DE1287224B - Bildwandlerroehre mit elektronenoptischem Abbildungssystem - Google Patents

Description

• In elektronenoptischen Bildwandlerröhren können metallische Elektroden, die gegen die folgenden Elektroden auf negativem Potential von über 10 000 Volt liegen, Anlaß zu Entladungserscheinungen durch Feldelektronenemission oder durch Sekundärelektronenemission infolge von Ionenaufprall geben. Dies trifft insbesondere für solche Stellen der betreffenden Elektroden zu, an denen durch Vorhandensein von Mikrospitzen oder kleinen Krümmungsradien hohe Feldstärken herrschen. Die dadurch freigesetzten Elektronen können die Gasreste in der Elektronenröhre zur Dunkelentladung anregen, wobei die dadurch erzeugten Ionen zur Photokatode gelangen und hier Sekundärelektronen erzeugen. Es können weiterhin Aufladungen und Fluoreszenzerscheinungen an den Glaswänden entstehen, die eine diffuse Beleuchtung der Photokatode hervorrufen. Alle diese Erscheinungen erhöhen die Untergrund-Leuchtdichte bzw. vermindert die Spannungsfestigkeit von elektronenoptischen Bildwandlerröhren.
• Es ist bekannt, daß die Feldemission durch geeignete Formgebung, d. h. durch Vermeidung kleiner Radien beeinflußt werden kann. Dieses Verfahren führt aber nur zu einer Verringerung der Feldemission, da mit Rücksicht auf die Rohrdimensionen keine beliebig großen Krümmungsradien für die Metallteile verwendet werden können. Außerdem wird bei diesem Verfahren die Wirkung der Mikrospitzen, die das Material besitzt, nicht ausgeschaltet. Diese durch Polieren zu beseitigen, ist unzweckmäßig, weil dadurch Poren des Materials verschlossen werden können, die später im evakuierten Rohr aufbrechen und zur Verschlechterung des Vakuums Anlaß geben können.
• Zur Vermeidung von Sekundäremission ist es bekannt, ein solches Material zu verwenden, dessen Sekundäremissionskoeffizient kleiner als Eins ist. Dabei tritt der Nachteil auf, daß gerade eines der günstigsten Materialien, nämlich Aluminium, wegen seines relativ hohen Sekundäremissionskoeffizienten nicht brauchbar ist, zumal wenn es in Röhren mit Photokatode, wie beispielsweise Bildwandlern, mit Zäsium bei entsprechenden Temperaturen in Berührung kommt.
• Es ist auch bereits bekannt, bei Elektronenstrahlröhren Teile, die sich mechanisch berühren, gegenüber Spannungsunterschieden in der Größenordnung von 2000 Volt durch eine Isolierstoffhaut gegeneinander elektrisch zu isolieren. Dabei handelt es sich um reine Leitungsphänomene, Feld- und Sekundärelektronenemission spielen bei diesem Vorgang keine Rolle, da kein Elektronenaustritt in den Vakuumraum mit seinen nachteiligen Folgen stattfinden kann.
• Demgegenüber richtet sich die Erfindung auf die Lösung der Aufgabe, die Feld- und Sekundärelektronenemission aus Elektroden, die auf negativen Potentialen von mehr als 10 000 Volt gegen die folgenden Elektroden liegen, durch einen geeigneten Belag herabzusetzen oder zu unterbinden.
• Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß diejenigen Elektroden des Abbildungssystems, an denen ein negatives Potential von mehr als 10 000 Volt gegen die folgenden Elektroden vorhanden ist, mit einem die Feldemission und die Sekundärelektronenemission herabsetzenden, glatten, isolierenden Belag versehen sind.
• Zweckmäßigerweise wird dieser Belag nur auf der Seite der Elektroden angebracht, die von der Elektronenquelle abgewandt, also dem höheren positiven Potential zugewandt ist. Dadurch wird eine unkontrollierbare Aufladung der Isolierschicht und damit eine Verschiebung des Elektrodenpotentials vermieden.
• Als besonders günstig hat sich die Verwendung von Elektroden aus Reinstaluminium, die mit einer durch elektrische Oxydation erzeugten Oxidschicht versehen sind, erwiesen. Derartige Schutzschichten aus Aluminiumoxid lassen sich auf Aluminium bequem herstellen, sind mechanisch äußerst widerstandsfähig und besitzen ausgezeichnete Isolationseigenschaften.
• In der Abbildung ist als Ausführungsbeispiel ein gemäß der Erfindung ausgebildeter Bildwandler schematisch dargestellt. Der die. Teile des Bildwandlers enthaltende Glaskolben 1 ist auf seiner gewölbten Vorderfläche mit einer Durchsichtphotokatode 2 und auf dem anschließenden zylindrischen Teil mit einer aufgedampften Metallschicht 3 versehen. Die aus der Photokatode 2 ausgelösten Elektronen werden mit Hilfe der elektronenoptischen Abbildungselemente, die aus einer Blende 4 und einer Anode 5 bestehen, auf einen Leuchtschirm 6 gelenkt. Dieser ist mit einer reflektierenden Aluminiumschicht 7 versehen. Die Elektronen werden dabei auf eine Spannung von 25 kV beschleunigt, die aus einer nicht dargestellten Spannungsquelle zugeführt wird. Um eine gute Abbildung zu erhalten, muß die Blende 4 auf einem relativ niedrigen Potential liegen. Dies hat zur Folge, daß an den Punkten a der Blende 4 so hohe Feldstärken auftreten, daß es zur Emission parasitärer Elektronen kommen könnte. Um dies zu vermeiden, ist erfindungsgemäß auf der Blende 4 eine Isolierschicht 8 angebracht. Zweckmäßigerweise wird die Blende 4 aus Reinstaluminium hergestellt und die Schicht 8 als Eloxalschicht ausgebildet.

Claims (1)

1. Patentansprüche: 1. Bildwandlerröhre mit elektronenoptischem Abbildungssystem, dadurch g e k e n n z eich -n e t, daß diejenigen Elektroden des Abbildungssystems, an denen ein negatives Potential von mehr als 10 000 Volt gegen die folgenden Elektroden vorhanden ist, mit einem die Feldemission und die Sekundärelektronenemission herabsetzenden, glatten, isolierenden Belag versehen sind. z. Bildwandlerröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag nur auf der der Elektronenquelle abgewandten Seite der Elektroden aufgebracht ist. 3. Bildwandlerröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden aus Reinstaluminium bestehen und mit einer durch elektrische Oxydation erzeugten Oxidschicht überzogen sind.