DE1917672C - Method for stabilizing a target in television pick-up tubes - Google Patents
Method for stabilizing a target in television pick-up tubesInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Stabilisierung eines Targets aus elektronisch leitendem Glas in Fernsehaufnahmeröhren, in welchem eine Fotokathode auf Cäsiumbasis verwendet wird. Bei der Fertigung von Fernsehaufnahmeröhren, in denen eine cäsiumaktivierte Fotokathode zur Emission sowie ein Target aus elektronisch leitendem Glas üblicher Zusammensetzung zur Aufnahme von Fotoelektronen verwendet wird, insbesondere bei der Fertigung von Superorthikon*, beobachtet man eine Verkürzung der Lebensdauer des Glas-Urgets durch eine Verwitterung infolge des Angriffs von Cäsium. Die Zusammensetzung dieser Gläser erfolgt nämlich in erster Hinsicht im Hinblick auf eine bestimmte elektronische Leitfähigkeit und bietet daher kaum Auswahlmöglichkeiten zum Erzielen einer Resistenz gegen den Angriff von Cäsium.The invention relates to a method for stabilizing a target made of electronically conductive Glass in television pickup tubes in which a cesium-based photocathode is used. In the manufacture of television pick-up tubes in which a cesium-activated photocathode is used Emission and a target made of electronically conductive glass of conventional composition for recording used by photoelectrons, especially in the manufacture of Superorthikon * a shortening of the service life of the glass urget due to weathering as a result of the attack of cesium. The composition of these glasses is primarily based on a certain electronic conductivity and therefore offers hardly any options for achieving it a resistance to attack by cesium.
Man hat früher Schwierigkeiten bei der Herstellung von Superorthikons mit einem Glastarget aus isolierendem Glas gehabt (deutsche Auslegeschrift so 1 285 509), weil die Querisolation des Targets durch den Niederschlag von Cäsium verschlechtert wurde, so daß leitende Bahnen entstanden, durch die die gespeicherten Leitungen abfließen konnten. Zur Vermeidung dieses Effektes wurde gemäß der obigen as Veröffentlichung eine Schutzschicht aus Magnesiumoxid ode; einem anderen, gegen Cäsium widerstandsfähigen Oxid in einer Schichtdicke von 25 bis 60 A aufgetragen.Difficulties in the manufacture of super orthicons with a glass target have previously been encountered insulating glass (German Auslegeschrift so 1 285 509), because the transverse insulation of the target by the precipitation of cesium was worsened, so that conductive tracks were formed through which the stored lines could flow away. To avoid this effect, according to the above as Publication of a protective layer of magnesium oxide or; another, resistant to cesium Oxide applied in a layer thickness of 25 to 60 A.
In der dc-itschen Auslegeschrift 1 106 800 handelt es sich um den Angriff von Alkalidämpfen auf ein Target aus Normalglas. Diese Schwierigkeiten werden durch eine spezifische Zusammensetzung des Glases überwunden, so daß es gegen Alkaliangriff resistent ist-In the dc-itschen Auslegeschrift 1 106 800 acts it is the attack of alkali vapors on a target made of normal glass. These difficulties will be overcome by a specific composition of the glass, making it resistant to alkali attack is-
Während die beiden vorhergehenden Veröffentlichungen sich mit Superorthikonröhren mit isolierendem Glastarget befassen, behandelt die österreichische Patentschrift 193 444 ebenso wie die vorliegende Erfindung eine Fernsehaufnahmeröhre mit einem Target aus leitendem Glas. Bei dieser Veröffentlichung handelt es sich jedoch darum, einen höheren Sekundäremissionskoeffizienten zu erzielen, als normalerweise bei Leitglastargets erhalten wird. Zu diesem Zweck wird vorgeschlagen, auf dem Target eine Abdeckschicht aus Alkalihalogcnid niederzuschlagen. While the two previous publications deal with superorthicon tubes with insulating Concerning glass target, the Austrian patent 193 444 deals with the same as the present invention a television pickup tube with a target made of conductive glass. In this publication however, it is a matter of achieving a higher secondary emission coefficient than normal is obtained in the case of guide glass targets. For this purpose, it is suggested on the target deposit a cover layer of alkali halide.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, nämlich eine Stabilisierung eines Targets aus elektronisch leitendem Glas in Fernsehauf nähmeröhren, in denen eine Fotoschicht auf Cäsiumbasis verwendet wird, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor dem Verdampfen von Cäsium ein anderes Alkalimetall in solcher Menge bei Temperaturen zwischen 150 und 180° C verdampft wird, daß sich die Glasteile mit einer wenige Moleküle dicken Alkalischicht bedecken. Vorzugsweise besteht das Alkalimetall aus Kalium. Die gewünschte Schichtdicke wird z. B. erzeugt, indem man während 30 Sekunden in der Röhre einen Kaliumdampfdruck von 10s bis H)-" Torr aufrechterhält. Die Vorteile der Erfindung ergeben sich auf Grund des nicht zu erwartenden Effektes, daß andere Alkalimetalle als Cäsium, die vor der Aktivierv.g der Fotokathode durch Cäsium entwickelt werden, keine Korrosion 6j des Targets herbeiführen, sondern im Qegenteil einen Schutz des Targets gegen den Cäsiumangriff be-Die Erfindung wird nun an Hand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert:The object of the present invention, namely a stabilization of a target made of electronically conductive glass in Fernsehauf acquisition tubes in which a photo layer based on cesium is used, is achieved according to the invention in that, before the evaporation of cesium, another alkali metal in such an amount at temperatures between 150 and 180 ° C is evaporated so that the glass parts are covered with an alkali layer a few molecules thick. Preferably the alkali metal consists of potassium. The desired layer thickness is z. B. generated by maintaining a potassium vapor pressure of 10 s to H) - "Torr for 30 seconds in the tube. The advantages of the invention arise due to the unexpected effect that alkali metals other than cesium, which before the activation. g of the photocathode are developed by cesium, do not cause corrosion of the target, but on the contrary protect the target against attack by cesium .
Eine Superorthikonröhre mit einer Fotokathode vom Typ Antimon-Cäsium wird so weit fertiggestellt, daß zunächst an der Pumpe mittels eines Verdampfersystems Antimon auf die Frontpiatte der Röhre aufgedampft wird. In der Nähe der Fotokathode sind zwei Verdampferröhren zum Erzeugen von Cäsiumdampf und von Kaliumdampf vorgesehen, die getrennt geheizt werden können, so daß durch den Einsatz einer exothermischen Reaktion Cäsium- bzw. Kaliumdampf entwickelt werden kann. Das in die Röhre eingebaute Target besteht aus elektronisch leitendem Glas und ist unmittelbar nach der Erzeugung der Glasfolie in die Röhre eingesetzt worden. Nachdem nun die Antimonschicht auf der Frontplatte niedergeschlagen ist, wird jetzt bei guten Vakuum kurzzeitig die Verdampfereinrichtung für Kalium in Betrieb gesetzt, so daß sich eine geringe Menge Kalium auf dem Target niederschlägt. Nunmehr wird die Fotokathode durch Inbetriebsetzen der Cäsiumdampfquelle formiert bis höchste Empfindlichkeit erreicht ist. Die auf dem Glastarget absorbierte Kaliummenge schützt das Target vor dem Cäsiumangriff, so daß im weiteren Betrieb der Röhre kein Nachlassen der Empfindlichkeit zu bemerken ist. Die geringe Menge Kalium, welche von der Fotokathode absorbiert wurde, trägt etwas zur Erhöhung der Rotempfindlichkeit bei, was im allgemeinen sogar erwünscht ist.A superorthicon tube with a photocathode of the antimony-cesium type is completed so far that initially antimony is vaporized onto the front plate of the tube at the pump by means of an evaporator system will. Near the photocathode are two evaporator tubes for generating cesium vapor and provided by potassium vapor which can be heated separately so that through the Using an exothermic reaction, cesium or potassium vapor can be developed. That in the Tube built-in target is made of electronically conductive glass and is immediately after creation the glass foil has been inserted into the tube. Now after the antimony layer on the front panel is precipitated, the evaporator device for potassium is now briefly in Operation set so that a small amount of potassium is deposited on the target. Now will the photocathode is formed by putting the cesium vapor source into operation up to the highest sensitivity is reached. The amount of potassium absorbed on the glass target protects the target from the attack of cesium, so that no decrease in sensitivity is noticeable in further operation of the tube. the small amount of potassium absorbed by the photocathode contributes to increasing the red sensitivity at, which is generally even desirable.
Die Superorthikonröhre enthält wiederum das Glastarget ohne Schutzschicht (eine Verdampfereinrichtung für Cäsium und Verdampfereinrichtungen zur Verdampfung von Silber und Wismut). An der Pumpleitung vor dem Absperrhahn zur Pumpe ist ferner eine Verdampfereinrichtung für Kalium eingebaut, die eine dosierte Menge von Kaliumdampf abzugeben gestattet. Nun wird gemäß der Erfindung zunächst die Kaliumverdampfungsquelle in Betrieb gesetzt, so daß das Target mit einer Schutzschicht versehen wird. Hierauf erfolgt das Verdampfen der Kathodengrundschicht durch Aufdam^^en von Silber und Wismut auf die Frontplatte. Schließlich wird die Fotokathode durch Entwickeln von Cäsium mittels des Cäsiumverdampfers sensibilisiert, nunmehr kann die Röhre abgeschmolzen werden. Diese zeigt ebenfalls eine hohe Betriebsstabilität und keinerlei Anzeichen für eine Verwitterung des Targets durch Cäsiumangriß.The superorthicon tube in turn contains the glass target without a protective layer (an evaporator device for cesium and evaporation devices for evaporation of silver and bismuth). At the An evaporator device for potassium is also installed in front of the stopcock to the pump, which allows a metered amount of potassium vapor to be released. Now according to the invention First the potassium evaporation source is put into operation, so that the target is covered with a protective layer is provided. This is followed by evaporation of the cathode base layer through the deposition of silver and bismuth on the faceplate. Finally, the photocathode is developed by developing cesium by means of of the cesium evaporator, the tube can now be melted. This also shows high operational stability and no signs of weathering of the target Cesium fissure.
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