DE1115851B

DE1115851B - Electron-optical imaging system enclosed in a vacuum tube

Info

Publication number: DE1115851B
Application number: DET18011A
Authority: DE
Inventors: Dr Walter Schaffernicht; Lothar Schmidt
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1960-03-09
Filing date: 1960-03-09
Publication date: 1961-10-26

Description

In eine Vakuumröhre eingeschlossenes elektronenoptisches Abbildungssystern Die Erfindung bezieht sich auf ein in eine Vakuumröhre eingeschlossenes elektronenoptisches Abbildungssystem mit einer großflächigen Photokathode, einer Anode, einer zwischen die Photokathode und die Anode angeordneten Zusatzelektrode sowie Verdampferanordnungen zur vorzugsweise nach Abschluß der Evakuierung erfolgenden Herstellung der lichtempfindlichen Schicht der Photokathode, insbesondere für Bildwandler- und Lichtverstärkerröhren.Electron-optical imaging system enclosed in a vacuum tube The invention relates to an electron optic enclosed in a vacuum tube Imaging system with a large-area photocathode, an anode, one between the photocathode and the anode arranged additional electrode and evaporator arrangements for the production of the light-sensitive ones, preferably after the evacuation is complete Layer of the photocathode, especially for image converter and light intensifier tubes.

Bei den als Beispiel genannten Bildwandler- und Lichtverstärkerröhren werden im allgemeinen großflächige Photokathoden verwendet, die auf Strahlungen des sichtbaren oder unsichtbaren Spektrunis reagieren. Das Auftreffen derartiger Strahlen auf die Kathode löst in Abhängigkeit von ihrer Intensität freie Elektronen aus. Die aktiven Substanzen der Photokathode sind dabei sehr empfindlich gegen die normale Atmosphäre, weshalb es sich eingebürgert hat, die im allgemeinen sehr dünnen Bedeckungen der Kathodenfläche vorzugsweise nach vollendeter Evakuierung der Röhre aufzubringen. Das bedeutet, daß man innerhalb der Röhre besondere Vorric htungen vorzusehen hat, die dazu geeignet sind,-dag' aktive Material und auch eventuell das Unterlagenmetall auf die Kathode aufzubringen. Üblicherweise bedient man sich dabei elektrisch heizbarer Verdampfungskapseln.With the image converter and light intensifier tubes mentioned as an example Large-area photocathodes are generally used which respond to radiation of the visible or invisible spectrum react. The encounter of such Rays on the cathode releases free electrons depending on their intensity the end. The active substances of the photocathode are very sensitive to the normal atmosphere, which is why it has become naturalized, which is generally very thin The cathode surface is preferably covered after the tube has been evacuated to raise. This means that there are special provisions inside the tube has to provide, which are suitable, -dag 'active material and also possibly apply the backing metal to the cathode. Usually one makes use of it electrically heatable evaporation capsules.

Es dürfte einleuchtend sein, daß es im allgemeinen wünschenswert ist, den Niederschlag der verdampften Substanzen nur auf der Kathodenfläche zu erhalten, während man versucht, andere etwa noch vorhandene Elektroden möglichst frei von solchen ungewollten Bedeckungen zu behalten. Der Grund hierfür liegt darin, daß Bedeckungen auf Elektroden durch den Einfluß elektrostatischer Felder und anderer Elektronen größere Mengen ungewollter Elektronen frei werden lassen, welche zwangläufig den Betrieb solcher Röhren stören.It will be evident that in general it is desirable to keep the precipitate of the vaporized substances only on the cathode surface, while trying to keep any remaining electrodes as free as possible from to keep such unwanted coverings. The reason for this is that Coverings on electrodes due to the influence of electrostatic fields and others Electrons release larger amounts of unwanted electrons, which inevitably interfere with the operation of such tubes.

Es ist zu diesem Zweck bereits bekannt, eine als Elektronenlinse wirkende Zusatzelektrode derart auszubilden, daß sie gleichzeitig als Abschirmung bei dem Verdampfungsvorgang wirkt. Dabei ist jedoch die Verdampferanordnung nicht unmittelbar an der Zusatzelektrode befestigt.It is already known for this purpose, one that acts as an electron lens To train additional electrode so that they are used as a shield at the same time The evaporation process works. However, the evaporator arrangement is not immediate attached to the additional electrode.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgemäß darin, eine Anordnung der Verdampfungskapseln vorzusehen, bei welcher die obengenannten Nachteile vermieden werden.The object of the invention is accordingly to provide an arrangement of To provide evaporation capsules in which the above-mentioned disadvantages are avoided will.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß die Zusatzelektrode doppelwandig und mit dem von ihren beiden Wänden eingeschlossenen Raum zur Photokathode hin geöffnet ausgebildet ist und daß die Verdampferanordnungen innerhalb dieser doppelwandigen Elektrode, und zwar derart angeordnet sind, -,daß der durch das Zentrum des Verdampfersysterns und die Öffnungskanten der Zusatzelektrode gebildete Raumwinkel nur die Fläche der Photokathode erfaßt.According to the invention it is proposed that the additional electrode be double-walled and with the space enclosed by its two walls open to the photocathode is formed and that the evaporator assemblies within this double-walled Electrode, arranged in such a way - that the through the center of the evaporator system and the opening edges of the additional electrode formed solid angle only the area of the Detected photocathode.

An Hand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles wird im folgenden der Erfindungsgegenstand näher erklärt.On the basis of the embodiment shown in the figure The subject of the invention is explained in more detail below.

An dem einen Ende der Vakuumbülle 1 einer Bildwandlerröhre ist in irgendeiner bekannten Weise eine auf Kathodenpotential liegende Hülse 2 angeschmolzen, in welcher der Photokathodenschirni 3 angeordnet ist. Dieser besteht üblicherweise aus einer schwach gekrümmten Glasplatte, auf deren Innenseite die Kathodenbedeckung aufzubringen ist. Das Kathodenrohr 2 ist dabei zweckmäßig zur Vermeidung von Spannungsüberschlägen an seinem der Anode zugewandten Ende 4 wulstförmig ausgebildet. Des weiteren ist in der Röhre eine in diesem Ausführungsbeispiel kegelstumpfförmig ausgebildete Anode 5 angeordnet, die zur Verbesserung der optischen Abbildung noch mit einer Blende 6 versehen sein kann. Zwischen der Anode und der Photokathode ist nun eine weitere Elektrode 7 angeordnet, die erfindungsgemäß doppelwandig ausgebildet sein soll und aus einer inneren Wand 8 und einer äußeren Wand 9 besteht. Es ist dabei für den Betrieb der Röhre belanglos, ob diese Elektrode 7 aus einem entsprechend gedrückten Teil oder aus zwei ineinandergesetzten Teilen besteht. Die der Kathode zugewandten Enden der beiden Wandungen sind dabei etwas abgebogen. Dabei ist vorzugsweise die äußere Wandung nach innen gebogen, um eine größere Spannungsfestigkeit zu erzielen. Ebenso wird im allgemeinen das der Kathode zugewandte Ende der inneren Wandung8 etwas abgeknickt sein, je nach den elektronenoptisehen Gegebenheiten zum einen und der Lage der Verdampferanordnung10 zum anderen.At one end of the vacuum envelope 1 of an image converter tube, a sleeve 2 which is at cathode potential and in which the photocathode shield 3 is arranged is melted in some known manner. This usually consists of a slightly curved glass plate, on the inside of which the cathode cover is to be applied. The cathode tube 2 is expediently embodied in the form of a bead at its end 4 facing the anode in order to avoid voltage flashovers. Furthermore, an anode 5 , which in this exemplary embodiment is designed to be frustoconical and which can also be provided with a diaphragm 6 to improve the optical image, is arranged in the tube. A further electrode 7 is now arranged between the anode and the photocathode, which according to the invention is intended to be double-walled and consists of an inner wall 8 and an outer wall 9 . It is irrelevant for the operation of the tube whether this electrode 7 consists of a correspondingly pressed part or of two nested parts. The ends of the two walls facing the cathode are bent slightly. The outer wall is preferably bent inwards in order to achieve greater dielectric strength. Likewise, the end of the inner wall 8 facing the cathode will generally be bent somewhat, depending on the electron-optical conditions on the one hand and the position of the evaporator arrangement 10 on the other.

Durch entsprechende Ausbildung dieser beiden Wandungen 8 und 9 sowie durch die Lage der Verdampferanordnung 10 in dem Raum zwischen den beiden Wandungsteilen kann man den Aufdampfwinkel bestimmen, und zwar kann man den Winkel so bemessen, daß lediglich die Innenfläche des Kathodenschirmes 3 mit dem zu verdampfenden Material bedeckt wird. Im allgemeinen werden dann in der äußeren Wandung 9, und zwar möglichst weit von dem Ende des Kathodenrohres 2 entfernt, Durchführungen angebracht sein, welche die Verdampferanordnung halten und gleichzeitig zur Zuführung des benötigten Heizstromes dienen.By appropriately designing these two walls 8 and 9 as well as the position of the evaporator assembly 10 in the space between the two wall parts, one can determine the vapor deposition angle, namely the angle can be dimensioned so that only the inner surface of the cathode shield 3 with the material to be vaporized is covered. In general, bushings will then be provided in the outer wall 9, as far as possible from the end of the cathode tube 2, which hold the evaporator arrangement and at the same time serve to supply the required heating current.

Von besonderem Vorteil kann es dabei noch sein, wenn die Anode 5 kegelstumpfförmig ausgebildet wird und teilweise in die Elektrode 7 hineinragt. Die Elektrode 7 ist vorteilhafter so am Linsenhalter 11 befestigt, daß eine statische Abschirmung der Anode gegen den Linsenhalter durch die dazwischenliegende Elektrode erfolgt. Auf diese Weise werden mit Sicherheit Sprüherscheinungen am Linsenhalter vermieden.It can also be of particular advantage if the anode 5 is designed in the shape of a truncated cone and partially protrudes into the electrode 7. The electrode 7 is advantageously attached to the lens holder 11 in such a way that the anode is statically shielded from the lens holder by the electrode lying in between. In this way, spray phenomena on the lens holder are avoided with certainty.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Electron-optical imaging system enclosed in a vacuum tube with a large-area photocathode, an anode, an additional electrode arranged between the photocathode and the anode, as well as evaporator arrangements for the production of the light-sensitive layer of the photocathode, especially for image converter tubes, and light intensifier tubes, preferably after the evacuation has been completed. by the fact that the additional electrode is double-walled and with the space enclosed by its two walls open to the photocathode and that the evaporator arrangements are arranged within this double-walled electrode in such a way that the through the center of the evaporator system and the opening edges of the additional electrode The solid angle formed only covers the area of the photocathode.

2. Imaging system according to spoke 1, characterized in that the inner wall of the additional electrode has a decreasing diameter in the direction of the photocathode. 3. Imaging system according to claim 1, characterized in that the anode is frustoconical and partially protrudes into the additional electrode. 4. Imaging system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the additional electrode consists of two wall parts initially produced separately. 5. Imaging system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the additional electrode is made from one part. 6. Imaging system according to one of claims 1 to 5, characterized in that, in order to avoid spray discharges, the holder of the additional electrode is shielded from the anode by the additional electrode. Publications considered: Patent No. 19 082 of the Office for Invention and Patents in the Soviet Occupation Zone of Germany.