DE1028610B

DE1028610B - Picture taking tubes with utilization of the inner photo effect

Info

Publication number: DE1028610B
Application number: DEV9528A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Walter Hass
Original assignee: WERK FERNMELDEWESEN VEB
Current assignee: WERK FERNMELDEWESEN VEB
Priority date: 1955-09-29
Filing date: 1955-09-29
Publication date: 1958-04-24

Description

Bildaufnahmeröhre mit Ausnutzung des inneren Fotoeffektes Bekanntlich stehen die im Vidicon bekannter Ausführung verwendeten Fotohalbleiterschichten betriebsmäßig unter der Wirkung eingeschossener Elektronen-und Iomenenergie.Image pickup tube with utilization of the inner photo effect is well known the photo semiconductor layers used in the Vidicon known design are operational under the effect of injected electron and ion energy.

Die Elektronen des Abtaststrähles erreichen Energie.-werte, die die Dissoziationsenergie der verwendeten Halbleiter bereits um etwa eine Größenordnung übers.chrei,t:en; bekannt sind insbesondere Zers,etzungserscheinungen der Halbleiterschichten durch Einschuß von Ionen (aus Restgasen), deren Energie wegen ihrer größeren. Masse das Mehrtausendfache der Elektronen gleicher Geschwindigkeit erreichst.The electrons of the scanning beam reach energy values that match the Dissociation energy of the semiconductors used by around an order of magnitude exceed; In particular, decomposition phenomena of the semiconductor layers are known by the injection of ions (from residual gases), their energy because of their greater. Dimensions can reach several thousand times the electrons of the same speed.

In der bisherigen Praxis hat man den lebensdauerbegrenzenden Einfluß der Ionen durch Anordnung eines Netzes, das vor der Schicht das Feld homogenisiert und dadurch .eine Konzentrierung der Ionen auf die Schichtmitte verhindert, zwar einges@chränlct, jedoch nicht beheben können. Die elektronische Zersetzung wird durch ein solches Netz praktisch überhaupt nicht betroffen.In previous practice, one has the influence that limits the service life of the ions by arranging a network that homogenizes the field in front of the layer and thereby .a concentration of the ions in the middle of the layer prevented, indeed limited, but not able to fix it. The electronic decomposition will practically not affected at all by such a network.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung, die die Schicht unmittelbar schützt und den Schutz in gleicher Weise gegen Elektronen- und: Ionenenergie bewirkt. Sie besteht in der Anordnung einer metallischen Deckschicht unmittelbar auf der Abtastseite der Fotohalbleiterschicht.The invention relates to an arrangement that the layer directly protects and effects protection in the same way against electron and ion energy. It consists in the arrangement of a metallic cover layer directly on the Scanning side of the photo semiconductor layer.

Die Mindestdicke der Deckschicht wird dabei der vorgesehenen Absorption von Elektronen und Ionen des Arbeitsenergiebereichs angepaßtt, die Leitfäihigkeit in Richtung der Oberfläche muß jedoch, um den Kontrast des Bildinhaltes aufrechtzuerhalten, ausreichend klein gehalten werden; darum wird die metallische Deckschicht vorteilhaft gerastert.The minimum thickness of the top layer is the intended absorption of electrons and ions of the working energy range adapted, the conductivity towards the surface, however, in order to maintain the contrast of the image content, be kept sufficiently small; therefore the metallic cover layer is advantageous rasterized.

Als Deckschicht wird zweckmäßig ein Metall verwendet, das init dem Fotohalbleiter mischt reagiert, beispielsweise im Falle sulfidis-cher Halbleiter Palladiuni.A metal is expediently used as the cover layer, which with the Photo semiconductors mixed reacts, for example in the case of sulfidic semiconductors Palladiuni.

Die Herstellung der Deckschicht wird beispielsweise durch ein Netz hindurch aufgedampft; als besonders vorteilhaft hat siech jedoch die unmittelbare Aufdampfung einer zunächst ungerasterben dünnen Metallschicht erwiesen, die anschließend in einer Teniperatu.rbehan.dlung aufgerissen und dadurch gerastert wird.The top layer is produced, for example, by means of a network vaporized through; however, she found the immediate option to be particularly advantageous Evaporation of an initially unframed thin metal layer, which then is torn open in a Teniperatu.rbehan.dlung and thereby rasterized.

Die erfindungs:geinäße Deckschicht hat jedoch noch eine Reihe weiterer Vorteile.However, the top layer according to the invention has a number of others Advantages.

Zunächst wird ein wesentlicher Anteil des durch die Fotohalbleiterschicht hindurchtretenden Lichtes von der Deckschicht reflektiert, so daß es die Schicht noch einmal rückwärts durchläuft und, soweit es auf diesem Wege vom Halbleiter absorbiert wird, den Fotoeffekt und damit die Empfindlichkeit des Vidicons erhöht.First of all, a substantial part of the is through the photo semiconductor layer Transmitting light is reflected by the top layer, so that it is the layer runs backwards again and, as far as it is absorbed by the semiconductor in this way increases the photo effect and thus the sensitivity of the Vidicon.

Weiterhin wirkt sich die geringe Sekundäremission bzw. die geringe elastische Elektronenreflektion an reinen Metallschichten im Vergleich zu Halbleiterschichten günstig aus. Dadurch wird- nämlich der Wirkungsgrad des abtastenden Elektronenstrahls derart erhöht, daß bei gleichem Durchmesser des Elektronenstrahls die effektive Elektronendichte des an der Abtastun @g effektiv beteiligten Elektronenstrahlent.eiles erhöht bzw. bei gleicher Elektronendichte der Durchmesser des Strahls verringert werden kann. Dies bedeutet eine Steigerung der S@ignalgröße bzw. der Auflösung. Außerdem trägt die Steigerung der effektiven Elektronendichte des an der Abtastung effektiv beteiligten Elektronenstrahlanteils auch dazu bei, das untere Grenzpotential der Abtastung stärker bzw. schneller dem Kathodenpotential aiizumä,hern und die Schwankungen dieses Potentials in Abhängigkeit vom Bildinhalt zu verringern. Die durch die Erfindung erreichte @'erkleinerun:g des Anteils an elastisch reflektierten bzw. sekundär emittierten Elektronen bei der Abtastung führt auf diese Weise zu einer Herabsetzung der sogenannten Signalträgheit.Furthermore, the low secondary emission or the low one has an effect elastic electron reflection on pure metal layers compared to semiconductor layers cheap. This increases namely the efficiency of the scanning electron beam so increased that with the same diameter of the electron beam the effective Electron density of the electron beam part effectively involved in the scanning increases or decreases the diameter of the beam with the same electron density can be. This means an increase in the signal size or the resolution. In addition, the increase in the effective electron density contributes to the scan effectively involved electron beam portion also contributes to the lower limit potential the scanning closer or faster to the cathode potential and the To reduce fluctuations in this potential depending on the image content. the @ 'reduction achieved by the invention of the proportion of elastically reflected or secondary emitted electrons during scanning leads in this way a reduction in the so-called signal inertia.

Ferner kann wegen des im Vergleich zu Fotohalblei,tern höheren unteren Eins-Punktes der Sekundäreinissionsk-ennlinie von Metallschichten die Signalplattenspannung positiver als üblich gewählt und damit ein weiterer Beitrag zur Empfindlichkeitssteigerung des Vidicons erreicht werden.Furthermore, because of the compared to photo semiconductors, tern higher lower One point of the secondary emission curve of metal layers is the signal plate voltage Chosen more positively than usual and thus a further contribution to the increase in sensitivity des Vidicons.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Image pick-up tube with utilization of the inner photo effect, characterized in that the side facing the scanning electron beam of the photo semiconductor with a metallic cover layer of high transverse and lower Longitudinal conductivity (in the direction of the layer surface) is. z. Image recording tube according to Claim 1, characterized in that the metallic Top layer is rasterized. 3. image recording ear according to claim 1 and 2, characterized in that that the top layer is made of a metal that does not react with the photo semiconductor, for example in the case of sulfidic photo semiconductors made of palladium.