gjennom en del av en fotoledende celle. Fig. 7 viser et trinn av fremstillingen av en slik celle.

Det på fig. 1, 2 og 3 viste opptakerrør har en evakuert, langstrakt, sylindrisk glasskolbe 1, hvis venstre ende er lukket med en fotdel 2 med tilslutningskontaktstifter 3. Tilslutningskontakt-stiftene er forbundet med forskjellige deler av det i denne ende av glasskolben anbragte elek-trodesystem 4. Dette skjematisk antydede elek-trodesystem, som blant annet omfatter en katode 5, et styregitter 6 og en gj ennomhullet anode 7 er elektrisk forbundet med en veggelektrode 8, og kan frembringe en elektronstråle 9 ved hjelp av hvilken en fotofølsom treffplate 10, som er anordnet i kolbens andre ende, kan avsøkes. Treffplaten 10 består av et sjikt av blymonoksyd (PbO) med en tykkelse på f. eks. 10 — 20 mikron, som er pådampet på en gjennomsiktig, elektrisk godt ledende signalelektrode 11, som strekker seg over innsiden av det vindu 12 som dannes av kolbens høyre ende. Signalelektroden 11 kan bestå av et meget tynt sjikt av pådampet metall, f. eks. gull.. Det er vanlig at denne elektrode består av ét sjikt av ledende tinnoksyd. Denne signalelektrode 11 er forbundet med en strømtilførsels-ledning 13, som er ført gjennom kolbeveggen. Det skal bemerkes at tykkelsen av treffplaten kan være større enn den som eksempel nevnte tykkelse på 10 — 20 mikron. For et rør som skal tjene til å bearbeide et bilde som frembringes ved hjelp av røntgenstråler, er en tykkelse på f. eks. 200 mikron gunstig. Treffplaten kan også av andre grunner gjøres tykkere. Det kan f. eks. mellom et sjikt fotofølsomt materiale, som ved den nedenfor beskrevne treffplate 10 på fig. 1—3, og signalelektroden 11 være anbragt et sjikt av lignende fotofølsomt materiale som er entydig n-ledende og dette sistnevnte sjikt tjener som optisk filter og som positiv strømtilslutning til den virksomme del 10 av denne tykkere treffplate.

For å oppnå elektriske signaler som tilsvarer et bilde, som på fig. 1 skjematisk projiseres gjennom en linse 14 gjennom vinduet 12 og signalelektroden 11 på treffplaten 10 i røret, tilføres elektrodene i systemet 4 egnede spenninger, og ved hjelp av en spenningskilde 15 tilføres signalelektroden 11 igjennom en signalmotstand 16, en i forhold til katoden 5 i røret positiv spenning V på 10—100 V, f. eks. på 30 V. Ved hjelp av vanlige avbøynings- og fokuseringsspoler rundt rø-ret, som vist ved 17 på fig. 1, utfører elektronstrålen 9 en avsøkende bevegelse av den frie overflate av treffplaten 10. Ved denne avsøkning blir overflaten stabilisert på katodens 5 poten-sial, slik at det oppstår et elektrisk signal som over en kondensator 18 kan tas fra signalmot-standen 16.

Fig. 2 viser i forstørret målestokk en del av et snitt gjennom treffplaten 10, signalelektroden 11 og vinduet 12 i røret på fig. 1. Det skal bemerkes at tykkelsen av de forskjellige deler for tydelighets skyld ikke er vist i riktig innbyrdes forhold. Den hovedsakelig av pådampet blymonoksyd bestående treffplate 10 kan på sin fri overflate, dvs. på den mot elektronstrålen 9 vendende flate, være forsynt med et ytterst tynt sjikt av pådampet metall 20, f. eks. sølv. Dette sjikt 20 har en tykkelse på ca. 100 Å, slik at det praktisk talt ikke har elektrisk ledningsevne i flatens retning. Et slikt metallsjikt 20 er imidlertid ikke nødvendig, og kan ofte sløyfes, særlig når treffplatens 10 overflate har vært utsatt for et oksygenbombardement, slik som det skal beskrives nærmere nedenfor.

Med unntagelse av et overflatesjikt 21 med en tykkelse a (på fig. 2 vist sterkt overdrevet) består treffplaten hovedsakelig av blymonoksyd som er egenledende. I virkeligheten består denne del av treffplaten ikke av ren, egenledende blymonoksyd, som er fri for forstyrrende steder, men av blymonoksyd i hvilket det tilsiktet er opptatt en uunngåelig mengde vann som imidlertid er kompensert eller noe overkompensert ved samtidig opptak av en tilstrekkelig mengde oksygen. Overflates] iktet 21 består derimot av blymonoksyd i hvilket det ved sterk innføring av ekstra oksygen og/eller andre egnede foru-rensningsstoffer innvirkningen av det eventuelle vann er mer enn utlignet, slik at overflatesjiktet er entydig p-ledende. Tykkelsen a av overflatesjiktet 21 er liten i forhold til treff platens 10 samlede tykkelse. I foreliggende tilfelle er overflatesjiktet 21 høyst 0,1—0,2 (im. Tykkelsen a kan være mindre i den grad over-flatesjiktets blymonoksyd er sterkere p-ledende. Når dette overflatesjikt 21 f. eks. dannes ved hjelp av oksygenbombardement eller ved hjelp av hurtige oksygenatomer, kan det ha en tykkelse på ikke mer enn 10—100 Å.

Fig. 3a og 3b viser energidiagrammer for

elektronene i retning av treffplatens 10 tykkelse, idet fig. 3a gjelder uten spenningsforskjell, og fig. 3b gjelder med spenningsforskjell på V volt (Signalelektroden 11 har +V volt i forhold til rørets katode 5) mellom den frie overflate av treffplaten og signalelektroden 11.

På fig. 3a er Fermi-nivået EF angitt med en

streket linje. I overflatesjiktet 21 i hvilket blymonoksydet er entydig p-ledende, opptrer en utpreget spenningsstigning. Det er fordelaktig hvis det på signalelektrodens 11 side, som vist, opptrer et spenningsfall. Dette er tilfelle når blymonoksydet på det sted hvor det er i kontakt med signalelektroden 11 er n-ledende. Dette opptrer ofte av seg selv, nemlig som kontakt-fenomen, hvis signalelektroden 11 består av ledende tinnoksyd eller et annet, entydig n-ledende materiale, som f. eks. et metall slik som bly, vismut eller antimon, som virker som donator på blymonoksydet. Med unntagelse av det nevnte overflatesjikt på treffplaten er blymonoksydet egenledende eller tilnærmet egenledende, hvilket har til følge at romladningsytelsen er liten.

Som følge derav strekker, slik som det frem-går av fig. 3a, i denne del romladningen med hvilken potensialsprangene i overflatesjiktet kompenseres, seg praktisk talt over hele delen.

Ved en spenning på V volt mellom treffplatens frie overflate og styreelektroden (fig. 3b), vil nettopp ved den lille romladningsytelse denne spenning praktisk talt fullstendig opptas fra treffplatens egenledende resp. tilnærmet egenledende del, idet det elektriske felt forløper tilnærmet lineært i denne del. Høyden av Fermi-nivået i spenningsøkningen i overflatesjiktet 21 og således dybden av spenningsfallet direkte på signalelektroden forblir praktisk talt uendret, slik at over f latesj iktene ikke eller bare i liten grad opptar spenningen V. Spenningsterskelen på den frie overflate av treffplaten danner samtidig en sperring av elektrodene som fra den av-søkende elektronstråle 9 ved avsøkning opptas av treffplaten, slik at den hemmer en av elektrodene dannet mørkstrøm. På den annen side danner potensialfallet på signalelektrodens 11 side en sperring for hullene som fra signalelektroden forsøker å trenge inn i treffplaten, slik at ved denne struktur av treffplaten oppnås vanligvis at mørkstrømmen er liten, og at det av spenningen V på treffplaten frembragte elektriske felt strekker seg tilnærmet over hele tykkelsen av treffplaten. Dette gir god følsomhet såvel for grunn som dyp inntrengning i treffplaten, dvs. for sterk eller mindre sterk billed-stråling som absorberes av det fotoledende materiale. Dessuten er treffplatens kapasitet tilnærmet bestemt av sin fulle tykkelse og har derved en meget gunstig, lav verdi;

Da det elektriske felt i treffplaten ved på-trykning av en spenning på signalelektroden 11 praktisk talt fordeler seg jevnt over størstedelen av treffplaten i retning av dennes tykkelse, nemlig i den egenledende eller den tilnærmet egenledende del, gir alle ved den innfallende bilde-stråling på treffplaten utløste ladningsbærere en elektrisk strøm i den ytre strømkrets fra signalelektroden via katoden til avsøkningsstrålen. Ved det beskrevne eksempel kan som følge derav hele treffplaten 10 ansees som fotoelektrisk virksom. Dette behøver ikke alltid være tilfelle. Treffplaten kan f. eks. dannes av et sjikt av på signalelektroden pådampet blymonoksyd som elektrisk sett består av to forskjellige i retning av sjikttykkelsen etter hverandre liggende deler, nemlig en del på den side som vender mot elektrodesystemet og som helt ut tilsvarer den ovenfor beskrevne treffplate 10 ifølge fig. 1—3, og av en mellom denne del og signalelektroden beliggende del, som består av sterkt n-ledende, altså forholdsvis godt ledende blymonoksyd, og som dannes ved at det på denne del av treffplaten pådampes en ikke ved oksygen kompensert mengde vann eller et annet element som frem-kaller n-ledningsevne, f. eks. vismut, eller en for liten mengde oksygen (avvikelse fra støkiome-trien). Den først nevnte del som tilsvarer treffplaten 10, danner derved den virksomme del av denne selvsagt tykkere treffplate, og den andre, forholdsvis godt ledende del danner et optisk

■filter: og dessuten den positive strømtilslutning til den første del.

En fotofølsom anordning som bare inneholder blymonoksyd som fotofølsomt materiale, har en forholdsvis liten følsomhet for rødt. Denne følsomhet for rødt bedres hvis det ifølge oppfinnelsen i den virksomme del av det fotoføl-somme sjikt opptas en forholdsvis liten mengde svovel, selen og/eller tellur. Sannsynligvis dannes derved blandingskrystaller av blymonoksyd og blysulfid, -selenid og/eller -tellurid. Dette opptak av svovel, selen eller tellur i det hovedsakelig av blymonoksyd bestående fotofølsomme sjikt, f. eks. i treffplaten 10, kan f. eks. oppnås ved anvendelse av svovelhydrogen, selenhydrogen og/eller tellurhydrogen ved påmontering av treffplaten på en måte som skal beskrives nærmere nedenfor.

Den elektriske struktur i den virksomme del av den fotofølsomme treffplate i det ovenfor nevnte utførelseseksempel kan beskrives som p-i-n, hvor i-området inntar størstedelen av den elektriske strøms bane i denne virksomme del. Det er ikke nødvendig at i-området danner et ubrutt hele. Det kan i alminnelighet sies at den virksomme del av det fotofølsomme sjikt i anordningen ifølge oppfinnelsen har et eller flere p-områder av hvilke i det minste ett har negativ strømtilslutning, og et eller flere i-områder som til sammen er gjenstand for størstedelen av den elektriske strøms bane i den virksomme del. Det kari naturligvis også forekomme n-områder, som når de i retning av strømbanen ikke har dimensjoner som man kan se helt bort fra, ikke regnes med til den virksomme del eller deler av det fotofølsomme sjikt. Den virksomme del av det fotofølsomme sjikt kan f. eks. fra negativ mot positiv strømtilslutning ha en elektrisk struktur p-i-p-i-n eller p-i-n-p-i-n, av hvilke den siste bare er en dobbelt utførelse av den struktur som den beskrevne treffplate 10 har. En mer enn dobbelt utførelse av denne struktur er selvsagt også mulig. Den måte en slik struktur kan oppnås på skal forklares nærmere nedenfor (eksempel IX).

Fig. 4 og 5 anskueliggjør et antall ytterligere

nedenfor beskrevne utførelseseksempler på fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Disse utførel-seseksempler har til felles pådampning av en treffplate som hovedsakelig består av blymonoksyd på et vindu på en sylindrisk del av et kamerarør med en glasskolbe (fig. 4), hvilket vindu forsynes med en signalelektrode og idet kolben som på forhånd er forsynt med en glassfot som lukker kolben, forbindes med et annet pumpesystem, idet glassposen bærer det elek-trodesystem som anbringes i røret (fig. 5). Disse felles trekk skal først beskrives.

En lang sylindrisk glasskolbe 41 med et plant

vindu 42 er i den åpne ende forsynt med en schliff 43 og ved hjelp av denne vakuumtett anordnet i en motsvarende schliff 44 i enden av en rørledning 45, som er tilsluttet en ikke vist vakuumpumpe. På innsiden av vinduet 42 er anbragt en gjennomsiktig elektrode 46 av n-ledende tinnoksyd og som danner opptakerrørets signalelektrode. I en avstand på ca. 40 mm under elektroden 46 er i kolben 41 anordnet et pådamp-ningskar 47 av platina som bæres av to bæretråder 48 og 49 av forskjellig metall, f. eks. platina og platinarhodium. Disse bæretråder er innsmeltet i et brostykke 50, som bæres av en befestigelsesring 51 av glass i kolben 41. Befestigelsesringen bæres av et par bæretråder 52 som er festet til en ring 53 som bæres av rørledningen 45. Trådene 48 og 49 strekker seg i aksial retning gjennom kolben 41 og er ført hver for seg ut av rørledningens 45 vegg. På den øvre planslipte kant av befestigelsesringen 51 hviler en glass-sylinder 54 som omgir pådampningsbeholderen 47, og som kan lukkes ved hjelp av en på fig. 4 skjematisk vist, bevegelig klaff 55 av magnetisk materiale, fortrinnsvis nikkel.

Gjennom rørledningens 45 vegg er det ført tre glassrør som strekker seg oppover inn i kolben 41 inntil omtrent halvparten av dennes lengde. Det første rør 56 er utenfor rørledningen 45 forbundet med et vakuummeter 57, f. eks. et Pirani-manometer. Det andre rør 58 ender inne i kolben 41 i et kapillarrør 59 og er utenfor rørledningen 45 gjennom en eventuelt ved hjelp av flytende luft avkjølt dampfelle 60 forbundet med en ledning 61 med en hane 62. Denne ledning står etter hanen 62 i forbindelse med et manometer 63 og er over en hane 64 forbundet med en beholder 65 med oksygen, og med et ytterligere ledningsstykke 66, som er lukket med en hane 67. Det tredje rør 70 ender inne i kolben 41 i et kapillarrør 71, som utenfor rørledningen

45 er forsynt med en hane 72 og etter denne forbundet med et manometer 73 og en som puffer tjenende beholder 74 som er forbundet med en beholder 75 som inneholder en mettet, vandig oppløsning 76 av litiumklorid. Beholderen 75 er omgitt av et legeme 77 av godt varmeledende

materiale, f. eks. kobber. Dette legeme 77 er forsynt med en varmevikling 78 som kan gjen-nomstrømmes av en elektrisk strøm som regu-leres ved hjelp av en variabel motstand 79. Pufferbeholderen 74 kan eventuelt ved hj elp av en hane være tilsluttet en annen beholder med vanndamp i stedet for beholderen 75 med litium-kloridoppløsning. Pufferbeholderen 74 kan vir-dere ved hjelp av en hane være tilsluttet en beholder med en vanndannende gass eller en gassblanding som nevnt ovenfor, f. eks. svovel-, selen- eller tellurhydrogen ,eller med en blanding av to eller flere av disse gasser.

Den øvre del av kolben 41 med vinduet 42 er omgitt av et bad 80, som består av en sylindrisk mantel 81 og en av gummi bestående tet-ningsring 82. I badet befinner det seg en væske 83 f. eks. glycerin eller silikonolje, som varmes

opp og holdes på en bestemt temperatur ved hjelp av et varmeelement 84. Videre er kolben 41

i høyde med pådampningsbeholderen 47 omgitt av en høyfrekvensspole 85 som er tilsluttet en ikke vist høyfrekvensgenerator. Ved induksjons-varme bringes en mengde blymonoksyd som befinner seg i pådampningsbeholderen 47 til å dampe over på kolbens 41 vindu. Før anbringelsen av blymonoksydet i beholderen 47 kan kolben 41 og alle de deler som befinner seg i denne avgasses ved oppvarmning i vakuum. Etter at blymonoksydet på en av de nedenfor nærmere beskrevne metoder er dampet over fra beholderen 47 til signalelektroden 46 på innsiden av vinduet 42, og den således dannede treffplate 91 eventuelt er viderebearbeidet, blir etter lukking av den ikke viste forbindelse mellom rørlednin-gen 45 og kolben 41 innført en inert beskyttelsesgass til et trykk som er like stort inne i og utenfor kolben. Denne beskyttelsesgassfylling av kolben 41 tjener til å beskytte den pådampede treffplate 91 på signalelektroden 46 fra atmosfærisk påvirkning når kolben 41 flyttes over på et annet pumpesystem som vist på fig. 5, i hvilket elektrodesystemet med elektronkanonen anbringes i kolben.

Dette andre pumpesystem er forsynt med en rørledning 100, som er tilsluttet en ikke vist vakuumpumpe, og hvis øvre ende er forsynt med en schliff 101 i hvilken slissen 43 på kolben 41 passer inn. Gjennom veggen i røret 100 er atskilt fra hverandre ført inn et antall faste strøm-tilslutningstråder 102, som strekker seg vertikalt

i rørets 100 indre, og som ender i høyde med schliffen 101. Denne ende av strømtilførsels-trådene 102 er hul, og opptar de frie ender av et antall på en glassfot 103 anbragte gjennom-føringsstifter 104. Glassfoten 103 bærer et elek-trodesystem 105 som inneholder en elektron-kanon og på fig. 5 er dette bare antydet skjematisk. I dette systems sylindriske anode 106 som

her trer i stedet for viklingselektroden 8 på fig. 1,

kan være montert en liten pådampningsbeholder 107 i form av et foldet tantalblad, som inneholder noen milligram (f. eks. 6 mg) sølv. Denne lille beholder tj ener til pådampning av et ytterst tynt søl vs j ikt hvis dette er ønskelig på treffplaten 91. I noen tilfeller, f. eks., som beskrevet nærmere nedenfor, hvor det benyttes oksygenbombardement på den pådampede treffplate,

anvendes ikke noe sølvsjikt på treffplaten, men prinsipielt er det ingen ting i veien for etter bombardementet å anbringe et slikt sjikt.

På enden av rørledningen 100 er det anbragt en forholdsvis vid mantel 108, f. eks. et stykke sylindrisk glassrør som er åpent oventil. Denne mantel inneholder elektrodesystemet 105 og ra-ger opp over dette. På undersiden av mantelen 108 er det anbragt en hylse 109 av kunststoff, f. eks. av polyten, som er fastklemt på røret 100 f. eks. ved hjelp av en gummiring 110.

Før den med beskyttelsesgass med atmosfæretrykk fylte kolbe 41 med treffplaten 91 flyttes fra rørledningen 45 (fig. 4), til rørled-ningen 100 (fig. 5), blir elektrodesystemet 105 avgasset. I den hensikt blir det over systemet og på den åpne ende av røret 100 anbragt en hjelpekolbe som har samme form som kolben 41. Denne hjelpekolbe blir evakuert og deretter blir elektrodesystemet 105 avgasset, f. eks. ved hjelp av en rundt hj elpekolben anbragt ovn eller høy-frekvensspole. Det må, når den lille pådampningsbeholder 107 med sølv er anbragt, sørges for at denne blir så sterkt opphetet at sølvet kan fordampe. Etter avgassingen av elektrodesystemet blir en inert gass fortrinnsvis en beskyttelsesgass, som senere kan bindes ved gett-ring, f. eks. nitrogen sluppet inn i hj elpekolben med et trykk som tilsvarer omgivelsene. Under bibeholdt tilførsel av beskyttelsesgass fjernes hj elpekolben fra rørledningen 100 — hvilket kan skj e lettere ved et lite overtrykk av beskyttelsesgassen — slik at beskyttelsesgassen langsomt strømmer inn i mantelen 108 og for størstedelen fortrenger luften i denne. Når mantelen er helt eller tilnærmet helt fylt med beskyttelsesgass, fjernes hj elpekolben forsiktig og byttes ut med kolben 41. Kolben 41 fjernes fra enden av rør-ledningen 45 ved å løftes rett opp, og anbringes på pumpesystemet med elektrodesystemet 105 ved langsomt å senkes ned på dette.

Hvis det på treffplaten skal pådampes et sølvsjikt, blir kolben 41 evakuert gjennom rør-ningen 100 og fylt med oksygen med et trykk på 100—200. IO-5 mm Hg. Ved induktiv oppvarmning av sylinderelektroden 106 på det sted hvor beholderen 107 befinner seg, fordampes sølvet gjennom metallgitteret 111 over anodesylinde-rens 106 øvre ende, slik at sølvet avsettes på treffplaten 91. Vinduet 42 i kolben 41 blir eventuelt avkjølt, f. eks. ved hjelp av en på vinduet rettet luftstråle. Mengden av sølv i beholderen 107 avpasses slik at det på treffplaten 91 dannes et sølvsjikt 20 som vist på fig. 2, hvis tykkelse er ca. 100 Å. Dette sjikt må i ethvert tilfelle være så tynt at det i retning av overflaten praktisk talt ikke har noen elektrisk ledningsevne.

I siste arbeidsoperasjon i dette pumpesystem blir kolben 41 evakuert og deretter f j ernet. I den hensikt blir kolben 41 som vanlig ved fremstilling av elektronrør uten pumperør smeltet til kanten av glassfoten 103. Glassfoten 103 kan være forsynt med et pumperør ved hjelp av hvilket det eventuelt kan utføres viderebearbei-delse under tilslutning til et ytterligere pumpesystem, f. eks. en aktivering av getteret i kolben 41 og en optimal evakuering under lengre tid ved samtidig oppvarmning av røret, f. eks. til

100—150°C, samtidig som vinduet eventuelt av-kjøles.

Ved hjelp av strømtilførselstrådene 102, som er tilsluttet tilslutningsstiftene 104, kan røret etter evakueringen kontrolleres med hensyn til elektrisk virkning, og i samme operasjon kan f. eks. også katoden aktiveres.

Den i kolben 41 anvendte og i mantelen 108 før og under flyttingen av kolben 41 til pumpesystemet med elektrodesystemet 195 anvendte beskyttelsesgass tjener til på den ene side å beskytte den pådampede treffplate 91 mot atmosfærisk påvirkning, og på den annen side å forhindre absorbsjon av forstyrrende gasser fra luften ved det avgassede elekrodesystem, som ellers ville være uunngåelig hvis det ble utsatt for luft.

Det skal bemerkes at det er kjent som slik beskyttelsesgass å anvende en edelgass, f. eks. argon eller helium. I foreliggende tilfelle anvendes imidlertid fortrinnsvis en beskyttelsesgass hvis eventuelle rester kan bindes ved gett-ring i det ferdige opptakerrør. Søkeren har funnet at ved anvendelse av en slik gass er rørets levetid lenger enn ved anvendelse av de nevnte edelgasser. Det antas at restgassene i opptaker - røret, fordi de ikke bindes av vanlige gettere, under drift avgir ioner som bombarderer treffplaten slik at den taper oksygen. Dette oksygentap, særlig på treffplatens frie overflate, kan gjøre seg gjeldende i en økning av mørkstrøm-men.

Det skal bemerkes at flyttingen av røret med den pådampede treffplate til et pumpesystem i hvilket elekrodesystemet er anbragt (fig. 5), under anvendelse av en beskyttelsesgass bare er å betrakte som et utførelseseksempel. I stedet for å flytte røret kan også pumpesystemet i hvilket pådampningen skjer, være utformet slik at elektrodesystemet fra begynnelsen av er anordnet i pådampningsbeholderen i samme vakuum, slik at etter pådampningen kan pådampningsbeholderen uten avbrytelse av vakuumet, fjernes fra kolben 41, og erstattes med elektrodesystemet. En slik fremgangsmåte er f. eks. beskrevet i britisk patentskrift 853 070.

Det skal videre bemerkes at i enkelte tilfeller kan beskyttelsesgassen ved overføring av røret fra pumpesystemet, som er vist på fig. 4, til pumpesystemet som er vist på fig. 1, skje uten skadelige følger. Dete kan f. eks. være tilfelle hvis, som ved forskj ellige ytterligere nedenfor beskrevne eksempler, overflaten av det pådampede fotofølsomme sjikt først utsettes for et oksygenbombardement etter flyttingen, slik at en stor mengde ekstra oksygen innføres i overflaten.

Nedenfor følger noen eksempler på fremstilling av treffplaten 91 ifølge oppfinnelsen, hvor treffplaten er virksom i sin helhet og fremstilt ved hj elp av en anordning som vist på fig. 4.

Eksempel I.

I pådampningsbeholderen 47 anbringes 400— 600 mg rent blymonoksyd (PbO), nemlig en desto større mengde jo større trykket i kolben 41 er ved begynnelsen av pådampningen. Den angitte mengde blymonoksyd er beregnet på en treffplate med en diameter på 3 cm og en tykkelse på ca. 15—20 \ im. For en treffplate med større tykkelse anbringes en tilsvarende større mengde blymonoksyd i beholderen 47. Dette blymonoksyd kan, hvis nødvendig for rensning, på forhånd overdampes en gang i vakuum. Etter at kolben 41 er tilsluttet pumpeledningen 45 blir spolen 85 og badet 80 anbragt. Den med pumpeledningen 45 forbundne vakuumpumpe settes igang, og i mellomtiden blir varmeelementet i badet 80, rundt vinduet 42, bragt til en temperatur på mellom 60 og 190°C, fortrinnsvis ca. 120°C. Også hetelegemet 78, som omgir beholderen 75 med den mettede litiumkloridoppløsning, koples inn for i pufferbeholderen 74 å oppnå et bestemt vanndamptrykk på f. eks. 12 mm Hg.

Etter at det med vakuummeteret 57 er kon-trollert at kolben 41 er evakuert, blir det under stadig pumping i ledningen 45 ved innstilling av hanene 74 og 61 sluppet oksygen inn i kolben på sådan måte at det i kolben 41 hersker et konstant oksygentrykk på minst 150 .10-r> mm Hg, fortrinsvis 800 . IO-5 til 1000 .10—5 mm Hg. Deretter blir, ved innstilling av hanen 72 og eventuelt ved regulering av temperaturen i beholderen 75 , sluppet vanndamp inn i kolben 41. Det er klart at også en annen beholder med vanndamp enn beholderne 74, 75 med mettet litiumklorid kan anvendes for innføring av vanndamp i beholderen 41 ved hjelp av hanen 72. Tilførselen av vanndamp innstilles slik at av det etter inn-føringen av såvel oksygen som vanndamp opptredende, totale trykk i kolben, stammer minst 20 % og høyst 80 % fra vanndampen, og denne prosentsats er desto mindre jo større det på forhånd innstilte oksygentrykk er. Ved et oksygentrykk på 800 .10—5 til 1000 .10—5 mm Hg innstilles vanndamptilførselen til kolben fortrinnsvis slik, at det samlede trykk blir ca. 1100 . IO-<5>til 1300 .10-s mm Hg.

Ved innkopling av høyfrekvensspolen 85 blir pådampningsbeholderen 47 opphetet slik at blymonoksydet smelter og bringes på en slik temperatur at blymonoksydet fordamper i løpet av ca. 3 til 4 minutter, fortrinnsvis 180 til 200 sekunder. Temperaturen i beholderen 47 kan indi-keres ved hjelp av et termoelement, som er forbundet med bæretrådene 48 og 49. Når beholderen har fått den ønskede fordampningstempe-ratur for blymonoksyd, blir klaffen 55 løftet ved hjelp av en utenfor røret anordnet magnet, og blymonoksydet damper fra beholderen 47 til signalelektroden 46. Før imidlertid hele mengden av blymonoksyd er fordampet, blir vann-damptilførselen til kolben 41 minsket, resp. av-sluttet, f. eks. ved hjelp av hanen 72, slik at under den siste del av pådampningen av blymonoksydet avtar vanndamptrykket i kolben 41. Denne minskning av vanndamptrykket skal være slik at ved pådampningen av den siste del av treffplaten er det praktisk talt ikke lenger vanndamp igjen, hvilket betyr at vanndamptrykket i kolben 41 ikke er stort mer enn, og sogar fortrinnsvis mindre enn 2.10—<5>mm Hg. Det er av-hengig av pumpeytelsen, i hvilket øyeblikk etter begynnelsen av pådampningen og i hvilken grad tilførselen av vanndamp til kolben 41 skal minskes. Man har funnet at en god treffplate kan dannes i kolben 41, hvis minskningen av vann-trykket i kolben begynner 45 sekunder etter på-dampningens begynnelse, dvs. etter løftingen av klaffen 55.

Det er viktig at under den beskrevne for-dampning av blymonoksydet fra beholderen 47 til kolbens 41 vindu, må vinduet holdes på en temperatur på ikke mindre enn 60°C og ikke høyere enn 190°C. Ved en temperatur på mindre enn 60°C kan det pådampede sjikt få en glassaktig struktur, slik at det er temmelig gjennomsiktig, hvilket fører til at følsomheten for synlig stråling blir mindre. Ved en temperatur på mer enn 190°C danner blymonoksydet forholdsvis grove krystaller med dimensjoner på tilnærmet treffplatens tykkelse. Dette gir under rørets drift et bilde med synlig struktur, og dessuten blir muligheten for de ovenfor nevnte hvite flekker større. Det tilstrebes derfor under pådampning opprettholdelse av en temperatur som ligger mellom de ovenfor nevnte grenser, f. eks. en praktisk talt konstant temperatur på ca. 120 °C.

Etter at alt blymonoksyd er fordampet fra beholderen 47, koples høyfrekvensspolen 85 ut, og oksygentilførselen til kolben 41 stenges av ved hjelp av hanen 62. Dessuten blir badet 80 over vinduet 42 fjernet. Deretter blir kolben fullstendig evakuert og fylt med nitrogen, vanligvis ved atmosfæretrykk. Deretter blir kolben overført fra den tilstand som er vist på fig. 4 til den tilstand som er vist på fig. 5, hvor et elek-trodesystem er anbragt i kolben. Treffplaten kan på den ovenfor beskrevne måte forsynes med et ytterst tynt sølvsjikt.

Eksempel II.

Ved dette utførelseseksempel blir det først i beholderen 47 anbragt rent blymonoksyd i en mengde som akkurat er tilstrekkelig til å anbringe en fullstendig treffplate på innsiden av kolbens 41 vindu. Denne mengde er f. eks. 90 til 99 % av den mengde som er nødvendig for dannelse av en fullstendig treffplate.

Dette blymonoksyd blir på samme måte som i eksempel I pådampet vinduet i kolben 41 i en gassatmosfære som ved begynnelsen av pådampningen består av en blanding av vanndamp og oksygen med et samlet trykk på 1000. IO-<5>til

1500 .10—5 mm Hg, hvorav 70—80 % stammer fra

oksygenet. Det partielle vanndamptrykk er ca. 300 . IO-5 mm Hg. Under pådampningen av treffplaten blir på samme måte som i eksempel I vanndamptrykket i kolben 41, f. eks. ved innstilling av hanen 72, minsket på den måte at ved slutten eller mot slutten av fordampningen av den siste rest av blymonoksydet fra beholderen" 47, består gassen i kolben 41 praktisk talt bare av oksygen og vanndamptrykket i kolben er ikke vesentlig høyere enn 2 .10—5 mm Hg. Etter at hele mengden blymonoksyd er fordampet fra beholderen 47, blir den induktive oppvarming av beholderen koplet ut. Væsken 83 i badet 80 blir bragt på værelsestemperatur og/eller erstattet med en annen væske, f. eks. vann ved værelsestemperatur. I mellomtiden blir det i kolben 41 gjennom rørledningen 45 ført inn nitrogen, hvis

trykk økes til atmosfæretrykket. Deretter blir badet 80 og spolen 85 fjernet, og kolben 41 løftes så høyt i vertikal retning at beholderen 47 kan forsynes med en ny mengde blymonoksyd. Denne andre fylling av beholderen 47 er betydelig mindre enn den første, f. eks. 10—40 mg, og består av blymonoksyd med en tilsetning av thalliumoksyd (T120). Denne tilsetning består blant annet av 1 vekt-%, fortrinnsvis 3 vekt-% thalliumoksyd. Klaffen 55 blir igjen bragt i stilling, slik at den dekker beholderen 47, hvoretter kolben 41 igjen senkes til sin opprinnelige stilling. Spolen 85 og badet 80 anbringes på ny, og vinduet 42 bringes igj en på en temperatur på ca. 125°C og holdes på denne temperaur. Kolben 41 blir evakuert gjennom rørledningen 45, og deretter blir det gjennom kapillarrøret 49 kontinuerlig ført inn så meget oksygen at trykket i kolben innstiller seg på ca. 1000 .10-5 mm Hg. I dette trinn av fremgangsmåten til fremstilling av et opptakerrør slippes ikke vanndamp lenger inn i kolben.

Ved innkopling av spolen 85 blir innholdet i beholderen 47 smeltet. Idet klaffen 55 løftes ved hjelp av en magnet, vil blymonoksydet sammen med en proporsjonal mindre mengde thallium fordampes fra beholderen til det tidligere på vinduet pådampede blymonoksydsjikt. Denne pådampning avsluttes når det er dannet et sjikt med liten tykkelse, f. eks. med en tykkelse på noen 100 A av blymonoksyd forurenset med thallium på den tidligere pådampede del av treffplaten. Denne siste pådampning kan, hvis det er for meget blymonoksyd med thallium-oksydtilsetning i beholderen 47, lettest avbrytes ved at klaffen 55 settes på plass igjen. Spolen 85 kan naturligvis også koples ut, eller i det riktige øyeblikk kan en mengde oksygen føres inn i kolben 41, slik at trykket i kolben hurtig får en slik verdi, f. eks. ca. 3000 . 10-<5>mm Hg, at ikke noe blymonoksyd lenger kan fordampes fra beholderen 47. Badet 80 og spolen 85 fjernes på ny, og etter evakuering av kolben og fylling med hydrogen løftes kolben av røret 45 og anbringes på røret 100, som vist på fig. 5. Eventuelt kan det på den ovenfor beskrevne måte anbringes et ytterst tynt sølvsjikt på treffplaten.

I stedet for thalliumoksyd kan blymonoksydet, som anvendes for fullstendiggjørelse av treffplaten, tilsettes en forbindelse av et annet element som virker som p-forurensning for blymonoksydet, eller eventuelt selve dette element. Blymonoksyd kan f. eks. tilsettes sølv, kobber, silisiumdioksyd eller blyfluorid. For å oppnå lang levetid er imidlertid thallium å foretrekke.

Eksempel III.

På samme måte som i eksempel II blir først beholderen 47 forsynt med en mengde rent blymonoksyd, hvilken mengde er litt mindre, f. eks. noen prosent mindre, enn den mengde som er nødvendig for dannelsen av en fullstendig treffplate. Dette blymonoksyd behøver ikke, men kan godt, likesom ved det foregående eksempel, pådampes i en oksygenatmosfære som inneholder vanndamp. Blymonoksydet kan fordampes i en atmosfære av oksygen og eventuelt en inert gass, f. eks. argon, og denne atmosfære tilveiebringes på den måte at etter evakueringen av kolben 41 innføres gjennom ledningen 58 og kapillarrøret 59 bare oksygen, og eventuelt gjennom det andre kapillarrør argon i en slik mengde, at oksygentrykket i kolben innstiller seg på 100 .10—<5>til 200 .10—5 mm Hg.

Etter fordampningen av blymonoksydet fra beholderen 47 blir badet 80, som holder vinduet på en lavere temperatur enn ved eksemplene I og II, fortrinnsvis ikke lavere enn 40 °C, og spolen 85 som omgir kolben 41, erstattet med en ovn som omgir kolben 41. Ved hjelp av denne ovn blir, etter at oksygenatmosfæren i kolben er skiftet ut med en blanding av vanndamp og oksygen med et samlet trykk på ca. 100 .10—5 til 200.10—<5>mm Hg, av hvilket trykk 30—40 % stammer fra vanndampen, den i foregående trinn pådampede treffplate i ca. 30 minutter holdt på en temperatur av ca. 300°C. Ved denne behandling, hvor den vanndannende gass i ønsket grad opptas i det pådampede sjikt, er sam-mensetningen av atmosfæren i hvilken sjiktet tidligere ble pådampet, i og for seg uten større betydning lenger. Derfor kunne denne i det foregående trinn benyttede atmosfære foruten oksygen inneholde en vanndannende gass eller ikke. I første tilfelle bør partialtrykket fortrinnsvis være lavere enn oksygenets partialtrykk.

Etter at de pådampede sjikt har vært utsatt for en vanndannende gass-oksygenatmosfære, fjernes ovnen og kolben 41 blir etter fylling med nitrogen ved atmosfæretrykk løftet et stykke i vertikalretning for at det i beholderen 47 skal kunne innføres en liten mengde rent blymonoksyd, f. eks. 10—40 mg. Deretter blir kolben igjen anbragt på pumperøret 45 og badet 80 og spolen 85 anbragt på ny, og etter mest mulig fullstendig evakuering av kolben 41 slippes bare oksygen inn, slik at trykket i kolben innstiller seg på 100 .10—5 til 200 . IO-5 mm Hg. I denne oksygenatmosfære blir etter innkopling av spolen 85, den på ovenfor nevnte måte bearbeidede treffplate pådampet et sjikt blymonoksyd hvis tykkelse i ethvert tilfelle ikke er mer enn 10 %, fortrinnsvis mindre enn 1 % av treffplatens endelige tykkelse. Fortrinnsvis har dette pådampede sjikt en tykkelse på noen hundrede Å. Temperaturen av badet 80 holdes på en så lav verdi, f. eks. på mindre enn 40°C, at dette sjikt får en glassaktig struktur, og således virker som beskyttelsessjikt for den underliggende del av treffplaten. Etter dannelsen av dette sjikt blir kolben 41 fjernet fra pumperøret 45, og flyttet over på pumperøret 100, som vist på fig. 5.

Kolben 41 fjernes fra røret 100 etter at det først på treffplaten er pådampet et ytterst tynt sølvsjikt. Det skal bemerkes, at i dette tilfelle kan anvendelsen av en beskyttelsesgass ved flyttingen av kolben sløyfes.

Eksempel IV.

I beholderen 47 anbringes en mengde rent blymonoksyd tilstrekkelig for dannelsen av en fullstendig treffplate på innsiden av kolbens 41 vindu. Dette blymonoksyd blir pådampet vinduet, mens badet 80 holdes på en temperatur av ca.

120 °C, idet atmosfæren i kolben består av vanndamp og oksygen som i eksempel I og i første del av eksempel II. Under denne pådampning av treffplaten kan, på lignende måte som i eksempel I og II, vanndamptrykket i kolben 41 minskes slik at den første del av treffplaten pådampes praktisk talt i en vanndampfri oksygenatmosfære. Ved dette eksempel er det imidlertid tilstrekkelig med en mindre sterk minskning av vanndampens partialtrykk under pådampningen, f. eks. bare til halvparten av den opprinnelige verdi. Vanndamptrykket kan sogar holdes konstant under hele prosessen, dvs. at gassatmosfæren under pådampningen bibeholder sin opprinnelige sammensetning. Dette kan tillates fordi ved dette eksempel skal den pådampede treffplate i et senere trinn underkastes et oksygenbombardement, slik at oksygen opptas i treffplatens overflatesjikt, slik at dette sjikt får den ønskede p-ledningsevne. Når pådampningen av treffplatens materiale skjer i en atmosfære som under pådampningen har et avtagende vanndampstrykk, kan det anvendes et kortere eller mindre sterkt oksygenbombardement enn når vanndamptrykket holdes praktisk talt konstant under hele pådampningen.

Det nevnte oksygenbombardement kan tilveiebringes ved en gassutladning i en oksygenatmosfære mellom treffplaten og en i avstand overfor treffplaten anbragt elektrode. Denne gassutladning kan følge umiddelbart etter pådampningen ved hjelp av anordningen på fig. 4, idet beholderen 47 kan tjene som elektrode. Ved en fylling av kolben 41 med oksygen ved et trykk på ca. 5000 . IO-5 mm Hg, oppnås gunstige resultater ved en strømtetthet i treffplaten på ca. 8|xA/cm<2>(dvs. ved en samlet strøm på ca. 60 |xA for en treffplate med en diameter på 3 cm) i 10—60 sekunder. For å starte gassutladningen gj ennom treffplaten er det som oftest nødvendig å belyse denne. Også lyset i selve gassutladningen kan bidra til å minske motstanden i platen i tilstrekkelig grad. For å foreta gassutladningen i den ovenfor nevnte oksygenatmosfære ved anordningen på fig. 4, med en avstand mellom beholderen 47 og treffplaten på ca. 40 mm, anvendes en likespenningskilde med en spenning på ca. 1000 volt i serie med en motstand på ca. 6 MOhm, idet minusklemmen fortrinnsvis er forbundet med signalelektroden 46.

Det er selvsagt mulig å utført gassutladningen med en annen anordning enn den som er vist på fig. 4, idet kolben 41 med den pådampede treffplate, fortrinnsvis med beskyttelsesgass, f. eks. nitrogen, overføres til en annen pumpe-tilslutning hvor det er anordnet en særskilt elektrode overfor treffplaten. Gassutladningen be-høver heller ikke ubetinget skje ved hjelp av likespenning, idet vekselspenning kan gi like godt resultat. Gassutladningen kan også frembringes eller forsterkes ved hjelp av en høy-frekvensspole rundt kolben 41. Det skal bemerkes at oksygenbombardementet av treffplatens overflate også kan skje på annen måte enn ved en gassutladning, selv om en gassutladning er å foretrekke, fordi den er lett å gjennomføre og er lett styrbar.

Det er således f. eks. mulig i den med oksy-

gen med et trykk på 4000 . IO- 6 til 6000 . IO-5 mm Hg fylte kolbe overfor treffplaten å anbringe et elektrisk (ved direkte strømgjennomgang eller induktivt) opphetbart legeme, f. eks. en gløde-tråd eller en godt ledende metallring og ved oppvarming av dette legeme bombardere treffplaten med oksygenatomer med stor termisk hastighet. Surstoffbombardementet av den frie overflate av treffplaten kan også skje etter flyt-ting av kolben til anordningen på fig. 5. Hvis bombardementet utføres ved en gassutladning, kan gitteret 111 i enden av anodesylinderen 106 benyttes som elektrode for gassutladningen. Ved termisk bombardement kan ved et oksygentrykk i kolben på ca. 5000 .10-n mm Hg, anodesylinderen 106 oppvarmes med høyfrekvens til f. eies. 600 til 700°C. Varigheten av bombardementet kan være 5 til 25 minutter.

Hvis det ikke er gjort før, kan kolben 41 etter oksygenbombardementet av treffplatens overflate med nitrogen som beskytelsesgass, flyttes over til anordningen på fig. 5 uten at det pådampes et tynt sølvsjikt. Pådampningsbeholderen 107 behøver i dette tilfelle ikke å være tilstede. Hvis oksygenbombardementet har vært sterkt og er utført før overflytningen til anordningen på fig. 5, er det som oftest unødvendig å anvende beskyttelsesgass under flyttingen.

Eksempel V.

I beholderen 47 anbringes ca. 450 mg rent blymonoksyd, hvilket er tilstrekkelig på kolbens vindu å tilveiebringe en fullstendig treffplate med en tykkelse på ca. 20 \ im. Dette blymonoksyd pådampes vinduet mens vinduet holdes på en temperatur på mellom 40 og 60 °C, men temperaturen kan være høyere hvis det anvendes en atmosfære som bare består av oksygen med en eventuell tilsetning av en inert gass, på samme måte som i eksempel III. På samme måte som i eksempel III kan også gassatmosfæren inneholde vanndamp eller en vanndannende gass. Etter at treffplaten er fullstendig pådampet, blir treffplaten på lignende måte som i eksempel III utsatt for en vanndamp-oksygenblanding med et trykk på 100 .10—5 til 200 . IO-<5>mm Hg, hvor 20—40 % av trykket utgjøres av vanndamptrykket. Denne behandling skjer i 50 til 30 minutter ved en temperatur av treffplaten på 250—300°C. Etter behandlingen blir treffplatens overflate i kolben 41 på samme måte som i annen del av eksempel IV utsatt for et oksygenbombardement. Etter bombardementet overflyttes kolben til en anordning ifølge fig. 5, hvor den lukkes uten pådampning av et ytterst tynt sølvsjikt.

Etter at treffplaten har vært utsatt for en vanndamp-oksygen-blanding har den en homogen sammensetning. Treffplatematerialet har da en elektrisk ledningsevne, som kan ventes av blymonoksyd, nemlig egenledende eller lett p-ledende. Ved det etterfølgende oksygenbombardement hvor det på fig. 2, 3a og 3b viste overflatesjikt 21 dannes, blir den frie overflate av treffplaten, og bare denne, entydig p-ledende. Denne sone har som ovenfor nevnt sannsynligvis en tykkelse på ikke mer enn noen hundrede Å.

Eksempel VI.

Dette eksempel tilsvarer hovedsakelig eksempel I, II og IV, med den forskjell at blymonoksydet i beholderen 47 ikke pådampes signalelektroden 46 i en gassatmosfære, som foruten oksygen bare inneholder vanndamp, men i en atmosfære som består av oksygen og en vanndannende gassblanding, og som inneholder tilnærmet samme mengde vanndamp og svovelhydrogen (H2S), selenhydrogen (H2Se) eller tellurhydrogen. F. eks. har gassatmosfæren et samlet trykk på 1000 .10—<5>til 1200 .10—5 mm Hg, hvilket trykk i det minste ved begynnelsen av pådampningen er sammensatt av et vanndamptrykk på ca. 200 .10—5 mm Hg, og de andre vann-stofforbindelser, f. eks. H2S, ca. 200 .10—5 mm Hg. Det er imidlertid også mulig å anvende en gassatmosfære på 300 .10—5 til 400 .10-6 mm Hg, hvor partialtrykket av vanndampen og den andre vannstofforbindelse begge er ca. 50 .10—5 mm Hg. Det kan da- være gunstig å holde vinduets temperatur ved hjelp av badet ikke som i eksemplene I, II og IV, på ca. 100.130 °C, men på en lavere temperatur, f. eks. 60 til 70 °C.

Under pådampningen av blymonoksydet kan trykket av vanndampen og en av de andre vann-stofforbindelser holdes lavere i forhold til oksygentrykket, på samme måte som i eksempel I og II. Trykket av den vanndannende gass kan imidlertid også holdes konstant som ved eksempel IV, idet da treffplaten etterpå utsettes for det nevnte oksygenbombardement.

Eksempel VII.

Dette eksempel ligger nærmest eksempel VI, på den måte at den ved eksemplet I, II og IV, anvendte vanndamp i kolbens gassfylling under pådampningen av treffplaten ikke bare til det . halve, men fullt ut er erstattet av svovelhydrogen, selenhydrogen, tellurhydrogen eller en blanding av disse. Dette eksempel utføres således på samme måte som eksempel VI. Det er imidlertid å foretrekke å anvende et lavere samlet trykk av gassatmosfæren under pådampningen. Det er f. eks. i dette tilfelle gunstig å pådampe blymonoksydet i en gassatmosfære med et samlet trykk på 300 .10—5 til 500 .10—5 mm Hg, idet trykket av en eller flere av de ovenfor nevnte hydrogenforbindelser med unntagelse av vanndampen og resten av oksygenet har et trykk på ca. 200 . IO-5 mm Hg. Det er imidlertid også mulig å anvende et samlet gasstrykk på 600 . IO-<5>til 700 . IO-5 mm Hg, hvor bare 80.10-<5>mm Hg stammer fra svovelhydrogenet, selenhydrogenet, tellurhydro-genet eller blandingen av disse. Det er innlysende at under de sist nevnte forhold opptas mindre svovel, selen eller tellur i treffplaten enn i det førstnevnte tilfelle.

Eksempel VIII.

Dette eksempel tilsvarer for størstedelen eksemplene III og V, hvor det på signalelektroden pådampes blymonoksyd i en ren oksygenatmosfære, hvoretter det pådampede sjikt utsettes for en atmosfære som foruten oksygen inneholder vanndamp og som sluttelig pådampes en liten mengde blymonoksyd i en gassatmosfære som praktisk talt bare inneholder oksygen, eller utsettes for et oksygenbombardement på treffplatens frie overflate, slik at denne får den ønskede p-ledningsevne. I stedet for å la den på den pådampede treffplate virkende atmosfære bestå bare åv oksygen og vanndamp, benyttes i dette tilfelle en atmosfære hvor vanndampen helt eller delvis er erstattet med svovelhydrogen, selenhydrogen eller tellurhydrogen. Gassens samlede trykk kan være 100 .10—5 til 500 .10—5 mm Hg, hvorav 30 til 40 % stammer fra vanndampen, når denne er tilstede, og en av de andre nevnte hydrogenforbindelser. Da de andre hydrogenforbindelser er mer reaktive enn vanndamp, (reaktiviteten øker med den angitte rekkefølge), kan det når treffplaten utsettes for denne atmosfære, være tilstrekkelig enten med mindre partialtrykk eller kortere behandlings-tider, eller lavere temperaturer av treffplaten. Som eksempel kan gis følgende data: samlet gasstrykk 100.10—<5>til 200 .10—5 mm Hg, av hvilket 30 til 40 % utgjøres av en vanndannende gassblanding av like mengder vanndamp og svovelhydrogen, en temperatur på 100 til 200 °C og en varighet fra 30 til 15 minutter.

Ved innvirkning av en atmosfære av oksygen og bare svovelhydrogen (partialtrykket for svovelhydrogenet utgjør 30 til 40 % av det samlede trykk) vil det oppnås gunstige resultater med et samlet gasstrykk på 100 .10—5 til 500 .10-5 mm Hg, med en temperatur på 15—50 °C og en varighet på 20 minutter ved den laveste temperatur, og ikke mer enn 5 minutter ved den høyeste temperatur. Hvis det i stedet for svovelhydrogen anvendes selen- eller tellurhydrogen, er det tilstrekkelig med et forholdsvis lavt, samlet gasstrykk, resp. en lavere temperatur eller en kortere behandlingstid.

Ved hjelp av de ovenfor eksempelvis beskrevne utførelsesformer av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan det fremstilles opp-takerrør med tilstrekkelig liten treghet til å kunne oppta levende sener, hvilket var forbundet med temmelig store vanskeligheter ved de hittil kjente opptakerrør med fotoledende treffplate. En ytterligere stor fordel er at den i praksis tillatte maksimale mørkstrøm på 5.10—<9>A først kunne nås etter minst noen 100 driftstimer. Det har vist seg at særlig ved fremgangsmåten ifølge eksmpel I (samlet trykk på ca. 1000 . IO-<5>til 1500 . IO-5 mm Hg, av hvilket 40 til 20 % ut-gjordes av den vanndannende gass) og eksemp-I lene II, IV, VI og VII på reproduserbar måte kan oppnås opptakerrør med en levetid som langt overskrider levetiden for hittil kjente rør, og sogar kan være 1000 timer eller mer.

Som ovenfor nevnt har innføringen av svovel, selen og/eller tellur i det fotofølsomme sjikt hatt til følge en forbedring av følsomheten for langbølget stråling, idet anvendelsen av hydrogenforbindelser av disse elementer i gassatmosfæren ved pådampningen av en av blymonoksyd bestående treffplate resp. ved innvirkning av en gassatmosfære på en allerede pådampet treffplate, kan oppnås opptakerrør som er særlig godt egnet for fargefjernsyn. Denne bedring av den spektrale følsomhet for langbølget stråling er desto mer utpreget jo mer vanndamp erstattes av svovel-, selen- eller tellurhydrogen, eller en blanding av disse.

Anvendelsen av selenhydrogen eller tellurhydrogen i stedet for svovelhydrogen gir en spektral følsomhetskurve, som viser en større følsomhet for rødt enn ved anvendelse av svovelhydrogen. Ved valg av vanndannende gass (sammensetning og relativt og absolutt trykk) kan den spektrale følsomhetskurve for et opptaker-rør som er fremstilt ved hjelp av denne gass, mer eller mindre tilpasses bestemte driftsforhold.

Det skal bemerkes at for studioformål er det ønskelig med følsomhet såvel for rødt som for blått, mens det for anvendelse i det røde resp. infrarøde område praktisk talt ikke er noe behov for følsomhet for blått.

Eksempel IX.

For å oppnå den ovenfor angitte økede føl-somhet for langbølget stråling ved svovel-, selen-eller tellurhydrogen eller en blanding av disse i gassatmosfæren, i hvilken sjiktet pådampes eller hvilken gassatmosfære det pådampede sjikt utsettes for,, er det ikke nødvendig at den nevnte gass fra begynnelsen av pådampningen resp. behandlingen er tilstede i gassatmosfæren. Det fotofølsomme sjikt kan f. eks. pådampes i en atmosfære som inneholder oksygen og vanndamp, som i eksempel I, hvoretter det pådampede sjikt i en bestemt tid utsettes for en atmosfære som inneholder svovelhydrogen eller en av de andre nevnte gasser. I dette trinn diffunderer en liten mengde av gassen inn i sjiktets overflate, og bevirker dermed en øket følsomhet. En eventuell ugunstig innvirkning av denne inndiffun-derte gass på de elektriske egenskaper i overflatesjiktet kan etterpå utlignes ved hjelp av et oksygenbombardement.

Også ved en fremgangsmåte hvor, i likhet med eksempel V, i det minste største-delen av det fotofølsomme sjikt utsettes for en gassatmosfære som foruten oksygen inneholder vanndamp, kan etterpå utføres en behandling med en atmosfære som inneholder svovel-, selen- eller tellurhydrogen eller en blanding av disse, hvoretter en eventuell innvirkning på over-flatesjiktets elektriske egenskaper kan kompenseres fortrinnsvis ved oksygenbombardement. Et oksygenbombardement kan også foretas på forhånd, idet sjiktets overflate etter behandlingen i oksygen-vanndamp-atmosfæren bombarderes med oksygen, hvoretter sjiktet utsettes for en atmosfære med den ovenfor nevnte hydrogen-gass, og deretter fortrinnsvis igjen utsettes for et oksygenbombardement. Da som følge av oksygenbombardementet en tilstrekkelig mengde er ført inn i det fotofølsomme sjikts overflate, er det ofte ikke nødvendig at den atmosfære som inneholder hydrogengassen for behandling av sjiktet, også inneholder oksygen.

Eksempelvis kan følgende data angis: Et ifølge eksempel IV i en gassatmosfære som inneholder oksygen og vanndamp, pådampet fotoføl-somt sjikt, blir før eller etter det i eksempel IV beskrevne oksygenbombardement, ved hjelp av

en gassutladning i 5 til 10 minutter, utsatt for

en gassatmosfære som hovedsakelig består av svovelhydrogen med et trykk på 150.10—<5>til 275 .10-5 mm Hg. Vinduet kan da ha værelse-temperatur eller noe høyere temperatur. Ved høyere temperatur blir behandlingstiden inn-kortet. Gassatmosfæren kan foruten svovelhydrogen også inneholde oksygen, f. eks. med et trykk på 50 . IO-5 til 100 .10—5 mm Hg. Dette er imidlertid ikke nødvendig hvis behandlingen med atmosfæren av svovelhydrogen følger etter et oksygenbombardement ifølge eksempel IV, eller hvis sjiktet etter behandlingen i svovel - hydrogenatmosfæren underkastes et oksygenbombardement som er kraftigere enn i eksempel IV. Det er å anbefale at etter behandling i svovelhydrogenatmosfæren foretas alltid et oksygenbombardement for å sikre at overflaten får den ønskede p-ledningsevne. Hvis oksygen er tilstede i svovelhydrogenatmosfæren, er det tilstrekkelig med liten styrke av det sistnevnte pksygenbombardement. Det skal bemerkes at i stedet for svovelhydrogen kan det også anvendes selenhydrogen eller tellurhydrogen, eller en blanding av disse gasser, idet som følge av større aktivitet av disse gasser trengs det kortere behandlingstid, en lavere temperatur på vinduet og/eller et mindre partialtrykk av denne gassatmosfære.

Gunstige resultater kan oppnås når den ovenfor nevnte fremgangsmåte anvendes på et fotofølsomt sjikt som er dannet ved pådampning av blymonoksyd i en gassatmosfære hvis samlede trykk er 1000 .10—5 til 1500 . IO-5 mm Hg, og i hvilken det er tilstede såvel oksygen som vanndamp i slike mengder at partialtrykkene har et forhold på 7:6. Vanndamptrykket behøver under pådampningen ikke å minskes slik at dette forhold kan bibeholdes under hele arbeids-operasjonen.

Idet man enten ifølge en del av oppfinnelsen pådamper et fotofølsomt sjikt i en gassatmosfære med oksygen og vanndamp fra en metall-oksygen-forbindelse eller ifølge en annen del av oppfinnelsen utsetter et slikt sjikt for en atmosfære etter hverandre for et oksygenbombardement, en behandling med en vanndannende gass som ovenfor nevnt, og deretter igjen et oksygenbombardement, kan det oppnås et sjikt hvor den frie overflate i retning av bærelegemet har en p-i-(n)-(i)-p-struktur, idet dannelsen av de med (n) og (i) betegnede områder kan føres tilbake på mindre sterk kompensasjon av den ved den sistnevnte behandling i gassatmosfæren opptatte vanndannende gass ved oksygen under oksygenbombardementet.

Det er innlysende at ved gjentatt oksygenbombardement og behandling i en gassatmosfære med en vanndannende gass — hvor det for oppnåelse av følsomhet for rødt fortrinnsvis anvendes svovel-, selen- eller tellurhydrogen eller blandinger av disse, selv om vanndamp også er brukbar — kan det oppnås en flerdobbelt p-i-(n)-struktur, idet tykkelsen av (i)-området er betraktelig, slik at følsomheten blir forholdsvis stor og tregheten liten.

Innledningsvis er det allerede nevnt at sannsynligvis er årsaken til uttretting av et opptaker- rør med en fotofølsom treffplate som hovedsakelig består av en metall-oksygenforbindelse, at under drift oppstår det et oksygentap som i første rekke kan føres tilbake til den overflate av treffplaten som treffes av elektronstrålen. Dette oksygentap kunne ha forskjellige årsaker. Her skal f. eks. nevnes avgivelse av oksygen til vakuumet, fordi oksygen-likevektstrykket på overflaten alltid forstyrres på grunn av det i røret tilstedeværende getter, utløsning av oksygen ved elektroner, reduksjonsvirkning av de av elektronstrålen i røret utløste ioner og atomer med stor termisk hastighet, fotolyset av det foto-følsomme materiale som følge av det lys som faller på sjiktet sammen med restgassene i røret. Vakuumet i røret kan også inneholde elementer som danner n-ledningsevne, og disse kan igjen påvirke den ønskede n-ledningsevne i treffplatens overflatesjikt. For å minske innvirkningen av disse faktorer eller for størstedelen å fjerne disse, er det ønskelig at det fotofølsomme sjikt avskjermes på den side som vender mot vakuumet. Man har funnet at dette i virkeligheten er mulig, og at man derved oppnår en forlenget levetid.

Ifølge et trekk ved oppfinnelsen er det foto-følsomme sjikt på den side som vender fra bærelegemet, forsynt med et tynt sjikt av et materiale som er praktisk talt isolerende eller ikke for sterkt p-ledende, hvilket sjikt er mindre enn det egentlige fotofølsomme sjikt. Fortrinnsvis består dette beskyttelsessjikt, som har en tykkelse på ca. 1 (xm, av samme metall-oksygen-forbindelse som det fotofølsomme sjikt, og har en glassaktig struktur, slik det oppstår ved pådampning ved en forholdsvis lav temperatur.

Ved de ovenfor nevnte eksempler I til IV kan et slikt beskyttelsessjikt av blymonoksyd pådampes i en gassatmosfære som praktisk talt bare inneholder oksygen, idet vinduet holdes på en temperatur under f. eks. 40°C. Dette beskyttelsessjikt kan pådampes ekstra etter at det foto-følsomme sjikt ifølge fremgangsmåten i de ovenfor nevnte eksempler er fullstendig pådampet og behandlet, med unntagelse av det ytterst tynne sjikt av sølv eller et annet egnet metall, som ikke har noen tverrledningsevne. Det er også mulig å danne beskyttelsessjiktet ved pådampning resp. en ekstra pådampning på det fotofølsomme sjikt, idet det som angitt ved slutten av eksempel III, ved pådampningen av den siste del av sjiktet sørges for at bærelegemet har en temperatur under ca. 40°C. Hvis et oksygenbombardement anvendes, kan dette skje etter pådampningen av dette beskyttelsessjikt. Hvis det entydig p-ledende overflatesjikt av treffplaten oppnås ved pådampning av blymonoksyd med en liten mengde thallium eller et annet egnet element som bevirker p-ledningsevne (se eksempel II), så kan dette forurensede overflatesjikt i seg selv virke som beskyttelsessjikt hvis vinduet ved pådampning av sjiktet holdes på den ovenfor nevnte lave temperatur. Hvis videre et ytterst tynt metallsjikt, som ikke har noen tverrledningsevne, ønskes på treffplaten, kan dette pådampes på beskyttelsessjiktet. Beskyttelsessjiktet kan ikke bare bestå av den i det fotofølsomme sjikt anvendte metall-oksygen-forbindelse, men kan også bestå av et praktisk talt isolerende materiale, f. eks. silisiumoksyd (SiO), som er tilstrekkelig tynt til å kunne slippe gjennom elektroner eller huller.

D6t er også mulig for beskyttelsessjiktet å anvende et fotofølsomt materiale som avviker fra metall-oksygen-forbindelsen i det endelige sjikt, hvis dette materiale kan pådampes som et praktisk talt ikke porøst sjikt. Som ekstra behandling av en ved hjelp av fremgangsmåten ifølge eksemplene I—VIII pådampet og behandlet treffplate (uten det ytterste tynne metallsjikt) kan det pådampes et tynt sjikt av anti-montrisulfid (Sb2S3) eller selen (Se).

Ovenfor er oppfinnelsen forklart under henvisning til utførelseseksempler som gjelder opp-takerrør av vidikontypen med en fotofølsom treffplate som hovedsakelig består av blymonoksyd. Det skal bemerkes at oppfinnelsen ikke er begrenset til opptakerrør av denne art eller til anvendelsen av blymonoksyd.

Også andre fotofølsomme materialer, som består av en forbindelse av et eller flere metaller med oksygen og som i likhet med blymonoksyd etter valg kan gj øres n- eller p-ledende, er egnet for utførelse av oppfinnelsen på lignende måte. Det kan ved de ovenfor nevnte eksempler anvendes vismuttrioksyd (Bi2Oa) eller sinkoksyd (ZnO) i stedet for blymonoksyd.

Fig. 6 og 7 viser et utførelseseksempel på en fotoledende celle med stripeformede elektroder. Det skal bemerkes at de forskjellige dimensjoner, for tydelighets skyld, ikke er angitt i riktig forhold. Hvis det er av betydning, er det nedenfor angitt praktiske verdier for enkelte dimensjoner.

Den på fig. 6 viste fotoledende celle (en del av et tverrsnitt) består av et plateformet bærelegeme 200 av glass, som på den ene side er forsynt med innbyrdes parallelle, rette stripeformede elektroder 202 og 203. Elektrodene 202, som er elekrisk forbundet med hverandre, består f. eks. av ledende tinnoksyd eller pådampet sølv, og har en bredde på ca. 20 \ an. Elektrodene 203, som også er elektrisk ledende forbundet med hverandre og har samme bredde som elektrodene 202, består av på bærelegemet 200 i en tykkelse på ca. 20[im anbragt nikkel eller platina. Avstanden mellom midtlinjene for etter hverandre følgende elektroder 202 og 203 er ca. 500 (im, men kan være større, f. eks. 1000 (im. Over to ved siden av hverandre liggende elektroder 202 og 203 strekker det seg en i retning av disse elektroder pådampet bane 204 av fotoledende materiale, idet etter hverandre følgende baner er atskilt fra hverandre ved hjelp av ved striper 207 av bærematerialet 200 som ikke er dekket. Under cellens drift blir elektrodene 202 og 203 opptatt i en krets med en matekilde på sådan måte at elektrodene 202 har en positiv spenning i forhold til elektrodene 203.

Ifølge oppfinnelsen består banene 204, som med en tykkelse på ca. 30 (im hovedsakelig består av en metall-oksygen-forbindelse som kan være n- eller p-ledende (eller også egenledende). Under pådampningen eller etter en varmebehandling før en eller flere avsluttende trinn i fremstillingen av banene blir vanndannende gass, slik som i de ovenfor nevnte utførelser, og et overskudd av oksygen i det fotoledende materiale som i det minste kompenserer innvirkningen av denne gass på sjiktets elektriske ledningsevne.

Hver av disse baner består for størstedelen

av en stripe 205 som strekker seg i tverretningen over en elektrode 202 inntil i nærheten av den følgende elektrode 203, et materiale som praktisk talt er egenledende eller også p-ledende, fordi den i denne opptatte vanndannende gass er fullstendig resp. noe overkompensert av ekstra oksygen. Den resterende del 206 av en bane 204, som dekker elektroden 203, har derimot i det minste i det fotoledende materiale som dekker elektroden 203, entydig p-ledningsevne. Banene 204 befinner seg i et hermetisk lukket rom som er begrenset av bærelegemet 200, og et på dette hvilende lokk 201, som også kan bestå av glass, men som også kan bestå av et egnet keramisk materiale eller av metall (aluminium). Det lukkede rom med banene 204 kan være evakuert. Det er imidlertid fordelaktig å innføre i dette rom oksygen med et trykk på 10 .10—5 til 100 .10—5 mm Hg.

Den p-ledende del 206 av de fotoledende

baner 204 som dekker elektrodene 203, kan fremstilles på en måte som allerede er nevnt under eksemplene I til IX for dannelse av et p-ledende overflatesjikt på treffplaten i et opp-takerrør, idet den større, egenledende del 205, som dekker elektrodene 202, kan anbringes før eller etter ved hjelp av en i de nevnte eksempler beskrevet fremgangsmåte.

Fig. 7 viser en fremgangsmåte hvor delen

206 (fig. 6) pådampes til slutt mens den del 205 av banene 204 som dekker elektrodene 202 og som strekker seg tilnærmet til elektrodene 203 pådampes til å begynne med, idet det benyttes en ved pådampningen bevegelig avmaskning 210. Denne avmaskning er forsynt med innbyrdes og til elektrodene 202 og 203 parallelle spalter 211, som har samme avstand som avstanden mellom elektrodene 202. Spaltene 211 har f. eks. en

bredde på 50 til 100[im, og kan være dannet ved etsing av avmaskingen 210, fortrinnsvis på den måte at tverrsnittet av spaltens smalning mot den side som vender mot bærelegemet 200. Bærelegemet 200 blir med elektrodene 202 og 203 på innersiden anvendt som en lukker av pådamp-ningsanordningen, som har en digel eller lignende og som inneholder den metall-oksygen-forbindelse, f. eks. blymonoksyd, som skal pådampes bærelegemet. Denne pådampnings-anordning og digelen er for enkelthets skyld ikke vist på fig. 7. Mest mulig i nærheten av bærelegemet 200 og mellom dette og den nevnte digel er den bevegelige avmasking 210 anordnet slik at avmaskingen kan forskyves parallelt med

bærelegemet og vinkelrett på retningen av elektrodene 202 og 203 jevnt og langsomt. Ved begynnelsen av pådampningen av metall-oksygen-forbindelsen (retningen av dampen er på fig. 7 vist med pilen D), er stillingen av avmaskingen 210 slik at de spalteformede åpninger 211 praktisk talt befinner seg over elekrodene 202 eller noe til venstre for disse på fig. 7. Under pådampningen av metall-oksygen-forbindelsen på bære-

legemet 200, som kan være avkjølt med en kjøle-væske 212 på oversiden, blir avmaskingen 210 be-veget langsomt og jevnt i den retning som på

fig. 7 er angitt med pilen B, slik at det på elektroden 202 og i tilslutning til denne dannes en med tverretningen tilnærmet til den i av-maskingens 211 bevegelsesretning nærmest beliggende elektrode 203 til en jevnt tykk bane 205. Denne pådampning skjer enten i en gassatmosfære med oksygen og en vanndannende gass, slik som i eksemplene I og II, eller VI, idet partialtrykket for den vanndannende gass kan minskes under pådampningen, eller det kan også anvendes en atmosfære som bare inneholder oksygen som i eksemplene III og V.

Etter at delene 205 av banene 204 (fig. 6) er pådampet, pådampes de andre deler 206 (fig. 6) idet avmaskingen 210 forskyves videre i retningen B, slik at delene 206 kommer til å ligge over elektrodene 203. Pådampningen av delene 206 kan skje som i det førstnevnte tilfelle (pådampning av delen 205 i oksygen og vanndannende gass) etter pådampningen av delene 205. I det andre tilfelle blir de pådampede deler 205 først utsatt for en oksygenatmosfære i likhet med i eksemplene III, V og VIII, idet denne oksygenatmosfære også inneholder en vanndannende gass, og først deretter pådampes delene 206. Delene 206 blir pådampet på en måte som er den samme som for pådampningen av den siste del av treffplaten i et opptakerrør ifølge en av eksemplene I, II eller III og de tilsvarende ut-førelsesformer i de andre eksempler, men med unntagelse av pådampningen av et ytterst tynt metallsjikt som ikke har noen tverrledningsevne,

f. eks. sølv.

Man kan også gå frem på omvendt måte,

dvs. at først kan delene 206 og deretter de egenledende deler 205 av banen pådampes. Således kan ved hjelp av en på bærelegemet anbragt første avmasking, som i motsetning til avmaskingen 210 på fig. 7, ikke behøver forskyves under pådampningen, på stedet for elektrodene 203 pådampet en fotoledende metall-oksygen-forbindelse med en tykkelse på 1 eller noen mikron, og som kan være p- eller n-ledende, under anvendelse av en atmosfære som praktisk talt bare inneholder oksygen, hvoretter disse pådampede deler tilsvarer delene 206 på fig. 6. med oksygenioner eller termisk hurtige oksygenatomer, slik at elektrodene, dvs. i det minste de deler av deres overflate som vender fra bærelegemet, blir entydig p-ledende. Disse først pådampede deler tilsvarer delene 206 på fig. 6. Deretter blir det på bærelegemet pådampet deler

205 som strekker seg over elektrodene 202 og som slutter seg til de først dannede deler, under anvendelse av en gassatmosfære som foruten oksy-

gen inneholder eri vanndannende gass eller gassblanding, slik som i det først beskrevne tilfelle under henvisning til fig. 7. Pådampningen av metall-oksygen-forbindelsen kan skje ved anvendelse av en andre avmasking med forholds-

vis brede spalter, som begrenses av et område som strekker seg fra en elektrode 202 til den forut pådampede og med oksygen bombarderte del av den ved siden av beliggende elektrode 203.

Da imidlertid den først pådampede og deretter med oksygen bombarderte sjiktdel på elektrodene 203 skal dekke disse fullstendig, kan man også utføre den andre pådampning på hele overflaten uten den andre avmasking. Den således fremstilte fotoledende celle er da ikke lenger slik som strukturen ifølge fig. 6 oppdelt i baner som er innbyrdes atskilt ved udekkede deler av bærelegemet, men danner et ubrutt sjikt.

I stedet for eller i kombinasjon med det ved oksygenbombardement på stedet for elektrodene 203 pådampede fotoledende materiale, kan man til metall-oksygen-forbindelsen, som skal fordampes for dannelsen av dette materiale, til-sette et eleemnt eller en forbindelse av et slikt element som bevirker p-ledningsevne, slik som beskrevet i eksempel II i forbindelse med pådampningen av den siste del av treffplaten.

Claims

1. Fotofølsom anordning, særlig for fjern-synsopptakerrør av vidikontypen, omfattende et på et bærelegeme pådampet fotofølsomt sjikt som består av en metall-oksygen-forbindelse som etter valg kan bevirke p- eller n-ledningsevne, fortrinnsvis PbO, hvilken anordning videre er forsynt med midler til tilførsel av en elektrisk strøm til det fotofølsomme sjikt, og det fotoføl-somme sjikt på stedet for negativ resp. positiv strømtilførsel har p- resp. n-ledningsevne, idet det mellom det p-ledende og n-ledende foto-følsomme materiale befinner seg egenledende resp. tilnærmet egenledende fotofølsomt materiale, karakterisert ved at det egenledende resp. tilnærmet egenledende materiale danner en vesentlig del av det fotofølsomme sjikt og strekker seg i retning av den elektriske strøm i sjiktet et stykke som er minst 4 mikron, og som er stort sammenlignet med det i samme retning målte stykke som det tilgrensende p-ledende og n-ledende fotofølsomme materiale strekker seg.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at stykket målt i retning av den elektriske strøm i sjiktet, over hvilket det fotoføl-somme materiale opptrer egenledende resp. tilnærmet egenledende, danner mer enn 90 % av avstanden mellom stedene på sjiktet for negativ og positiv strømtilførsel.

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den av det egenledende resp. kvasiegenledende materiale dannede del av det fotoledende sjikt inneholder tilsiktet vann og et overskudd av oksygen som praktisk talt kompenserer vannets innvirkning på materialets ledningsevnetype.

4. Anordning ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at det p-ledende materiale som befinner seg på det fotofølsomme sjikt på stedet for den negative strømtilførsel, inneholder forholdsvis mindre vann enn dette sjikt egenledende resp. kvasiegenledende materiale.

5. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at det fotofølsomme sjikts materiale på det sted hvor det står i elektrisk kontakt med en positiv elektrode resp. et positivt strømtilførselsorgan, har n-ledningsevne, idet denne n-ledningsevne er begrenset til et område i nærheten av den nevnte positive elektrode resp. strømtilførselsorgan.

6. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at det fotofølsomme sjikt inneholder et i forhold til antallet metall - atomer i metall-oksyd-forbindelsen lite antall atomer av et eller flere av elementene av gruppen svovel, selen eller tellur.

7. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den fra bærelegemet bortvendende side av det fotofølsomme sjikt er forsynt med et ikke porøst, tynt dekksjikt, med mindre tverrledningsevne, av et pådampet, isolerende eller p-ledende materiale, og som er tynt sammenlignet med den samlede tykkelse av den egenledende resp. tilnærmet egenledende del av det fotofølsomme sjikt.

8. Anordning ifølge krav 7, karakterisert ved at det ikke porøse dekksjikt består av praktisk talt amorft blymonoksyd.

9. Fremgangsmåte til fremstilling av en fotofølsom anordning ifølge et av kravene 1—8, hvor det for dannelse av det fotofølsomme sjikt pådampes blymonoksyd i en oksygenholdig atmosfære på et bærelegeme, karakterisert v e d at for dannelse av en del av sjiktet som helt eller tilnærmet er egenledende, utsettes denne del, under avstengning fra den omgivende luft, for en gassblanding som har lavere trykk enn atmosfæretrykket og som foruten oksygen inneholder en vanndannende gass, f. eks. vanndamp, svovel-, selen- og tellurhydrogen og blandinger av disse med et partialtrykk på 10.10- <5> mm Hg i det minste ved begynnelsen av behandlingen av blymonoksydet, og at det sørges for at blymonoksydet på stedet for den negative strøm-tilslutning og deretter det helt eller tilnærmet egenledende blymonooksyd blir p-ledende.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at den del av bærelegemet som under pådampningen utsettes for gassblandingen hvorved blymonooksydet pådampes bærelegemet i en av gassblandingen dannet atmosfære med et samlet trykk på mindre enn 2500 .10-5 mm Hg, holdes på en temperatur på mellom 60 og 190°C.

1. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at den del av bærelegemet som under pådampningen utsettes for en oksygenholdig atmosfære med et samlet trykk på mindre enn 2500 .10—5 mm Hg, idet bærelegemet holdes på en temperatur på mellom 60 og 190 °C, etterpå utsettes for en gassblanding med et samlet trykk på minst 150 .10-5 mm Hg og hvori partialtrykket for den vanndannende gass ligger mellom 20 og 50 % av det samlede gasstrykk.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at gassblandingen har et samlet trykk på minst 150 .10—5 mm Hg og partialtrykket for den vanndannende. gass ligger mellom 20 og 80 % av det samlede gasstrykk.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at den nevnte blanding består av vanndannende gass og oksygen med et samlet trykk på mellom 1000 . IO- <5> og 2200 . IO-5 mm Hg, idet partialtrykket av den vanndannende gass utgjør 60—20 % av det samlede trykk, og idet andelen er mindre jo høyere det samlede trykk er.

14. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 10— 13, karakterisert ved at forholdet mellom partialtrykket av den vanndannende gass og partialtrykket av oksygenet minskes i pådampningsrommet under pådampningen av den nevnte egenledende resp. tilnærmet egenledende del av det fotofølsomme sjikt.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at etter dannelsen av det egenledende resp. tilnærmet egenledende del ved pådampning av blymonooksyd i en atmosfære som består av oksygen og en vanndannende gass med et partialtrykk på minst 10.10— <5> mm Hg, pådampes for dannelse av p-ledende blymonooksyd på stedet for den negativ strømtilførsel ytterligere blymonooksyd i en atmosfære som består hovedsakelig av oksygen og en vanndannende gass med et partialtrykk på mindre enn 2 .10-5 mm Hg.

16. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 10— 13, karakterisert ved at under eller etter pådampningen av den egenledende eller tilnærmet egenledende del av blymonoksyd erstattes den vanndannende gass i pådampningsrommet med en vanndannende gass av annen sammensetning.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at for dannelse av p-ledende blymonooksyd på stedet for negativ strømtilfør-sel til det endelige fotofølsomme sjikt, pådampes blymonoksyd med en liten tilsetning på mer enn 0,5 vektprosent, fortrinnsvis 3 vektprosent, tai-lium eller en talliumforbindelse, f. eks. tallium-oksyd i liten tykkelse i størrelsesorden av noen hundre Å.

18. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 9— 13, karakterisert ved at for dannelse av p-ledende blymonooksyd på stedene for negativ strømtilførsel til det endelige fotofølsomme sjikt, bombarderes det i en blanding av oksygen og en vanndannende gass pådampede blymonooksyd på disse steder med oksygen på sådan måte, at en ekstra mengde oksygen innføres i det blymonooksyd som befinner seg på disse steder.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 18, karakterisert ved at blymonooksydet på stedene for negativ strømtilførsel utsettes for gjentatte bombardementer med oksygen, og at blymonooksydet mellom disse bombardementer, hvis nød-vendig ved høyere temperatur, utsettes for en gassblanding med et trykk som er mindre enn atmosfæretrykk hvilken blanding inneholder en vanndannende gass med et partialtrykk på minst 10 .10—5 mm Hg.

20. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 9— 19, karakterisert ved at etter dannelse av det fotofølsomme blymonooksydsjikt blir dette i tillegg på den side som vender bort fra bærelegemet, ved pådampning av et isolerende eller p-ledende, eventuelt fotofølsomt materiale i vakuum eller i en gassatmosfære som er fri for vanndannende gass, forsynt med et ikke porøst, strukturløst, fortrinnsvis tynt beskyttelsessjikt.

21. Fremgangsmåte ifølge krav 20, karakterisert ved at det ikke porøse beskyttelsessjikt fremstilles ved pådampning av ytterligere blymonooksyd i vakuum eller i en gassatmosfære som bare inneholder oksygen, idet bærelegemet ved pådampningen av dette ytterligere blymonooksyd, i motsetning til pådampningen av blymonooksydet i det fotofølsomme sjikt, holdes på en temperatur under 40°C.