DE1011460B

DE1011460B - Image electrode for a television pick-up tube of the super iconoscope type

Info

Publication number: DE1011460B
Application number: DEN12231A
Authority: DE
Inventors: Tijs Willem Van Rijssel; Martinus Willibaldus Aug Boers
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1955-05-17
Filing date: 1956-05-14
Publication date: 1957-07-04

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bildelektrode mit einer halbleitenden Auftreffplatte für eine Fernseh-Aufnahmeröhre vom Typ des Super-Ikonoskops. Die Auftreffplatte besteht dabei aus einer Glasschicht, die meistens Natrium und/oder Lithium enthält. Diese Schichten weisen eine gewisse elektrische Leitfähigkeit auf und werden daher mit dem Namen »leitendes Glas« bezeichnet.The invention relates to a picture electrode with a semiconducting target for a television pickup tube of the super iconoscope type. The target consists of a layer of glass, which mostly contains sodium and / or lithium. These layers have a certain electrical conductivity and are therefore called "conductive glass".

Die Seite der Auftreffplatte, auf der das Ladungsmuster gebildet wird, wird als die Bildseite, die gegen- überliegende Seite als die Rückseite bezeichnet.The side of the target on which the charge pattern is formed is called the image side that is opposite overlying side referred to as the back side.

Es sind zwei Verfahren zur Anordnung der »gläsernen« Auf treffplatte in der Röhre bekannt. Bei einem Verfahren wird die Auftreffplatte von einer Metallscheibe abgestützt, auf der die ganze Rückseite liegt, bei dem anderen ist die Auftreffplatte nur am Rande mit einem Metallträger in Berührung.There are two known methods of arranging the "glass" target in the tube. At a In the process, the target is supported by a metal disc on which the entire rear side lies, in the case of the other, the target is in contact with a metal support only at the edge.

Die Auftreffplatte der Röhre nach der Erfindung ist auf die zuletzt genannte Weise befestigt und besitzt auf der Rückseite einen leitenden Belag, der nötigenfalls gegen den Träger isoliert sein kann.The impingement plate of the tube according to the invention is fixed and possessed in the last-mentioned manner a conductive covering on the back, which if necessary can be insulated from the carrier.

Erfinderin hat festgestellt, daß nicht alle im übrigen zur Anwendung in Vakuumröhren geeigneten Leiter zur Bildung dieses naturgemäß dünnen Belags brauchbar sind. Einige dieser Leiter führen zu den weiter unten erwähnten Schwierigkeiten.Inventor has found that not all otherwise Conductors suitable for use in vacuum tubes can be used to form this naturally thin coating are. Some of these conductors lead to the difficulties noted below.

Die Erfindung betrifft eine passende Wahl des Stoffes zur Herstellung des leitenden Belags auf der Rückseite der Auf treffplatte: sie bezweckt, die noch zu erläuternden Schwierigkeiten zu beheben.The invention relates to a suitable choice of fabric for making the conductive covering on the Back of the target: it aims that still to resolve difficulties to be explained.

Bei einer Bildelektrode nach der Erfindung, deren Auftreffplatte aus einer am Rande abgestützten Folie aus leitendem Glas besteht, das mindestens eines der Metalle Natrium und Lithium enthält, ist diese Folie auf der Rückseite mit einem dünnen, gut am Glas haftenden, mit einem elektrischen Anschluß versehenen Belag eines Stoffes versehen, der die Fähigkeitbesitzt, die erwähnten Alkalimetalle aufzunehmen.In the case of a picture electrode according to the invention, the target plate of which is made of a foil supported at the edge consists of conductive glass, which contains at least one of the metals sodium and lithium, this foil is on the back with a thin, well adhering to the glass, provided with an electrical connection Provided a covering of a substance that has the ability to absorb the alkali metals mentioned.

Verwendet man einen Stoff, der diese Fähigkeit nicht besitzt, z. B. Aluminium, so entsteht häufig keine dauernde Haftung mit der Glasfolie. Die Röhre wird dann unbrauchbar wegen eines mangelhaften, elektrischen Kontaktes zwischen der Oberfläche des leitenden Glases und dem leitenden Belag.If you use a substance that does not have this ability, e.g. B. aluminum, so often arises no permanent adhesion with the glass foil. The tube will then be unusable due to a defective, electrical contact between the surface of the conductive glass and the conductive coating.

Dies ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, daß im Betrieb der Röhre sich Ladungsträger aus dem Glas am leitenden Belag entladen und auf der Oberfläche zwischen dem Glas und dem Belag eine Haut bilden. Jedenfalls ergibt es sich, daß, wenn auf einem natriumhaltigen:, leitenden Glas ein leitender Belag des Stoffes angebracht wird, der mit Natrium eine Legierung oder eine Verbindung herstellt oder der auf andere Weise, z. B. Absorption, Natrium aufnimmt, der erwähnte Übelstand nicht auftritt. Dies Bildelektrode für eine Fernseh-This is probably due to the fact that during operation of the tube charge carriers are removed from the Discharge glass on the conductive coating and a skin on the surface between the glass and the coating form. In any case, it turns out that if on a sodium-containing :, conductive glass, a conductive coating of the substance which forms an alloy or a compound with sodium or which in other ways, e.g. B. Absorption, absorbs sodium, the above-mentioned inconvenience does not occur. this Picture electrode for a television

Aufnahmeröhre vom Typ desPick-up tube of the

Super-IkonoskopsSuper iconoscope

Anmelder:Applicant:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)NV Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Netherlands)

Vertreter: Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7Representative: Dr. rer. nat. P. Roßbach, patent attorney,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7th

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 17. Mai 1955Claimed priority:
Netherlands 17 May 1955

Tijs Willem van Rijssel
und Martinus Willibaldus Augustinus Boers,Tijs Willem van Rijssel
and Martinus Willibaldus Augustinus Boers,

Eindhoven (Niederlande),
sind als Erfinder genannt wordenEindhoven (Netherlands),
have been named as inventors

gilt sinngemäß auch für Lithium, bei dem im allgemeinen dieselben Stoffe zur Bildung des leitenden· Belags anwendbar sind.applies analogously to lithium, in which generally the same substances are used to form the conductive coating are applicable.

Stoffe, die bekanntlich Natrium aufnehmen, sind z. B. Blei, Arsen, Gold, Antimon, Wismut, Rhodium und Palladium. Jedoch sind nicht alle Stoffe, welche diese Eigenschaft aufweisen, in gleichem Maße geeignet. Blei und Zinn ζ. Β. können wegen ihres niedrigen Schmelzpunktes Schwierigkeiten bereiten. Man wird vorzugsweise nicht Arsen und Kadmium verwenden wegen ihrer 'hohen Dampfspannung, und Silber eignet sich weniger gut, da es in einer dünnen Schicht bei Erhitzung eine Neigung zum Reißen aufweist. Substances that are known to absorb sodium are z. B. lead, arsenic, gold, antimony, bismuth, rhodium and palladium. However, not all substances that have this property are suitable to the same extent. Lead and tin ζ. Β. can cause difficulties because of their low melting point. Man will preferably not use arsenic and cadmium because of their 'high vapor tension, and Silver is less suitable because a thin layer has a tendency to crack when heated.

Gemäß der Erfindung ist Gold zu bevorzugen, da dieses Metall sich ausgezeichnet dazu eignet, einen dünnen Niederschlag zu bilden, der gut leitend ist und in einer Vakuumröhre keine Schwierigkeiten in bezug auf Dampfdruck oder Schmelzpunkt bereitet. Dennoch weist auch Gold, ähnlich wie einige andere Stoffe, unter gewissen Verhältnissen eine hinderliche Erscheinung auf. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung läßt sich diese jedoch ausreichend beseitigen. According to the invention, gold is preferable because this metal is excellent for a to form a thin precipitate that conducts well and does not have any difficulty in a vacuum tube with respect to vapor pressure or melting point. Nevertheless, gold also exhibits, much like some others Substances, under certain conditions, have an obstructive appearance. According to another feature of the However, this invention can be sufficiently eliminated.

In der Regel enthält eine Fernseh-Aufnahmeröhre Cäsium. Wenn die Röhre mit einer photoelektrischen Kathode arbeitet, welche Elektronen emittiert, die auf die Auftreffplatte fokussiert werden, kann das Cäsium in dieser Kathode vorhanden sein. Es kann auch einen Teil eines lichtempfindlichen Mosaiks auf der Auf-Typically, a television pickup tube contains cesium. If the tube with a photoelectric The cathode works, which emits electrons that are focused on the target, the cesium can be present in this cathode. Part of a light-sensitive mosaic can also be placed on the surface.

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treffplatte selber bilden oder sich in einem gesonderten Organ befinden, das als Vorratskammer für Cäsium oder als Cäsiumbindemittel dient.Form a hit plate yourself or in a separate one Organ that serves as a storage chamber for cesium or as a cesium binder.

Beim Vorhandensein von Cäsium in der Röhre können Störungen auftreten, wenn der Stoff des leitenden Belags auf der Rückseite der Auftreffplatte Cäsium aufnimmt.In the presence of cesium in the tube, interference may occur if the substance of the conductive coating on the back of the target absorbs cesium.

Gold z. B. weist diese Wirkung auf. Wenn ein Goldbelag Cäsium aus der Röhre angezogen hat, weist er dunkle Flecken auf. Dies ist an sich nicht bedenklieh, aber es ergibt sich, daß diese Flecken sich in dem durch die Röhre ausgesandten, durch einen Empfänger wiedergegebenen Bild auswirken. Man könnte diese Erscheinung ungleichmäßigen Kontaktpotentialen oder ähnlichen, elektrischen Wirkungen zuschreiben. Gold z. B. has this effect. When a gold plating has attracted cesium from the tube, it shows he has dark spots. This in itself is not questionable, but it turns out that these spots are in the one sent through the tube by a receiver the image being played back. You could see this uneven contact potential or similar electrical effects.

Man braucht jedoch aus diesem Grunde nicht auf die Anwendung von Gold zu verzichten. Dieses Metall nimmt zwar Cäsium auf, aber nicht im gleichen Maße wie einige andere der vorerwähnten Stoffe, z. B. Antimon und Wismut.For this reason, however, there is no need to forego the use of gold. This metal absorbs cesium, but not to the same extent as some of the other substances mentioned above, z. B. Antimony and bismuth.

Die erwähnten Störungen verschwinden, wenn der Goldbelag durch eine Schutzschicht aus einem Stoff abgedeckt wird, der Cäsium zurückhält. Dieser Stoff darf jedoch keine Verbindung oder Legierung mit dem Material des Belags bilden, da letzteres in diesem Falle keine dauerhafte Haftung sichern könnte.The mentioned disturbances disappear when the gold plating is covered by a protective layer of a fabric is covered, which retains cesium. However, this substance must not be any compound or alloy with the material of the covering, as the latter could not ensure permanent adhesion in this case.

Zur Bildung der Schutzschicht kommen die Metalle Chrom, Eisen, Nickel und Kobalt in Betracht. Auch mittels Oxyde, wie z.B. SiO₂, SiO, Al₂O₃, TiO₂, und anderer Verbindungen, wie z. B. Kryolith, kann man eine Schutzschicht gegen Cäsium bilden. Vorzugsweise wird als Metall Chrom verwendet, da dem Fachmann die Herstellung eines Niederschlags dieses Metalls am meisten vertraut ist. Praktische Erwägungen führen also zu der Kombination eines Belags aus Gold mit einer Schutzschicht aus Chrom, aber der angestrebte Zweck kann auch durch andere Kombinationen erzielt werden.The metals chromium, iron, nickel and cobalt can be used to form the protective layer. Also by means of oxides, such as SiO ₂ , SiO, Al ₂ O ₃ , TiO ₂ , and other compounds, such as. B. cryolite, you can form a protective layer against cesium. Chromium is preferably used as the metal, since the skilled person is most familiar with the production of a precipitate of this metal. Practical considerations therefore lead to the combination of a coating made of gold with a protective layer of chrome, but the intended purpose can also be achieved by other combinations.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, die ein Beispiel einer Röhre nach der Erfindung in einem Schnitt darstellt. Die Zeichnung ist eine schematische Darstellung und beansprucht nicht, ein richtiges Verhältnis der Abmessungen anzugeben, insbesondere in bezug auf die Stärke der dargestellten Schichten.The invention will be explained in more detail with reference to the drawing, which shows an example of a tube according to the invention represents in a section. The drawing is a schematic representation and does not claim to indicate a correct proportion of the dimensions, in particular with regard to the strength of the ones shown Layers.

Mit 1 ist die Wand 'des entlüfteten Glasgefäßes bezeichnet. Das Gefäß besteht aus zwei zylindrischen Teilen verschiedenen· Durchmessers und aus einem Seitenrohr. Innerhalb des Teiles mit dem größeren Durchmesser befindet sich die Auftreffplatte 2, die aus einer Folie aus leitendem Glas mit einer Stärke von etwa 60 μ besteht. Sie ist am Rand an einem ringförmigen Metallträger 3 befestigt, der mittels einer Anzahl von Metallstäben 4 am Boden 5 des Gefäßes befestigt ist.1 with the wall 'of the vented glass vessel is referred to. The vessel consists of two cylindrical parts with different diameters and a side tube. Inside the part with the larger diameter is the target plate 2, which consists of a sheet of conductive glass with a thickness of about 60 μ. It is attached at the edge to an annular metal support 3 which is attached to the bottom 5 of the vessel by means of a number of metal rods 4.

Der Teil mit dem kleineren Durchmesser ist durch einen flachen Boden 6 verschlossen, der auf der Innenseite eine photoelektrische Kathode 7 trägt. Diese Kathode besteht wie üblich aus Antimon, das durch Cäsium aktiviert ist. Sie emittiert Elektronen unter der Wirkung eines Lichtbildes, das mittels eines optischen Systems 8 auf die Kathode projiziert wird. Im Seitenrohr 9 ist ein Elektrodensystem 10 zur Erzeugung eines eng gebündelten Elektronenstrahls bestimmter Intensität untergebracht. Die Achse dieses Systems ist auf die Mitte der Auftreffplatte 2 gerichtet. Mittels der üblichen Ablenkspulen 11 und 12 kann die Bahn dieses Elektronenstrahls gesteuert werden. Durch passende Erregung dieser Spulen wird die ganze wirksame Oberfläche auf der Bildseite dec Auftreffplatte periodisch von dem Elektronenstrahl abgetastet.The part with the smaller diameter is closed by a flat base 6 which carries a photoelectric cathode 7 on the inside. These As usual, the cathode consists of antimony activated by cesium. She emits electrons below the effect of a light image which is projected onto the cathode by means of an optical system 8. In the side tube 9 there is an electrode system 10 for generating a tightly bundled electron beam a certain intensity. The axis of this system is directed towards the center of the target 2. The path of this electron beam can be controlled by means of the usual deflection coils 11 and 12 will. By suitably energizing these coils, the entire effective surface on the image side is dec Impact plate scanned periodically by the electron beam.

Auf der Wand der Röhre 1 liegt ein leitender Belag 13, der Elektronen aufnehmen muß, die dutch Sekundäremission aus der . Auftreffplatte ausgelöst werden.On the wall of the tube 1 is a conductive coating 13, which must absorb electrons, the Dutch Secondary emission from the. Target are triggered.

Die Folie 2 ist auf der Bildseite mit einer dünnen Schicht 14 überzogen, die dazu dient, den Sekundäremissions-Koeffizienten der Oberfläche der Auftreffplatte zu erhöhen. Sie kann z. B. aus Kryolith bestehen. The film 2 is coated on the image side with a thin layer 14 which serves to reduce the secondary emission coefficient to increase the surface of the target. You can z. B. consist of cryolite.

Auf der Rückseite trägt die Folie 2 einen leitenden Belag 15 aus einer Goldschicht mit einer Stärkliiilon etwa 0,1 μ. Ein Metalldraht 16 verbindet diesen Belag elektrisch mit einem der Stäbe 4, der durch eine Glasperle 17 unterbrochen wird, um den Belag des Halterungsringes 3 zu isolieren.On the rear side, the film 2 has a conductive coating 15 made of a gold layer with a thickness of silicone about 0.1μ. A metal wire 16 connects this covering electrically with one of the rods 4, which is interrupted by a glass bead 17, around the covering of the retaining ring 3 isolate.

Der Belag 15 ist mit einer dünnen Chromschicht 18 überzogen, die auf allen Seiten über den Rand des Belags 15 vorsteht, so daß letzterer vollständig gegen die in der Röhre vorhandenen Gase und Dämpfe geschützt ist.The covering 15 is covered with a thin chrome layer 18, which extends over the edge of the on all sides Covering 15 protrudes, so that the latter is completely protected against the gases and vapors present in the tube is.

Der Belag 15 ist über den Draht 16, den mit ihm verbundenen Stab 4 und einen Widerstand 19 ;mit dem Minuspol einer Gleichstromquelle 20 verbündten, deren Pluspol mit dem Wandbelag 13 verbunden ist. Eine zweite Stromquelle 21 dient zur Lieferung der Spannung zur Erzeugung des Abtaststrahls und zur Erzeugung eines geeigneten negativen Potentials an der photoelektrischen Kathode 7 gegenüber dem Wandbelag 13.The covering 15 is via the wire 16, the rod 4 connected to it and a resistor 19; the negative pole of a direct current source 20, the positive pole of which is connected to the wall covering 13. A second current source 21 is used to supply the voltage for generating the scanning beam and to generate a suitable negative potential at the photoelectric cathode 7 with respect to the Wall covering 13.

Die Spannung zwischen diesem Wandbelag und der photoelektrischen Kathode samt dem Elektrodensystem 10 ist hoch gegenüber der Spannung, die von der Stromquelle 20 geliefert wird. Sie ist so hodhy daß sowohl die Elektronen des Abtaststrahls als auch die von der photoelektrischen Kathode stammenden Elektronen die Schicht 14 mit einer hinreichend großen Geschwindigkeit treffen, um aus dieser Schicht Sekundärelektronen auslösen zu können. /The voltage between this wall covering and the photoelectric cathode including the electrode system 10 is high compared to the voltage supplied by the power source 20. She is so hodhy that both the electrons of the scanning beam and those originating from the photoelectric cathode Electrons hit the layer 14 with a sufficiently high speed to get out of this layer To be able to trigger secondary electrons. /

Claims

Claims:: t, ..> ,,

1. Picture electrode for a television AufnaJaraeröhre of the super iconoscope type, the target of which consists of a "foil supported at the edge" made of conductive glass containing at least one of the alkali metals sodium and lithium, characterized in that the foil on the back with a thin, well adhering to the glass, provided with an electrical connection conductive coating (15) is coated from a substance which has the property of absorbing the alkali metals mentioned _.; '

2. picture electrode according to claim 1, characterized in that the coating (15) consists of gold.

3. picture electrode according to claim 1 or 2, characterized in that the covering (15) with a Protective layer (18) is coated from a material that retains cesium and is not an alloy or; Forms connection with the material of the covering.

4. picture electrode according to claim 3, characterized in that the protective layer (18) au » Chromium is made.

1 sheet of drawings