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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Matrizenaufzeichnung von als elektrische Signale übertragenen Informationen auf einem Träger, der eine Arbeitsschicht aufweist, in der ein Dipolmoment aufweisende und damit in ihrer räumlichen Lage je nach der aufzuzeichnenden Information änderbare Teilchen verteilt sind, bei welchem Verfahren auf einen Abschnitt der Arbeitsschicht des Trägers, in dem die Informationen aufzuzeichnen sind, durch ein Kraftfeld eingewirkt wird und dieser Abschnitt mit Hilfe eines homogenen Wärmefeldes auf eine über der Erweichungstemperatur des Bindemittels der Arbeitsschicht liegende Temperatur erwärmt wird, und bei dem sodann der Arbeitsschichtabschnitt auf eine unter der Erweichungstemperatur des Bindesmittels liegenden Temperatur zur Fixierung des aufgezeichneten Bildes abgekühlt wird.
Einer weitergehenden Anwendung der bekannten Verfahren zur Aufzeichnung der sichtbaren Abbildung von in elektrischen Signalen enthaltenen Informationen steht ungenügende Registrierungsgeschwindigkeit der in Form elektrischer Signale übertragenen Information sowie geringe Aufzeichnungsdichte derselben und das Fehlen von reversiblen Trägern, d. h. von Trägern, die zur Mehrfachausnutzung in Zyklen, wie Aufzeichnen, Lesen, Löschen, geeignet sind, im Wege.
Es ist ein thermochemisches Verfahren zur Aufzeichnung von Informationen auf einem Träger
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Verfahren besteht darin, dass die eine Information tragenden elektrischen Signale in Wärmesignale umgewandelt werden, durch die auf den Informationsaufzeichnungsträger eingewirkt wird. Der Träger enthält eine Papierunterlage, auf deren einer Seite Blei (II)-thiosulfat aufgebracht ist, welches mit einer Bleischicht auf Titanoxyd überzogen ist und als Arbeitsschicht dient. Auf der andern Seite der Unterlage ist eine Schicht aus pulverförmigem Aluminium aufgebracht.
Bei der Einwirkung von Wärmesignalen findet eine chemische Zerlegung von weissem Blei (II)- - thiosulfat statt, wobei schwarzes Blei (II)-sulfid, gasförmiger Schwefel und Schwefeldioxyd SO2 gebildet werden. Auf diese Weise entstehen optische Inhomogenitäten der Arbeitsschicht des Trägers, welche der Information entsprechen, die in Form elektrischer Signale übertragen wird. Der auf diesem Träger durchgeführte Aufzeichnungsvorgang wird vom Freiwerden schädlicher gasförmiger Produkte bei der chemischen Reaktion begleitet, welche mittels Lüftungsanlagen zu entfernen sind. Der in diesem Verfahren verwendete Träger ist nicht reversibel.
Es ist weiter ein anderes Verfahren zur Aufzeichnung von in Form von elektrischen Signalen übertragenen Informationen auf einen Träger bekannt (A. M. Balbashov"Steuerbare Flüssigkristalldatenmatrizen", Zeitschrift "Kvantovaja elektronika", 1977, Moskau, Heft 4, Nr. 9, Seite 1933).
Dieses Verfahren besteht darin, dass in unmittelbarer Nähe eines als Informationsaufzeichnungs- träger dienenden Magnetkristalls eine Matrix angeordnet ist, die aus Steuerelektroden zusammengebaut ist. Mit Hilfe der Matrix werden die eine Information tragenden elektrischen Signale in magnetische Signale umgewandelt. Unter der Wirkung der elektrischen Signale entstehen in den Matrixelementen Magnetfelder, die die Domänenstruktur des Magnetkristalls örtlich ändern. Auf solche Weise wird auf dem Magnetkristall ein latentes Bild formiert.
Die Notwendigkeit der Sichtbarmachung des aufgezeichneten latenten Bildes der Information mit Hilfe eines komplizierten, eine Lichtquelle, einen Polarisator und einen Analysator enthaltenen Systems sowie die Notwendigkeit der Verwendung des aus kostspieligem Material hergestellten Trägers, eines Magnetkristalls, begrenzen die Anwendung dieses Verfahrens.
Es ist auch ein Verfahren zur Aufzeichnung von als elektrische Signale übertragenen Informationen bekannt, welches vorsieht, dass auf einen Abschnitt der Arbeitsschicht des Trägers, in dem man die Informationsaufzeichnung vornimmt, durch ein Kraftfeld oder ein homogenes Wärmefeld eingewirkt wird, durch das dieser Abschnitt auf eine Temperatur erwärmt wird, die über der Erweichungstemperatur des Bindemittels der Arbeitsschicht liegt, in dem Teilchen gleichmässig verteilt sind, die ein Dipolmoment aufweisen und damit befähigt sind, ihre räumliche Lage entsprechend der aufzuzeichnenden Information zu ändern, wobei weiterhin dieser Anschnitt der Arbeitsschicht zur Fixierung des aufgezeichneten Bildes auf eine Temperatur abgekühlt wird, die unter der Erweichungstemperatur des Bindemittels liegt (s. z.
B. die US-PS Nr. 3, 311, 903).
Der bei diesem Verfahren verwendete Träger hat eine streng konstante Dicke. Die Arbeitsschicht des Trägers enthält ein thermoplastisches Bindemittel, in dem magnetische Teilchen gleich-
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mässig verteilt sind. Den Träger ordnet man in der Nähe eines Wandlers an, der elektrische Signale in magnetische umwandelt. Im Wandler werden die an dessen Eingang eintreffenden elektrischen Signale, durch welche Informationen übertragen werden, in magnetische Signale umgewandelt, die auf den Abschnitt der Arbeitsschicht des Trägers einwirken. In diesem Abschnitt werden die Teilchen des Trägers magnetisiert, d. h. die Vektoren ihrer Dipolmomente werden je nach dem Magnetfeld des aufzuzeichnenden Signals orientiert.
Dann wird dieser Träger in der Nähe der Quelle eines homogenen Wärmefeldes angeordnet und die Arbeitsschicht des Trägers in dem genannten Abschnitt auf eine Temperatur erwärmt, die über der Erweichungstemperatur des Bindemittels liegt. Die Viskosität des Bindemittels wird beträchtlich vermindert, bis auf einen Wert, der zur Wanderung der in ihm dispergierten magnetischen Teilchen unter der Wirkung von ponderomotorischen Kräften ausreichend ist. Dadurch werden die Teilchen gruppiert, wobei ihre Anhäufungen und Leerstellen entsprechend der von einem magnetischen Signal vorher induzierten Magnetisierung der Teilchen gebildet werden. Dementsprechend erfolgt eine lokale Änderung der Dicke des Trägers.
Der nächste Verfahrensschritt ist die Abkühlung des Trägers auf eine unter der Erweichungstemperatur des Bindemittels liegende Temperatur zwecks Fixierung des aufgezeichneten latenten Informationsbildes.
Der bei diesem Verfahren verwendete Träger ist nicht reversibel.
Weil bei diesem Verfahren der Vorgang der Sichtbarmachung und des Lesens des erhaltenen Bildes der aufgezeichneten Information, welcher mit Hilfe eines Laserstrahls durchgeführt wird, kompliziert und arbeitsintensiv ist, und weil dazu komplizierte Geräte erforderlich sind und strenge Forderungen an die Dicke des Trägers gestellt werden, ist das Anwendungsgebiet dieses Verfahrens beschränkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren eingangs erwähnter Art anzugeben, bei dem durch Erzeugung von örtlichen Änderungen der optischen Dichte der Arbeitsschichtabschnitte des Trägers dank dem Vermögen von ein Dipolmoment aufweisenden Arbeitsschichtteilchen, sich in erweichtem Zustand längs der Kraftlinien eines darauf einwirkenden äusseren Kraftfeldes zu ordnen, ein sichtbares Bild der abzubildenden Informationen auf dem umkehrbaren Träger erhalten wird, ohne dass die Trägerdicke konstant gehalten werden muss.
Das erfindungsgemässe Verfahren eingangs erwähnter Art ist dadurch gekennzeichnet, dass zuerst mit dem Wärmefeld und gleichzeitig mit diesem oder anschliessend daran mit dem Kraftfeld auf den Abschnitt der Arbeitsschicht eingewirkt wird, wobei mindestens eines der Felder durch Umwandlung der die aufzuzeichnende Information übertragenden elektrischen Signale aufgebaut wird, und dass als Kraftfeld ein homogenes magnetisches oder elektrisches Feld mit senkrecht zur Oberfläche des Trägers verlaufenden Kraftlinien angelegt wird, mit dem die Teilchen der Arbeitsschicht im über die Erweichungstemperatur des Bindemittels erwärmten Abschnitt längs der Kraftlinien angeordnet werden, so dass die optische Dichte dieses Abschnittes entsprechend der aufzuzeichnenden Information geändert wird,
wobei mit der Fixierung des Bildes im Augenblick der Beendigung der Einwirkung desjenigen Feldes bzw. derjenigen Felder begonnen wird, durch das bzw. die die Informationsaufzeichnung vorgenommen wird.
Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass in an sich bekannter Weise das homogene Wärmefeld durch Umwandlung der die Information übertragenden elektrischen Signale aufgebaut und durch dieses Feld die Informationsaufzeichnung vorgenommen wird, wobei das homogene magnetische oder elektrische Feld konstant gehalten wird.
Weiter ist eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens zweckmässig, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass in an sich bekannter Weise das homogene magnetische oder elektrische Feld durch Umwandlung der die Information übertragenden elektrischen Signale aufgebaut und durch dieses Feld die Informationsaufzeichnung vorgenommen wird, wobei das homogene Wärmefeld konstant gehalten wird.
Es ist auch eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens vorteilhaft, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass das homogene magnetische oder elektrische Feld und das homogene Wärmefeld durch Umwandlung der die Information übertragenden elektrischen Signale aufgebaut werden und durch diese Felder die Informationsaufzeichnung vorgenommen wird.
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Das erfingungsgemässe Verfahren zur Matrizenaufzeichnung von als elektrische Signale übertragenen Informationen auf einem Träger gestattet es, auf dem Träger ein sichtbares Bild der Information als örtliche Änderung der optischen Dichte der Trägerabschnitte zu erhalten und aufzuzeichnen. Diese örtlichen Änderungen der optischen Dichte treten unter Einwirkung eines homogenen Kraftfeldes, dessen Kraftlinien senkrecht zur Oberfläche des Trägers verlaufen, in den oberhalb der Erweichungstemperatur des Bindemittels erwärmten Abschnitten des Trägers dadurch auf, dass die ein Dipolmoment aufweisenden Teilchen längs der Kraftlinien des Feldes geordnet werden.
Die in Form von elektrischen Signalen übertragene Information wird in Schwankungen des Kraft- oder des Wärmefeldes umgewandelt, wobei es zur Aufzeichnung eines Bildes unterschiedlicher Intensität zweckmässig ist, die elektrischen Signale in eine gleichzeitige Änderung der Stärke und/oder der Einwirkdauer des Kraft- und des Wärmefeldes umzuwandeln.
Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht die Gewinnung eines sichtbaren Bildes der als elektrische Signale übertragenen Information auf einem Träger, der reversibel ist, d. h. solche Zyklen, wie Aufzeichnen, Lesen, Löschen, des sichtbaren Bildes mehrfach auszuführen gestattet. Hiebei werden die Forderungen an die Dicke des Trägers herabgesetzt : seine Dicke muss nicht konstant gehalten werden. Das Verfahren ist in fertigungstechnischer Hinsicht einfach und erfordert zu seiner Durchführung keine kostspieligen und komplizierten Geräte. Es gestattet die Aufzeichnung
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der optischen Dichte der Trägerarbeitsschicht je nach Amplitude und Dauer des umzuwandelnden elektrischen Signals verschieden ist, durch das eine Information übertragen wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren weist gegenüber dem bekannten eine höhere Schnellwirkung auf und ermöglicht eine Erhöhung der Aufzeichnungsdichte auf dem Träger.
Es kann erwähnt werden, dass die US-PS Nr. 3, 673, 597 eine Technik zur Aufzeichnung von Bildern beschreibt, bei der diese zunächst in ein Wärmestrahlungsabbild umgesetzt werden, welches auf einen speziellen Aufzeichnungsträger einwirkt, der mit einer Vielzahl von Kapseln versehen ist, in denen magnetisierbare Teilchen untergebracht sind. Diese in Kapseln angeordneten Teilchen werden nach Einwirkung des Wärmestrahlungsabbildes der Einwirkung eines inhomogenen Magnetfeldes ausgesetzt, welches jene Teilchen, die beweglich geworden sind, an die freiliegende Kapselwand zieht. Dadurch verändert sich die Farbe der Kapseln, wenn diese in Aufsicht betrachtet werden. Eine Änderung der optischen Dichte im gesamten, die bei einer Durchlichtbetrachtung in Erscheinung tritt, findet dabei nicht statt.
Eine andere, aus der GB-PS Nr. l, 344, 601 bekannte Aufzeichnungstechnik sieht vor, in einem Träger vorhandene und zuvor orientierte Teilchen, die in diesem orientierten Zustand das auf den Träger fallende Licht in Art eines Spiegels reflektieren, durch die Einwirkung einer Erwärmung und eines Feldes in ihrer Lage zu verändern, wodurch ein Linienzug erhalten wird, der sich schwarz von einer glänzenden Oberfläche abhebt. Es wird dabei weder eine Änderung der optischen Dichte des Aufzeichnungsträgers angestrebt, wie dies gemäss der Erfindung vorgesehen ist, noch wird der Träger einem durch die Umformung eines Information übertragenden elektrischen Signals erhaltenen Feld ausgesetzt.
Nachstehend wird die Erfindung an Hand von konkreten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigelegte Zeichnung näher erläutert, die einen Träger zur Aufzeichnung von als elektrische Signale übertragenen Informationen zeigt, der in der Nähe der Quelle eines homogenen Kraftfeldes und der Quelle eines homogenen Wärmefeldes (im Querschnitt dargestellt) angeordnet ist.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Aufzeichnung von als elektrische Signale übertragenen Informationen wird bei einem beliebigen bekannten Träger durchgeführt, der zur Aufzeichnung nach dem vorgeschlagenen Verfahren geeignet ist. Der Träger enthält eine Unterlage-l-, auf der eine Arbeitsschicht --2-- liegt. Die Arbeitsschicht --2-- stellt ein heterogenes Medium dar, das ein Bindemittel --3-- und einen über das gesamte Volumen des Bindemittels --3-- in Form von ein Dipolmoment aufweisenden Festteilchen mit einer Abmessung von 1 bis 20 11m gleichmässig verteilten Füllstoff --4--, dessen optische Dichte von der optischen Dichte des Bindesmittels --3-verschieden ist, enthält. Als Werkstoff der Teilchen werden magnetische oder ferroelektrische Werkstoffe verwendet.
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Bei der in Rede stehenden Ausführungsform des Verfahrens haben die Teilchen --4-- eine Nadelform. Es ist auch die Verwendung eines Trägers möglich, bei dem jedes Teilchen --4-- durch eine dünne Hülle (in der Zeichnung nicht gezeigt) umschlossen ist. In diesem Falle wird das magnetische Teilchen, das ein magnetisches Dipol dargestellt, von einer dünnen Hülle aus unmagnetischem Material umgeben. Jedes Teilchen aus ferroelektrischem Werkstoff stellt ein elektrisches Dipol dar und ist durch eine aus einem eine Dipol- oder Ionenpolarisierbarkeit aufweisenden Dielektrikum bestehende Hülle umschlossen. Die Konzentration von Teilchen im Bindemittel eines beliebigen der genannten Träger macht 5 bis 35 Vol.-% aus.
Als Bindemittel --3-- des Trägers kommen Werkstoffe zum Einsatz, welche bei Änderung der Temperatur befähigt sind, ihre Viskosität zu ändern, wobei entweder ein polymerer Werkstoff, der seine Viskosität mit der Änderung der Temperatur stetig ändert, oder ein kristalliner Werkstoff verwendet wird, der seine Viskosität wegen des Aggregatüberganges - des Schmelzens- sprung- haft ändert. Auch möglich ist die Ausführung der Arbeitsschicht --2-- als einzelne Zellen (nicht gezeigt), deren Querabmessungen mit der Dicke der Arbeitsschicht kommensurabel sind und das Auflösungsvermögen des menschlichen Auges, d. h. 50.... 60 flm nicht überschreiten. Die Zellen sind so dimensioniert, dass der Zellenabstand nicht mehr als 30 um beträgt.
Auf der Arbeitsschicht --2-- ist eine optisch durchsichtige Schutzschicht --5-- angeordnet.
Das Verfahren zur Aufzeichnung von als elektrische Signale übertragenen Informationen auf einem Träger besteht darin, dass man den genannten Träger in der Nähe einer Quelle --6-- eines homogenen Kraftfeldes, dessen Kraftlinien senkrecht zur Oberfläche des Trägers verlaufen, und einer Quelle --7-- eines homogenen Wärmefeldes unterbringt. Mit Hilfe des Wärmefeldes erfolgt die Erwärmung des Abschnittes der Arbeitsschicht des Trägers --2-- auf eine Temperatur, die über der Erweichungstemperatur des Bindemittels --3-- liegt.
Um in einem Abschnitt (oder in Abschnitten) der Arbeitsschicht --2-- des Trägers optische Inhomogenitäten zu bilden, welche eine sichtbare Abbildung der als elektrische Signale übertragenen Information darstellen, wird auf den Abschnitt der Arbeitsschicht --2-- des Trägers durch das Wärmefeld und gleichzeitig mit diesem oder anschliessend daran durch das Kraftfeld eingewirkt. Mindestens eines der Felder wird durch Umwandlung der elektrischen, die Information übertragenden Signale erzeugt. Dazu werden die elektrischen Signale auf eine der obenerwähnten Quellen--6, 7--gegeben und auf solche Weise diese Quellen entsprechend der aufzuzeichnenden Information gesteuert, d. h. mindestens entweder das Wärmefeld der Quelle --7-- oder das Kraftfeld der Quelle --6-- wird entsprechend der aufzuzeichnenden Information verändert.
Durch Einwirkung des homogenen Wärmefeldes auf den Abschnitt der Arbeitsschicht --2-- wird er auf eine Temperatur erwärmt, die über der Erweichungs- oder Schmelztemperatur des Bindemittels--3-liegt. Auf den Arbeitsschichtabschnitt wird gleichzeitig mit diesem Wärmefeld oder darauffolgend während einer Zeitspanne, in der die Temperatur des erwärmten Abschnittes der Arbeitsschicht - noch höher bleibt als die Erweichungstemperatur des Bindemittels --3--, durch das homogene Kraftfeld der Quelle --6-- eingewirkt, dessen Kraftlinien senkrecht zur Oberfläche des Trägers verlaufen.
Hiebei wird in den erwärmten Abschnitten der Arbeitsschicht --2-- die Viskosität des Bindemittels --3-- bis auf einen solchen Wert vermindert, bei dem die im Bindemittel dispergierten, ein Dipolmoment aufweisenden Teilchen --4-- unter Einwirkung des homogenen Kraftfeldes der Quelle --6-- längs der Kraftlinien desselben zu einzelnen Fäden --8-- der zu Gruppen
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Trägers in Richtung der Senkrechten zur Oberfläche des Trägers.
Diejenigen Abschnitte der Arbeitsschicht --2-- des Trägers, die keiner gleichzeitigen Einwirkung des Wärmefeldes und des Kraftfeldes ausgesetzt wurden, erfahren keine Änderung der optischen Dichte.
Dann kühlt man die Arbeitsschicht --2-- des Trägers mit einer darauf erhaltenen sichtbaren Abbildung der als elektrische Signale übertragenen Information unterhalb der Erweichungstemperatur (Schmelztemperatur) des Bindemittels --3-- ab, wobei die Viskosität des Bindemittels --3-vergrössert wird und die Fixierung im Augenblick der Beendigung der Einwirkung desjenigen oder derjenigen Felder beginnt, durch das bzw. die die Informationsaufzeichnung erfolgt. Da die eine
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Information übertragenen elektrischen Signale auf eine beliebige der Quellen --6, 7-- gegeben werden können, ist eine Variante möglich, bei der das homogene Wärmefeld durch Umwandlung der die Information übertragenden elektrischen Signale aufgebaut und durch dieses Feld die Information aufgezeichnet wird.
Dabei wird als Kraftfeld ein homogenes magnetisches oder elektrisches Gleichfeld benutzt.
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netischen Feldes benutzt. Wenn die Teilchen --4-- der Arbeitsschicht aus einem Ferroelektrikum bestehen, kommt eine Quelle eines homogenen elektrischen Feldes zur Verwendung. Als Quelle --7-eines homogenen Wärmefeldes benutzt man einen bekannten Wandler, der zur Umwandlung von elektrischen Signalen in Wärmesignale bestimmt ist, wobei auf diesen Wandler elektrische Signale gegeben werden, durch die die aufzuzeichnenden Informationen getragen werden. Als solcher Wandler wird entweder ein punktförmiger Wandler oder eine linienförmig ausgebildete Wandlergruppe aus längs einer Linie angeordneten punktförmigen Wandlern oder eine flächenartige Matrix mit darauf liegenden punktförmigen Wandlern (s. M. G. Arutjunov, B. D.
Markovich"Schnelleingabe und -ausgabe von Informationen", 1970, S. 179, Moskau, Verlag"Energia") benutzt.
Es ist eine andere Ausführungsform möglich, bei der als homogenes Kraftfeld ein homogenes magnetisches oder elektrisches Feld benutzt wird, das durch Umwandlung von elektrischen Signalen aufgebaut wird, die eine Information übertragen, und durch das die Informationsaufzeichnung vorgenommen wird. Hiebei benutzt man als Wärmefeldquelle --7-- eine Quelle eines homogenen gleich starken Wärmefeldes und als Quelle --6-- eines homogenen Kraftfeldes einen Wandler von elektrischen Signalen in ein Magnetfeld, wenn die Teilchen --4-- der Arbeitsschicht --2-- des Trägers aus magnetischen Materialien hergestellt sind, und in ein elektrisches Feld, wenn die Teilchen --4-- aus einem Ferroelektrikum bestehen.
Ein solcher Wandler induziert unter der Wirkung der eine Information übertragenden elektrischen Signale ein magnetisches oder elektrisches homogenes Feld, dessen Kraftlinien senkrecht zur Oberfläche des Trägers verlaufen und durch das auf die erwärmten Abschnitte der Arbeitsschicht --2-- des Trägers eingewirkt und die Aufzeichnung der zu übertragenden Information vorgenommen wird. Der Wandler zur Umwandlung von elektrischen Signalen in ein magnetisches oder elektrisches Feld wird ebenfalls als punktförmig oder linienförmig oder flächenartig (s. M. G. Arutjunov, B. D. Markovich"Schnelleingabe und -ausgabe von Informationen", Moskau, Verlag"Energia", 1970, S. 180) ausgebildet.
Es ist eine weitere Ausführungsform möglich, bei der als Kraftfeld ein homogenes magnetisches oder elektrisches Feld verwendet wird, das durch Umwandlung von eine Information übertragenden elektrischen Signalen aufgebaut wird, während als homogenes Wärmefeld ein Feld zum Einsatz kommt, das ebenfalls durch Umwandlung der die Information übertragenden elektrischen Signale erzeugt wird, d. h. die Aufzeichnung erfolgt sowohl durch ein Kraftfeld als auch durch ein Wärmefeld.
In diesem Fall benutzt man als Quelle --7-- eines homogenen Wärmefeldes einen Wandler von elektrischen Signalen in Wärmesignale, dem elektrische, eine Information übertragende Signale zugeführt werden, und als Quelle --6-- eines homogenen Kraftfeldes einen Wandler von elektrischen Signalen in ein magnetisches Feld, wenn die Teilchen --4-- der Arbeitsschicht --2-- des Trägers aus einem magnetischen Material bestehen, oder in ein elektrisches Feld, wenn die Teilchen --4-der Arbeitsschicht aus einem Ferroelektrikum hergestellt sind, wobei dem zuletzt genannten Wandler ebenfalls die elektrischen Signale zugeführt werden, durch die die Information übertragen wird.
Der im erfindungsgemässen Verfahren verwendete Träger ist umkehrbar, d. h. er ermöglicht mehrfaches Aufzeichnen, Lesen und Löschen eines sichtbaren Bildes. Der Löschungsvorgang und die Vorbereitung des Trägers auf eine nachfolgende Bildaufzeichnung werden durch Erwärmung der Arbeitsschicht --2-- des Trägers oberhalb der Erweichungs- (Schmelz-) temperatur des Bindemittels --3-- und durch Umrühren der Teilchen --4-- bis zum Erreichen deren homogener Verteilung im Bindemittel --3-- durchgeführt, z. B. mit Hilfe von Ultraschall oder eines Kraftfeldes mit Wirbeln, dessen Feldstärkevektor parallel der Oberfläche des Trägers liegt. Nachher kühlt man die Arbeitsschicht --2-- unterhalb der Erweichungstemperatur des Bindemittels --3-- ab.
Im weiteren werden konkrete Ausführungsbeispiele des Verfahrens zur Aufzeichnung von als elektrische Signale übertragenen Informationen auf einem Träger angeführt.
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Beispiel 1 : Zur Erhaltung der sichtbaren Abbildung einer von einer EDVA ausgegebenen und als elektrische Signale übertragenen Information benutzt man einen Träger, der eine Unter- lage-l-enthält, die aus einem 60 im dicken Polyäthylenterephthalatfilm gefertigt ist. Auf
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beträgt 10 bis 15 11m. In den angegebenen Zellen ist eine Arbeitsschicht --2-- untergebracht, die ein Bindemittel-3-aus Polytrimethylenpimelat, dessen Erweichungstemperatur 60 C ausmacht, und im Bindemittel --3-- dispergierte Teilchen --4-- aus Permalloy mit einer Konzentration von 20 Vol.-% enthält, die nadelförmig und 2.... 5 jim gross sind. Die Schutzschicht--5ist aus Zellulosetriazetat von 20 11m Dicke ausgeführt.
Als Quelle --6-- des homogenen Kraftfeldes verwendet man einen Dauermagneten. Den Träger bringt man in ein homogenes Feld mit einer vom Dauermagneten gelieferten Feldstärke von 100 Oersted so, dass die Kraftlinien des magnetischen Feldes senkrecht zur Oberfläche des Trägers verlaufen. In der Nähe des Trägers befindet sich die Quelle --7 -- des homogenen Wärmefeldes, als welche ein Wandler benutzt wird, der elektrische Signale in Wärmesignale umwandelt. Auf den Eingang dieses Wandlers werden diskrete elektrische Signale gegeben, durch welche Informationen übertragen werden.
Bei einer konkreten Ausführungsform der zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens geeigneten Einrichtung stellt das Arbeitsorgan des Wandlers ein zirka 300 11m dickes Siliziumplättchen dar, dessen Arbeitsfläche 2 x 2, 5 mm2 gross ist (Zeitschrift "Elektronics", USA, Band 42, Nr. 10, 12. Mai 1969, s. Seite 64). Dieses Siliziumplättchen ist auf einer viel grösseren wärmeleitenden Aluminiumplatte befestigt, durch die das Siliziumplättchen an den Träger angepresst ist. Auf der Arbeitsfläche des Siliziumplättchens sind in einer Matrix 5 x 5 25 Elemente, punktförmige Wandler, angeordnet. Jedes Element stellt eine Si-Mesastruktur mit einem diffundierten Widerstand in ihrem oberen Teil und mit einem Leiter dar, der die Mesastruktur mit einer Kontaktfläche verbindet, die am Rand des Plättchens liegt.
Die am Eingang des Wandlers eintreffenden elektrischen Signale werden mit Hilfe einer elektronischen Decoderschaltung verarbeitet. Aus diesen 25 Elementen werden die erforderlichen ausgewählt, die jedem einzelnen Zeichen der zu übertragenden Information entsprechen. Diese Elemente werden von einem Strom durchflossen, der zu einer Siliziumgrundplatte hin fliesst, die als gemeinsame Elektrode für alle Elemente dient.
Das Matrixelement, welches vom Strom im Laufe von (5 bis 15). 10 - 3 S durchflossen wird, erwärmt einen mit ihm im Wärmekontakt stehenden Abschnitt der Arbeitsschicht --2-- des Trägers auf eine Temperatur von 80 bis 85 C, bei der die Viskosität des Bindemittels --3-- - des Polytrimethylenpimelats-in diesem Bereich beträchtlich abnimmt. Unter der Wirkung von ponderomotorischen Kräften des homogenen magnetischen Feldes des Dauermagneten werden die Teilchen --4-- zu Fäden --8-- längs der Kraftlinien des magnetischen Feldes, d. h. senkrecht zur Oberfläche des Trägers, geordnet. Dadurch wird die optische Dichte dieses Abschnittes der Arbeitsschicht - in der Richtung wesentlich vermindert, die senkrecht zur Oberfläche des Trägers ist.
Nach Beendigung der Einwirkung des Wärmefeldes wird der erwärmte Abschnitt der Arbeitsschicht --2-mit einem aufgezeichneten Zeichen auf eine Temperatur abgekühlt, die unter 60 C, d. h. unter der Erweichungstemperatur des Bindemittels, Polytrimethylenpimelat, liegt. Dabei erfolgt die Fixierung des aufgezeichneten Bildes. Die Aufzeichnungszeit für das Zeichen beträgt 20 bis 30 ms.
Beispiel 2 : Man führt die Verfahrensschritte wie in Beispiel 1, angegeben durch.
Die Aufzeichnung wird auf einem Träger vorgenommen, in dem die Teilchen --4-- der Arbeitsschicht --2-- aus einem ferroelektrischen Material, Bariumtitanat, bestehen, das ein elektrisches Dipolmoment aufweist. Dabei dient in der bekannten Einrichtung zur Durchführung des beschriebennen Verfahrens als Quelle --6-- des homogenen Kraftfeldes eine Quelle eines homogenen elektrischen Feldes, dessen Feldstärke 3, 103 V/cm ausmacht und dessen Kraftlinien senkrecht zur Oberfläche des Trägers verlaufen.
Beispiel 3 : Die Verfahrensschritte werden wie in Beispiel 1 angegeben durchgeführt, jedoch benutzt man einen Träger, in dem das Bindemittel --3-- der Arbeitsschicht --2-- aus einem kristallinen Stoff, der befähigt ist, durch aggregative Umwandlung (Schmelzung) seine Viskosität umkehrbar und sprunghaft zu ändern, insbesondere aus Tristearin besteht, dessen Schmelz-
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temperatur 72 C ausmacht. Die Erwärmung der Arbeitsschicht --2-- des Trägers wird von einem Matrixelement des Arbeitsorgans des zur Umwandlung von elektrischen Signalen in Wärmesignale dienenden, im Beispiel 1 genannten Wandlers auf eine Temperatur von 73 C vorgenommen.
Beispiel 4 : Die Verfahrensschritte werden ähnlich den im Beispiel 1 angegebenen erfüllt.
Dabei enthält der Träger eine Unterlage-l-aus Weisspapier, d. h. aus einem Material mit rauher Oberfläche, dessen Streuungsindikatrix für das sichtbare Licht einem kreisförmigen Verlauf nahe ist.
Beispiel 5 : Das Verfahren führt man gemäss Beispiel 1 durch. Die Aufzeichnung wird auf dem Träger vorgenommen, dessen Bindemittel im Beispiel 3 angegeben ist.
Hiebei erfolgt die Aufzeichnung durch ein Wärmefeld. Als Quelle --6-- des homogenen Wärmefeldes wird ein punktförmiger Wandler zur Umwandlung eines elektrischen Signals in ein Wärmesignal verwendet. Das Arbeitsorgan eines solchen Wandlers stellt ein zirka 0, 3 mm dickes Si-Plättchen von 0, 1 x 0, 1 mm2 Fläche dar, auf dessen Oberfläche eine Mesastruktur mit einem diffundierten Widerstand hergestellt ist. Auf den Eingang des punktförmigen Wandlers werden diskrete oder kontinuierliche elektrische Signale gegeben, durch die Informationen übertragen und die in diskrete bzw. kontinuierliche Wärmesignale umgewandelt werden, die den zu übertragenden Informationen entsprechen. Auf den Abschnitt der Arbeitsschicht --2-- des Trägers wird durch diese Wärmesignale örtlich eingewirkt.
Die Aufzeichnung der als elektrische Signale übertragenen Information erfolgt in der"Grauskala"durch Änderung der optischen Klärung des lokalen Abschnittes der Arbeitsschicht --2-- des Trägers bei Änderung der Amplitude und Dauer des die Information übertragenden elektrischen Signals in bestimmten Grenzen. Hiebei schwankt die Menge der Joulschen Wärme in den entsprechenden Grenzen, die im diffundierten Widerstand entwickelt wird. Dadurch ändert sich die Tiefe der Arbeitsschicht --2--, in der die Schmelzung des kristallinen Bindemittels --3-- geschieht.
Es wird die Anzahl von Teilchen --4-- geändert, die
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wird in der Einrichtung zur Durchführung dieses Ausführungsbeispiels des Verfahrens ein flächenartig ausgebildeter Wandler von elektrischen Signalen in Wärmesignale verwendet, welcher eine Matrix darstellt, die aus punktförmigen Wandlern zur Umwandlung eines elektrischen Signals in Wärmesignale besteht. Dies gestattet es, die Matrixmethode der Adressierung mit der Erhaltung von Bildern in der"Grauskala"zu vereinigen.
Beispiel 7 : Es werden die Verfahrensschritte ähnlich den in den Beispielen 1 bis 6 beschriebenen durchgeführt, nur dass zur Erhöhung der Empfindlichkeit der Abschnitt der Arbeitsschicht - des Trägers von einer zusätzlichen Heizquelle (nicht gezeigt) auf eine Temperatur erhitzt wird, die nahe der Erweichungs- oder Schmelztemperatur des Bindemittels --3--, aber unter derselben liegt. Danach wird dieser Abschnitt durch ein Wärmefeld beeinflusst, das durch Umwandlung der eine Information tragenden elektrischen Signale erzeugt wird.
Beispiel 8 : Das Verfahren zur Aufzeichnung von als elektrische Signale übertragenen Informationen auf einem Träger besteht darin, dass man den im Beispiel 1 beschriebenen Träger zwischen der Kraftfeldquelle --6-- und der Quelle --7-- des homogenen Wärmefeldes unterbringt, deren Arbeitsorgan in Form eines 0, 2 mm dicken und 0, 25 mm breiten Nichromplättchens mit einer Länge von 3 cm ausgeführt ist, die um 1 cm grösser als die Breite des Trägers ist.
Als Quelle - des Kraftfeldes wird ein linienförmig ausgebildeter Wandler von elektrischen, eine Information übertragenden Signalen in magnetische Signale verwendet, der einen Satz von in einer Ebene liegenden und längs einer Linie angeordneten punktförmigen Magnetköpfen darstellt, die beim Durchgang eines elektrischen Stroms durch dieselbe örtliche Magnetfelder induziert werden, deren Kraftlinien senkrecht zur Oberfläche des Trägers verlaufen. Man schaltet die Quelle --7-des homogenen Wärmefeldes ein und lässt den 1 A starken Strom durch das Nichromplättchen fliessen.
Auf diese Weise wird der Abschnitt der Trägerarbeitsschicht --2--, dessen Länge gleich der Trägerbreite und dessen Breite angenähert gleich der Breite des Nichromplättchens ist und 0, 25 mm beträgt, auf eine Temperatur von 650C erhitzt, die über der Erweichungstemperatur des
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Bindemittels --3-- der Trägerarbeitsschicht --2-- liegt. Die diskreten elektrischen Signale, durch die Informationen übertragen werden, gelangen zum Wandler von elektrischen Signalen in magnetische und werden in örtliche homogene Magnetfelder mit einer Feldstärke von 50 bis 150 Oersted umgewandelt. Die Feldstärke und die Dauer des umgewandelten magnetischen Signals entsprechen der Amplitude bzw. der Impulsdauer des die Information übertragenden elektrischen Signals.
Durch die Magnetfelder wird auf die einzelnen Abschnitte der Trägerarbeitsschicht --2-- eingewirkt.
Dabei schwankt die optische Dichte dieser Abschnitte infolge Änderung der räumlichen Lage der magnetischen Teilchen --4--, die im Bindemittel längs der Kraftlinien des Feldes geordnet werden.
Im Augenblick der Beendigung der Einwirkung des Magnetfeldes wird mit der Abkühlung des erhitzten Abschnittes der Trägerarbeitsschicht --2-- auf eine Temperatur begonnen, die unter 60 C, d. h. unter der Erweichungstemperatur des Bindemittels --3--, liegt. Die Abkühlung des Abschnittes der Arbeitsschicht --2-- wird entweder durch Einschaltung der Quelle --7-- oder durch Verschiebung des erhitzten Abschnittes aus der Erhitzungszone verwirklicht.
Beispiel 9 : Man führt die Verfahrensschritte durch, die im Beispiel 8 beschrieben sind.
Die Aufzeichnung wird auf einem Träger vorgenommen, in dem die Teilchen --4-- aus einem Ferroelektrikum, z. B. aus Bariumtitanat, hergestellt sind und ein elektrisches Dipolmoment aufweisen.
Als Quelle --6-- des homogenen Kraftfeldes wird ein Wandler von elektrischen Signalen in homogene elektrische Felder mit einer Feldstärke von (2 bis 4). 103 V/cm benutzt.
Beispiel 10 : Man führt die Verfahrensschritte durch, die in den Beispielen 8 und 9 beschrieben sind, als Quelle --7-- einer homogenen Erhitzung aber wird eine optische Strahlungsquelle, ein Rubinlaser mit einer Wellenlänge x = 0, 63 11m benutzt. Eine solche Strahlung wird
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--2-- desmittels --3-- liegt.
Beispiel 11 : Man führt die Verfahrensschritte wie im Beispiel 1 angegeben durch, als Quelle - des Kraftfeldes aber wird ein Wandler von elektrischen Signalen in magnetische Feldstärken von 50 bis 200 Oersted verwendet. Die Kraftlinien der Quelle --6-- verlaufen senkrecht zur Oberfläche des Trägers. Man führt die elektrischen Signale, durch die Informationen übertragen werden, gleichzeitig der Quelle --7-- - dem Wandler von elektrischen Signalen in Wärmesi- gnale-und der Quelle --6-- - dem Wandler von elektrischen Signalen in magnetische-zu. Durch die erzeugten Wärme- und magnetischen Signale wird die Arbeitsschicht --2-- des Trägers gleichzeitig beeinflusst. Dies ermöglicht die Erhaltung eines sichtbaren Bildes von hohem Kontrast.
Industrielle Anwendbarkeit
Die Aufzeichnung der in Form elektrischer Signale übertragenen Informationen wird im wesentlichen zu deren Ein- und Ausgabe bei der Verarbeitung auf Elektronenrechenanlagen, zur Informationsregistrierung in der Rechenlochtechnik sowie in Fernschreibern, die den Telegrafenleitungen zur Informationsübertragung zugeordnet sind, durchgeführt.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.