PL80278B1 - - Google Patents

Description

przedmiotem niniejszego wynalazku jest ta¬ blica obrazujaca dzialajaca na zasadzie wyladowan elektrycznych w gazie.W znanych' dotychczas tablicach, elementy wy¬ ladowcze sa dodatkowo wyznaczane przez otacza¬ jaca, czyli ograniczajaca je strukture fizyczna, jak na przyklad komórki w postaci otworów w ply¬ tach szklanych i podobne, przez co uzyskuje sie ich fizyczne wyizolowanie od innych (elementów wyladowczych. W obu przypadkach, zarówno przy ograniczajacej strukturze fizycznej jak i bez niej, ladunki elektryczne (elektrony, jony) wytworzone przy zjonizowaniu gazu w wybranym elemencie wyladowczym przez przylozenie wlasciwych prze¬ miennych potencjalów roboczych do wybranych elementów przewodzacych, zbieraja sie na po¬ wierzchniach dielektryka w specyficznie okreslo¬ nych miejscach tworzac pole elektryczne przeciw¬ stawiajace sie polu elektrycznemu, przez które zo¬ staly wytworzone, az do zakonczenia wyladowania w pozostalej czesci pólokresu, po czym pomagaj^ w zainicjowaniu wyladowania w nastepnym prze¬ ciwnym pólokresie przylozonego napiecia.Ladunki elektryczne akumulowane w ten sposób tworza pamiec elektryczna. W ten sposób warstwy 10 15 20 25 30 dieelektryczne zapobiegaja przechodzeniu jakiego¬ kolwiek pradu przewodzacego z elementów prze¬ wodzacych do osrodka gazowego i jednoczesnie sluza jako' powierzchnie zbiorcze dla ladunków (elektronów, jonów) zjonizowanego osrodka grzo- wego podczas zmieniajacych sie* kolejno pólokre- sów potencjalów roboczych pradu zmiennego. Wy¬ tworzone w ten sposób ladunki zbierajace sie w nastepujacych po sobie pólokresach najpierw jednej wydzielonej powierzchni elementarnej die¬ lektryka, a potem na przeciwnej wydzielonej po¬ wierzchni elementarnej dielektryka tworza pamiec elektryczna.Tablice skonstruowane, jak powyzej, sa wypel¬ nione mieszaninami neonu i azotu stanowiacymi 95% neonu i okolo 5% azotu (te stosunki miesza¬ nin sa typowe, a w pewnych przypadkach wyno^ sza 90% neonu i okolo 10% azotu), dzialajace na zasadzie wyladowan elektrycznych w gazie wyma¬ gaja stosowania stosunkowo wysokich, nieujed- noliconych napiec roboczych.Celem wynalazku jest otrzymanie tablicy obra¬ zujacej o pamieci elektrycznej, dzialajacej .na za¬ sadzie wyladowan elektrycznych w gazie pozba¬ wionej omówionych wad, a zwlaszcza nie wyma¬ gajacej wysokich napiec roboczych.Cel ten osiagnieto przez opracowanie tablicy obrazujacej z pamiecia elektryczna, dzialajacej na zasadzie wyladowan elektrycznych w gazie, która - zawiera pare cienkich .elementów dielektrycznych 802783 stanowiacych czesc elementów konstrukcyjnych, tworzacych scianki pamieci ladunków cienkiej ko¬ mory gazowej oraz poprzecznie wzgledem siebie ulozone szeregi przewodników umieszczonych na nie stykajacych sie z gazem powierzchniach cien¬ kich komór gazowych zasilanych potencjalami pra¬ cy dla uzyskania selektywnego zjawiska wielokrot¬ nego wyladowania pomiedzy wybranymi skrzyzo¬ waniami pary przewodników kazdego szeregu, a cienka komora gazowa zawiera zjonizowane sro¬ dowisko gazowe, które ma stosunkowo niskie na-^ piecie przebicia, które jest* stale w wybranym za¬ kresie zmian przerwy wyladowczej, przy stalym cisnieniu gazu w komorze w wybranym zakresie.W szczególnosci odkryto, ze równomiernosc cha¬ rakterystyk napieciowych tablicy dla elementarne¬ go elementu1 wyladowczego moze byc znacznie po¬ prawiona przez wypelnienie cienkiej komory ga¬ zowej,- czyli komórek gazowych tablicy, dajacym sie zjonizowac gazem, którego krzywa Paschena (napiecie przebicia gazu w funkcji cisnienia gazu razy odleglosc, V w funkcji pD) jest stosunkowo plaska, to znaczy równolegla do osi pD, w wy¬ branym szerokim zakresie pD, przez co przypad¬ kowe odchylenia rozstawu dielektryka w poszcze¬ gólnych elementach wyladowczych tablicy nie ma¬ ja istotnego wplywu na wymagania odnosnie na¬ piecia i wlasciwosci danej objetosci gazu, znaj¬ dujacej sie w miejscach takich przypadkowych od¬ chylen.Uwaza sie, ze powolny dajacy sie zjonizowac gaz moze"'byc stosowany pod warunkiem, ze gaz ten i ma wzglednie stale napiecie w stosunkowo szero- j kim zakresie pD, to znaczy ze nachylenie krzywej Paschena wynosi okolo zera, na przyklad nachy¬ lenie od okolo —5 voltów na Tr cm do +5 voltów ; na Tr cm w zakresie pD od okolo 3 cm Tr cm do okolo 30 cm Tr cm.W korzystnym przypadku zastosowania w prak¬ tyce niniejszego wynalazku cisnienie gazu w ko¬ morze wynosi od okolo 0,2 atmosfery do okolo 5 atmosfer, przy czym górna granica jest funkcja wytrzymalosci konstrukcyjnej tablicy. Dobre wy¬ niki otrzymano przy cisnieniu gazu od okolo 0,2 atmosfery do okolo 1 atmosfery.Korzystny równiez w praktyce jest przypadek ni¬ niejszego wynalazku, gdy odstep wyladowczy (roz¬ staw pomiedzy powierzchniami dielektryków) jest mniejszy niz okolo 0,2 mm, zazwyczaj od okolo 0,11 mm do okolo 0,2 mm. Przy zastosowaniu ta¬ kiego stosunkowo malego odstepu miedzy dielek¬ trykami mozna otrzymac korzystne wyniki szcze¬ gólnie przy cisnieniach gazu wymienionych po¬ przednio.Zgodnie ze specyficznym przypadkiem realizacji niniejszego wynalazku, odkryto, ze dodatkowe do¬ skonale wyniki, na przyklad znaczne zmniejszenie wymagan odnosnie napiecia tablicy (wartosc, cze¬ stotliwosc) mozna otrzymac przy zastosowaniu mie¬ szaniny dajacych sie zjonizowac gazów zawieraja¬ cej od okolo 99,5% atomów neonu z okolo 0,5% atomów argonu do okolo 99,99% atomów neonu i okolo 0,01% atomów argonu.Szczególnie korzystna odmiana realizacji niniej¬ szego wynalazku jest przypadek, gdy gaz jest mie- 4 szanina zawierajaca okolo 99,9% atomów neonu i okolo 0,1% atomów argonu. Poniewaz tablice, w' których konstrukcji zastosowano gazowe me¬ dium wyladowcze, jak to opisano w specyficznym 5 przypadku realizacji niniejszego wynalazku, maja nizsze wymagania odnosnie napiec roboczych i cze¬ stotliwosci, mozna stosowac znajdujace sie obec¬ nie na rynku elementy pólprzewodnikowe -do za¬ silania potencjalów roboczych ukladu przewodni- 10 ków. Ponadto takie stosunkowo niskie wymagania odnosnie napiecia i czestotliwosci umozliwiaja do¬ stosowanie obwodów scalonych ' w projektowaniu zasilania napiec roboczych. ¦ Jednoczesnie zostaje zmniejszone zuzycie mocy 15 potrzebnej dla wytwarzania koniecznej ilosci swia¬ tla, czemu towarzyszy zmniejszenie temperatury roboczej i mozliwe zmniejszenie naprezen spowo¬ dowanych róznicami temperatur. Ten korzystny wynik pociaga za soba ujednolicenie napiec robo- ** czych poszczególnych elementów wyladowczych, poniewaz zmniejsza sie wypaczenie i wygiecie ta¬ blic spowodowane temperatura, dzieki czemu od¬ stepy wyladowcze staja sie bardziej jednorodne.Dodatkowe korzystne, wyniki moga równiez byc 25 otrzymane wskutek tego, ze zminimalizowane zo¬ staly efekty zróznicowania odstepów wyladowczych poszczególnych elementów wyladowczych danej ta¬ blicy przy jednoczesnym ujednoliceniu napiec ro¬ boczych, dzieki czemu mozna stosowac nizsze mar- 30 ginesy napiec. < Niniejszy ' wynalazek przewiduje stosowanie w praktyce tablic wyladowczych nie posiadajacych ani fizycznych ani optycznych srodków wyizolo¬ wania poszczególnych elementów wyladowczych. 35 Tak wiec, chociaz kazdy element wyladowczy mo¬ ze byc wyizolowany optycznie, fizycznie lub tez jednoczesnie fizycznie i optycznie jeden od dru¬ giego to jednak odkryto, ze nie jest to istotne w zastosowaniu praktycznym niniejszego wyna- *° lazku. O ile przy dotychczasowym stanie techniki uwazano, ze koniecznym jest fizyczne i optyczne wyizolowanie poszczególnych elementów wyladow¬ czych, to jednak prowadzilo to do stosunkowo zlo¬ zonych i trudnych procesów produkcyjnych w celu 45 zapewnienia dokladnego ustawienia urzadzenia izolujacego Cna przyklad, perforowanej konstrukcji umieszczonej pomiedzy elementami dielektryku) i kazda z dwóch macierzy przewodzacych.Jednakze zgodnie z niniejszym wynalazkiem te- 50 go rodzjaju trudnosci wystepujace przy dotychcza¬ sowym stanie techniki zostaly zmniejszone przez zastosowanie tablicy nie posiadajacej ani fizycznej ani optycznej izolacji.Zastosowanie specjalnej mieszaniny neonu i ar- 55 gonu bedacej przedmiotem niniejszego wynalazku umozliwia stosowanie nizszych czestotliwosci w po¬ równaniu z innymi mieszaninami gazowymi, przy jednoczesnym zachowaniu marginesu pamieci (zde¬ finiowanego ponizej) i wystarczajacej jasnosci ta- 60. blicy. Moze byc preferowane stosowanie nizszych czestotliwosci z powodu wynikajacego stad zmniej¬ szenia ilosci wytworzonego ciepla i naprezen ter¬ micznych tablicy. Ponadto specjalne mieszaniny gazowe neonu i argonu rozwazane w specyficz- 55 nym przypadku realizacji niniejszego wynalazku80278 maja w porównaniu z innymi mieszaninami gazo¬ wymi duza jasnosc, czyli wydajnosc luminesencyj- na w optymalnym zakresie czestotliwosci, co moz¬ na stwierdzic na wykresie czestotliwosci w funk¬ cji marginesu pamieci.Zgodnie z niniejszym wynalazkiem, ciagla obje¬ tosc dajacego sie zjonizbwac gazu o zdecydowanie pozipmej krzywej Paschena w wybranym zakre¬ sie roboczym jest ograniczona .para fotoemisyjnych powierzchni dielektrycznych, za którymi znajduja sie rzedy przewodników tworzacych siatke elemen¬ tów macierzy. Siatki moga byc utworzone przez skrzyzowanie przewodników pod katem prostym (lecz dowolna inna konfiguracja siatek przewo¬ dzacych moze byc stosowana) przez co zostaje okreslona mnogosc przeciwstawnych par po¬ wierzchni akumulacji ladunków na powierzchniach dielektryków ograniczajacych gaz.Dla macierzy przewodników majacej H rzedów C kolumn liczba elementarnych objetosci wyla¬ dowczych bedzie równa iloczynowi H X C, a,licz¬ ba elementarnych wydzielonych powierzchni be¬ dzie równa podwójnej liczbie elementarnych obje¬ tosci wyladowczych.Gaz wytwarza swiatlo i dostarcza podczas wy¬ ladowania obfita ilosc ladunków (jonów i elektro¬ nów). Korzystny jest gaz bedacy mieszanina gazów pod cisnieniem wystarczajacym dla bocznego ogra¬ niczenia ladunków wytworzonych w czasie wyla¬ dowania w elementarnych, czyli wydzielonych ob- jetosciach gazu pomiedzy przeciwleglymi parami elementarnych i wydzielonych powierzchni dielek¬ tryku. Ograniczenie ladunków w granicach obwo¬ dów tych powierzchni jest szczególnie istotne w wypadku tablic zawierajacych jednostki nie wy¬ izolowane.W strukturze tablicy, przestrzen zawarta pomie¬ dzy powierzchniami dielektrycznymi, zajmowana przez gaz, jest taka, aby umozliwiala fotonom wy¬ tworzonym w czasie wyladowania w wybranej, wydzielonej, czyli elementarnej objetosci gazu na swobodne przechodzenie poprzez przestrzen wy¬ pelniona gazem i uderzenie o powierzchnie dielek¬ tryka odlegle od wybranych wydzielonych objeto¬ sci. Oddalone powierzchnie dielektryka uderzone przez fotony emituja z kolei elektrony, aby w ten sposób stworzyc wTarunki dla wyladowan w innych oddalonych elementarnych objetosciach, przy sto¬ sowaniu jednakowego potencjalu.Odnosnie funkcji pamieci danej tablicy wyla¬ dowczej, dopuszczalna odleglosc pomiedzy po¬ wierzchniami dielektryka zalezy miedzy innymi, od czestotliwosci zasilajacego pradu zmiennego, przy czym odleglosc ta jest wieksza przy mniejszych czestotliwosciach. Jezeli odleglosc jest stosunkowo duza przy jednoczesnie zbyt duzej czestotliwosci, to ladunki maja zbyt malo czasu na przejscie i ze¬ branie sie na elementarnych, czyli wydzielonych powierzchniach dielektrycznych w czasie jednego cyklu.Zgodnie z preferowanym zastosowaniem niniej¬ szego wynalazku, odleglosc pomiedzy powierzch¬ niami dielektrycznymi jest mniejsza niz okolo 0,25 mm. O ile przy dotychczasowym stanie tech¬ niki opisuje sie urzadzenia o wyladowaniu elek¬ trycznym w gazie posiadajace zewnetrznie umiesz¬ czone elektrody dla zainicjowania wyladowan elek^ trycznych nazywanych czasami „wyladowaniami bezelektronowymi", to jednak w urzadzeniach do- 5 tychczasowych stosowane sa czestotliwosci i odle¬ glosci, czyli objetosci wyladowcze i cisnienia robo¬ cze takie, ze chociaz wyladowania zostaja zainicjo¬ wane w osrodku gazowym, to jednak wyladowania te sa nieefektywne, czyli nie sa wykorzystane do. io wytwarzania ladunków i ich magazynowania w sposób bedacy przedmiotem niniejszego wyna¬ lazku.Okreslenie „margines pamieci" jest tutaj defi¬ niowane jako 15 MJVL = V.'Ve 20 gdzie Vf jest wartoscia zastosowanego napiecia, przy którym zostaje zainicjowane wyladowaniem w wyodrebnionej wzbudzonej objetosci gazu wy¬ znaczonej przez wspólne powierzchnie nakladaja¬ cych sie przewodników, a V jest wartoscia mi- 25 nimalnego zastosowanego okresowego napiecia zmiennego wystarczajacego dla podtrzymania wy¬ ladowan, skoro juz zostaly zainicjowane.Jest zrozumiale, ze podstawowymi zjawiskami elektrycznymi wykorzystanymi w, niniejszym wy- 30 nalazku sa wytwarzanie ladunków (jonów i elek¬ tronów) i nastepnie przemienne ich magazynowa¬ nie na parach przeciwnych lub znajdujacych sie naprzeciwko siebie wydzielonych punktów czy ob¬ szarów, znajdujacych sie na parze powierzchni die- 35 lektrycznych, za którymi znajduja sie przewod¬ niki podlaczone do zródla potencjalu roboczego.Wynikiem magazynowanych w ten sposób ladun¬ ków jest pole elektryczne przeciwstawiajace sie polu wytworzonemu przez zastosowany potencjal, 40 który utworzyl te ladunki, a zatem dzialaja ono w kierunku zakonczenia jonizacji w elementar-. nych objetosciach gazu pomiedzy przeciwstawny¬ mi, lub lezacymi naprzeciwko siebie wydzielonymi punktami czy powierzchniami dielektryka. Okre- 45 sienie „podtrzymac wyladowanie" oznacza wytwo¬ rzenie sekwencji chwilowych wyladowan, jedno wyladowanie na kazde pólokresu przylozonego zmiennego napiecia podtrzymujacego, po uprze¬ dnim zaplonie elementarnej objetosci gazowej,, 50 w celu podtrzymania kolejnego magazynowania la¬ dunków na parach przeciwstawnych wydzielonych, na powierzchniach dielektryka obszarów.Wynalazek jest wyjasniony na przykladzie wy¬ konania przedstawionym na rysunku, na którym: 55 fig. 1 przedstawia czesciowy rzut poziomy wykroju; tablicy obrazujacej, dzialajacej na zasadzie* wyla¬ dowania elektrycznego w gazie, podlaczonej do schematycznie przedstawionego zródla potencjalów roboczych; fig. 2 — przekrój wzdluz linii 2—2 na 60 fig. 1 (dla uzyskania wiekszej czytelnosci rysun¬ ku powiekszono nieproporcjonalnie grubosc prze¬ strzeni gazowej, elementów dielektrycznych i ukla¬ dów przewodników); fig. 3 — widok izometryczny wiekszej tablicy obrazujacej, dzialajacej na zasa- 65 dzie wyladowania elektrycznego w gazie; fig. 4 —7 izometryczny widok przekroju (powiekszony lecz nie proporcjonalnie) zmodyfikowanego rodzaju ta¬ blicy obrazujacej, dzialajacej na zasadzie wylado¬ wania elektrycznego w gazie bedacej przedmiotem niniejszego wynalazku.Praktyczne zastosowanie tego wynalazku bedzie lepiej zrozumiale przy pomocy towarzyszacych ry¬ sunków i podanego ponizej szczególowego opisu otwartej, czyli nie ograniczonej, wielokrotnej, czyli o wielu komorach wyladowczych tablicy wyla¬ dowczej.Jak przedstawiono na rysunkach w tablicy za¬ stosowano pare blon dielektrycznych, czyli powlok 10 i 11 oddzielonych od siebie cienka warstwa przestrzeni medium gazowego 12, dostarczajacego obfitej ilosci ladunków (jonów i elektronów), które gromadza sie kolejno na powierzchniach elemen¬ tów dielektrycznych na przeciwnych czyli na prze¬ ciwleglych, elementarnych, czyli wydzielonych ob¬ szarach X i Y wyznaczonych przez macierz prze¬ wodników znajdujaca sie po stronie elementów dielektrycznych, nie majacej kontaktów z gazem.Kazdy element dielektryczny stanowi duza otwarta powierzchnie i wielokrotnosc par elementarnych obszarów X i Y. Podczas gdy czynne elektrycznie elementy struktury, takie jak elementy dielek¬ tryczne l0 i 11 oraz macierze przewodników l!3 i 14 sa wszystkie stosunkowo cienkie (na rysunku gru¬ bosc ich jest przesadzona), sa one utworzone i pod¬ trzymywane przez sztywne nie przewodzace ele¬ menty wsporcze 16 i 17.Pozadane jest aby jeden lub oba elementy wsporcze 16 i 17 przewodzily swiatlo wytworzone przez wyladowanie w elementarnych przestrze¬ niach gazowych. W tym celu korzystne sa prze¬ zroczyste elementy szklane, które w zasadniczy sposób wyznaczaja ogólna grubosc i wytrzymalosc tablicy. Na przyklad zgodnie z niniejszym wyna¬ lazkiem grubosc warstwy gazowej 12 wyznaczona wstawka dystansowa 15 jest mniejsza od 0,25 mm. zazwyczaj od okolo 0,12 mm, warstwy dielektrycz¬ ne 10 i 11 (na elementach przewodzacych w miej¬ scach elementarnych i wydzielonych obszarów X i Y) maja grubosc od 0,025 do 0,05 mm, a ele¬ menty przewodzace 13 i 14 maja grubosc okolo 8.000 angstremów (tlenek cyny).Jednakze elementy wspierajace 16 i 17 sa znacz¬ nie grubsze (szczególnie w stosunkowo duzych ta¬ blicach) przez co otrzymuje sie wieksza odpornosc mechaniczna, która moze byc pozadana dla skom¬ pensowania naprezen wystepujacych w tablicy.Elementy wsporcze 16 i 17 sluza równiez do od¬ prowadzenia ciepla wytworzonego przy wyladowa¬ niach i w ten sposób minimalizuja wplyw tempe¬ ratury na dzialanie urzadzenia. W wypadku, gdy pozadane jest tylko wykorzystanie funkcji pamieci, zaden z czlonów nie musi byc przezroczysty dla swiatla, chociaz ze wzgledów opisanych ponizei korzystne jest, aby jeden z elementów wspiera¬ jacych oraz elementy na nim utworzone byly prze¬ zroczyste dla promieniowania ultrafioletowego.Elementy wsporcze 16 i 17 maja byc nie prze¬ wodzace, czyli maja byc dobrymi izolatorami, inne wlasciwosci elektryczne nie sa w tym przypadku krytyczne. Glównym zadaniem elementów wspor- 8 czyeh 16 i 17 jest zapewnienie calej tablicy pod¬ parcia mechanicznego i wytrzymalosci mechanicz¬ nej, majac w szczególnosci na uwadze róznice ci¬ snien dzialajace na tablice i uderzenie cieplne. Jak 5 stwierdzono powyzej powinny one miec charakte¬ rystyki rozszerzalnosci cieplnej dobrze dopasowa¬ ne do charakterystyk rozszerzalnosci cieplnej warstw dielektrycznych 10 i 11. Do tego celu za¬ stosowano zwykle 1/4" plytki szklane z wapna so- 10 dowanego dostepne w handlu. Moga byc stosowa¬ ne inne rodzaje szkla, jak na przyklad szklo o ma¬ lej rozszerzalnosci, czy tez przezroczyste szklo de- witryfikowane, pod warunkiem, ze beda one od¬ porne na obróbke i beda mialy charakterystyki 15 wydluzalnosci cieplnej odpowiednio dobrane do charakterystyk wydluzalnosci cieplnej powlok die¬ lektrycznych 10 i 11. - Naprezenie i ugiecie plyt szklanych przy danej róznicy cisnien i grubosci plyt moze byc okreslone za pomoca standardo- 20 wych wzorów wytrzymalosciowych.Wstawka dystansowa 15 moze byc wykonana z tego samego szkla co powloki dielektryczne 10 I 11 w postaci integralnego zeberka uformowane¬ go na jednym z elementów dielektrycznych i przy- 25 topionego do innych elementów, tworzac w ten spo¬ sób hermetyczne uszczelnienie i ograniczajac prze¬ strzen gazowa 12. Jednakze mozna równiez wyko¬ nac oddzielne koncowe hermetyczne uszczelnienie ¦za pomoca szkla dewitryfikowanego o wysokiej 30 wytrzymalosci (material uszczelniajacy 15s). Rur¬ ka 18 przewidziana jest do opróznienia przestrzeni pomiedzy elementami dielektrycznymi 10 i 11 i wypelnienia tej przestrzeni dajacym sie zjonizo- wac gazem. 35 w wypadku duzych tablic mozna umiescic po¬ miedzy przecieciami przewodników male wstawki dystansowe w postaci kulek ze szkla lutowniczego 15B, które nastepnie zostaja przytopione do ele¬ mentów dielektrycznych 10 i 11, przez co uzyskuje 40 sie wieksza wytrzymalosc tablicy oraz bardziej równomierna grubosc przestrzeni 12. Oczywiscie wstawki dystansowe w postaci kulek 15B moga, jezeli jest to pozadane, byc wydluzone w plasz¬ czyznie tablicy. 45 Zgodnie z niniejszym wynalazkiem wplyw ma¬ lych zmian grubosci w przestrzeni gazowej 12 po¬ miedzy przecieciami przewodników jest wyelimino¬ wany przez opisana tutaj mieszanke gazowa.Rzedy przewodników 13 i 14 moga byc formo- 50 wane na elementach wsporczych 16 i 1/7 za pomo¬ ca dobrze znanych procesów, takich jak na przy¬ klad trawienie swietlne, osadzenie pod próznia, ekranowanie szablonu i podobnych. W tablicy przedstawionej na fig. 4 odleglosc miedzy srod- 55 kami przewodników w odpowiadajacych sobie siat¬ kach przewodników wynosi okolo 0,75 mm. Dla utworzenia siatek przewodników mozna stosowac przezroczysty lub pólprzezroczysty material prze¬ wodzacy, taki jak na przyklad tlenek cyny, zloto 60 lub aluminium. W kazdym przypadku waznym jest, aby jako material przewodzacy wybrac taki material, który bedzie odporny na oddzialywanie dielektryka w czasie obróbki.W praktyce korzystne jest, ze siatki przewodza- 65 ce 13 i 14 moga byc wykonane z drutów lub wló-9 kien miedzianych, zlotych, srebrnych lub aluminio¬ wych lub z kazdego innego metalu lub materialu przewodzacego. Na przyklad wlókna z drutu 0,02 mm sa dostepne w handlu i moga byc sto¬ sowane w niniejszym wynalazku. Jednakze prefe¬ ruje sie ulozenie siatek przewodzacych w dwóch równoleglych plaszczyznach, poniewaz moga one byc latwiej i bardziej równomiernie rozmieszczo¬ ne i lepiej przylegaja do plyt 16 i 17.Warstwy dielektryczne 10 i 11 sa formowane z materialów nieorganicznych, korzystnie w posta¬ ci przylegajacej blony, czyli powloki, która wy¬ kazuje odpornosc chemiczna i fizyczna w czasie obróbki cieplnej tablicy.Szklo to posiada charakterystyki wydluzenia cieplnego dobrze pasujace do charakterystyk wy¬ dluzenia cieplnego pewnych rodzajów szkla z wa¬ pna sodowego i moze byc stosowane jako warstwa dielektryczna w wypadku, gdy elementy wsporcze 16 i 17 sa wykonane z plytek szkla z wapna so¬ dowego. Warstwy dielektryczne 10 i 11 musza byc gladkie i posiadac wytrzymalosc dielektryczna okolo 1000 V i byc elektrycznie jednorodne w ska¬ li mikroskopowej, to znaczy nie moga posiadac pekniec, baniek, krysztalów, czy blon powierzch¬ niowych. Poza tym powierzchnie warstw dielek¬ trycznych 10 i 11 po obróbce cieplnej powinny miec dobra emisje fotoelektronowa. , Wolne elektrony dla doprowadzenia gazu 12 dc stanu jonizacji moga byc równiez dostarczone przez wtracenie do szkla lub przestrzeni gazowej materialu radioaktywnego. Preferowany rzad gru¬ bosci warstw dielektrycznych 10 i 11 pokrywaja¬ cych rzedy przewodników 13 i 14 wynosi okolo 0,03 mm. Oczywiscie w celu obrazowania optycz¬ nego co najmniej jedna z warstw dielektrycznych 10 i \\ powinna przepuszczac swiatlo wytworzone przy wyladowaniu i byc przezroczysta, czyli prze¬ swiecajaca, przy czym preferuje sie, aby obie war¬ stwy byly optycznie przezroczyste.Korzystny odstep pomiedzy powierzchniami blon dielektrycznych wynosi mniej niz okolo 0,25 mm, zazwyczaj od okolo 0,125 do 0,15 mm, przy tym rzedy przewodników 13 i 14 polozone sa w odste¬ pie okolo 0,75 mm mierzonym miedzy srodkami przewodników.Konce przewodników 14-1 .... 14-4 i elementy wsporcze 17 wystaja poza zamknieta przestrzen gazowa 12 w celu wykonania podlaczen elektrycz¬ nych do obwodów rozdzialu i adresowania 19. Po¬ dobnie,, konce przewodników 3(3-1 .... 13-4 na ele¬ mencie wsporczym 16 wystaja poza zamknieta, przestrzen gazowa 12 w celu wykonania elektrycz-* nych podlaczen do obwodu rozdzialu i adresowa¬ nia 19. Uklad obwodów rozdzialu i adresowania 19 moze byc stosunkowo tanim ukladem wybierania linii lub nieco bardziej drogim ukladem szybkiego wybierania wyrywkowego.Przestrzen gazowa tablicy moze byc przystoso¬ wana do dzialania przy wyladowaniu ciaglym jed¬ nej lub wiekszej liczby jednostek wyladowczych w otwartym powiazaniu fotonowym z innymi jed¬ nostkami wyladowczymi, lub tez cala przestrzen gazowa moze byc przystosowana do dzialania przy jednorodnych potencjalach inicjujacych przy za- 80278 10 stosowaniu zewnetrznego lub wewnetrznego pro¬ mieniowania, dzieki czemu nie zachodzi potrzeba oddzielnego zródla wysokiego potencjalu dla ini¬ cjowania poczatkowego wyladowania. W ten spo- 5 sób przez napromieniowanie tablicy promieniowa¬ niem ultrafioletowym lub przez wtracenie mate¬ rialu radioaktywnego do materialów szklanych lub przestrzeni gazowej, wszystkie przestrzenie wyla¬ dowcze moga dzialac przy jednakowych potencja- io lach zasilania z obwodu rozdzialu i adresowa¬ nia 19. , * Poniewaz kazde wyladowanie jest zakonczone po utworzeniu, czyli zmagazynowaniu ladunków na przeciwleglych parach obszarów elementarnych 15 wiec wytwarzanie swiatla jest równiez w tym cza¬ sie zakonczone. Rzeczywiscie, wytwarzanie swiatla trwa tylko przez maly ulamek pólokresu przylo¬ zonego potencjalu zmiennego i zalezy od parame¬ trów projektowych, znajduje sie w zakresie na- 20 nosekund.Jest oczywistym, ze plytki 16 i 17 nie musza byc plaskie lecz moga byc zakrzywione, przy czym za¬ krzywienia na przeciwleglych powierzchniach kaz¬ dej plytki powinny sie wzajemnie uzupelniac.O ile preferowanym ukladem przewodników jest uklad siatki skrzyzowanej jak pokazano tutaj, to jednakze jest oczywistym, ze w przypadku, gdy nie jest konieczna nieskonczona róznorodnosc obra¬ zów dwuwymiarowych, jak w przypadku standar- 30 dowych znaków wizualnych i(na przyklad cyfry, litery, slowa i podobne) i rozwiazanie obrazu nie jest krytyczne, to w tym wypadku uklad przewod¬ ników jest odpowiednio dostosowany do potrzeb. 35 Urzadzenie przedstawione na fig. 3 jest tablica o duzej ilosci elementarnych przestrzeni wyladow¬ czych. W tym przypadku zapewniono wiecej miej¬ sca dla podlaczen elektrycznych rzedów przewod¬ ników 13' i 14', przez wydluzenie powierzchni ele- 40 mentów wsporczych H6' i 17' poza uszczelnienie 15S', przy czym kolejno przewodniki sa wypro¬ wadzane odpowiednio na rózne strony. Rzedy przewodników 13' i 14' jak równiez elementy wsporcze 16' i 17' sa przezroczyste. Powloki die- 45 lektryczne nie sa pokazane na fig. 3, lecz rów¬ niez sa przezroczyste, dzieki czemu tablica moze byc ogladana z obu stron.W modyfikacji przedstawionej na fig. 4 kazdy element wsporczy posiada uformowana w nim du- 50 za ilosc malenkich rowków czyli kanalów 50A i 50B i w kazdym rowku znajduje sie jeden prze¬ wodnik rzedu 13" lub 14". Powloka dielektrycz¬ na 10" jest ulozona na kazdym przewodniku rze¬ du przewodników 13", powloka dielektryczna 11" 55 jest ulozona na kazdym przewodniku rzedu prze¬ wodników 1|4". Glebokosc rowków czy kanalów jest wieksza od calkowitej grubosci przewodni¬ ków i powlok dielektrycznych, tak wiec wylot 51 kazdego rowka czy kanalu jest otwarty na calej 6o dlugosci rowka. Elementy wsporcze 16" i 17" sa zorientowane w taki sposób, ze ich odpowiednie rowki znajduja sie pod katem prostym wzgledem siebie, przy czym powierzchnie miedzyrowkowe kazdego rowka na elemencie wsporczym 16" do- 65 tykaja powierzchni miedzyrowkowyeh 53 kazdego80278 11 rowka na elemencie wsporczym 17". W ten sposób odleglosc pomiedzy naprzeciwleglymi elementarny¬ mi parami powierzchni dielektrycznych na skrzy¬ zowaniach przewodników jest zachowana jedna¬ kowa, przy zalozeniu, ze cisnienie gazu jest mniej¬ sze niz cisnienie otoczenia.W celu wyeliminowania lub zminimalizowania naprezen powodowanych róznica cisnien w wy¬ padku, gdy cisnienie gazu jest wieksze od cisnie¬ nia otoczenia, powierzchnie miedzyrowkowe w ele¬ mentach wsporczych moga byc pokryte dielektry¬ kiem lub tez innym dajacym sie stopic materia¬ lem, a nastepnie zwiazane ze soba. W tej reali¬ zacji wynalazku gaz 12" znajdujacy sie pod ci¬ snieniem bedzie wystepowal nieprzerwanie wzdluz rowka wylotowego i bedzie posiadal konfiguracje „waflowa" wzdluz rowka przy kazdym skrzyzo¬ waniu z kanalami z umieszczonymi w nich prze¬ wodnikami przeciwleglego elementu wsporczego W tym przypadku fotony moga swobodnie prze¬ chodzic wzdluz pary kanalów, aby nastepnie zde¬ rzyc sie z powlokami dielektrycznymi wzdluz ka¬ nalów i w ten sposób wzbudzic przestrzenie ele¬ mentarne wzdluz pary krzyzujacych sie kanalów Po wykonaniu tablicy jak pokazano na fig 1 i wypelnieniu jej mieszanina gazu skladajaca sie z 99,9% atomów neonu i 0,1% atomów argonu o bezwzglednym cisnieniu 624,8 mm Hg, zostaly zbadane jej charakterystyki statyczne i dynamicz¬ ne. Do próby statycznej wybrano 9 macierzy z róznych obszarów tablicy i zmierzono przy czesto¬ tliwosci 50 KHz.Wielkosc napiecia sinusoidalnego potrzebnego do zalaczenia wszystkich elementów tych macierzy Zmierzono równiez wielkosc minimalnego napiecia sinusoidalnego, które utrzymaloby wszystkie te elementarne jednostki w stanie zalaczonym.Stwierdzono, ze w zakresie wartosci szczytowej napiecia od 335 do 450 ,V wszystkie elementarne jednostki we wszystkich badanych macierzach utrzymaly sie w stanie zalaczonym po uprzednim ich zalaczeniu przy wyzszym napieciu — zadna z tych jednostek w zadnej ze zbadanych macierzy nie zostala zalaczona przez sygnal napiecia sinu¬ soidalnego mieszczacy sie w zakresie wyzej wy¬ mienionego napiecia podtrzymujacego. Tak wiec typowe napiecie robocze, czyli napiecie podtrzy¬ mujace tablicy znajduje sie w zakresie od 335 do 350 voltów wartosci szczytowej.W próbie dynamicznej sinusoidalne napiecie podtrzymujace, mieszczace sie w zakresie napie¬ cia roboczego, zostalo przylozone do 9 wybranych macierzy. Te 9 macierzy byly podobne, lecz nie dokladnie identycznie z macierzami uzytymi w pró¬ bie statycznej. Impuls o czasie trwania 2 mikro¬ sekund nalozony na fale sinusoidalna byl kolejno przykladany do jednostek elementarnych znajdu¬ jacych sie w badanych macierzach dla ustalenia ile jednostek moze byc zalaczonych i wylaczonych 12 przy tym samym napieciu podtrzymujacym przy¬ lozonym do wszystkich jednostek macierzy. Stwier¬ dzono, ze we wszystkich wypadkach procent jed¬ nostek, które mogly byc zalaczone i wylaczone przekraczal 95%, a z reguly przekraczal nawet 99%, co dowodzi, ze charakterystyki napieciowe jednostek sa w istotny sposób jednakowe. PL PL

Claims (7)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Tablica obrazujaca z pamiecia elektryczna, dzialajaca na zasadzie wyladowan w gazie zawie- 15 rajaca pare cienkich elementów dielektrycznych stanowiacych czesc elementów konstrukcyjnych, tworzacych scianki pamieci ladunkowej cienkiej komory gazowej oraz poprzecznie wzgledem sie¬ bie ulozone szeregi przewodników umieszczonych 20 na nie stykajacych sie z gazem powierzchniach cienkich komór gazowych zasilanych potencjalami pracy dla uzyskania selektywnego zjawiska wie¬ lokrotnego wyladowania pomiedzy wybranymi skrzyzowaniami pary przewodników kazdego sze- 25 regu i komore zawierajaca zjonizowane srodowisko gazowe, znamienna tym, ze grubosc wymienionej, stosunkowo cienkiej komory gazowej wynosi okolo 25,4 . 10—3 mm, przy czym zjonizowane srodowisko gazowe ma stosunkowo niskie napiecie przebicia, 30 które jest stale w wybranym zakresie zmian przerwy wyladowczej przy stalym cisnieniu gazu w komorze w wybranym zakresie.

2. Tablica wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze gaz sklada sie z mieszaniny co najmniej dwóch 35 gazów, które wspóldzialaja w celu wytworzenia charakterystyki napiecia przebicia.

3. "Tablica, wedlug zastrz., 2, znamienna tym, ze gaz jest mieszanina zawierajaca dwa gazy szla¬ chetne, przy czym co najmniej jednym z nich jest 40 argon.

4. Tablica wedlug zastrz. 2, znamienna tym, ze gaz jest mieszanina gazów neonu i argonu.

5. Tablica, wedlug zastrz.. 4, znamienna tym, ze gaz sklada sie z okolo 99,9% atomu neonu i okolo 45 0,1^% atomu argonu.

6. Tablica wedlug zastrz. 5, znamienna tym, ze mieszanina gazów neonu i argonu znajduje sie pod cisnieniem wiekszym niz 0,2 atmosfery i mniej¬ szym, niz okolo 5 atm. 50

7. Tablica wedlug zastrz. 4, znamienna tym, ze gaz stanowi dajaca sie zjonizowac mieszanine za¬ wierajaca od okolo 99,5% atomów neonu ,i okolo 0,5% atomów argonu do okolo 99,99% atomów neonu i 0,01% atomów argonu, 55 8, Tablica wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze krzywa Paschena zastosowanego gazu jest okolo —5V/cm Torr do okolo +5 V/cm Torr w zakre¬ sie iloczynu cisnienia i odleglosci P X D od okolo 3 cm X Torr do okolo 30 cm X Torr.80278 /3'/ /3-S f<9- *- / ^ % V4-Z' /4: /4-4^TU Tyfti /J^JW /s-z 4-4- -1-4-#i lttt±.±±qt^.. m h-4 '<» PL PL