DE1928013C - Verfahren zum Herstellen einer Katho denstrahlrohre mit Alkalihalogenidschirm - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Kathodenstrahlröhre mit einem auf der Innenseite der rrontplatte des Röhrenkolbcns aufgedampften Alkalihalogenidschirm, bei dem der in /enigstens zwei Teile unterteilte Röhrenkolben nach dem Aufdampfen des Schirr s zusammengeschmolzen wird.

Typische Elektronenröhren, die eine AlkalihalogenidplatiC verwenden, sindSekundärelektronen-Verviclfacherröhren und Bildverstärkerröhren, in denen die besonderen Merkmale des aufgedampften Alkalihalogenids benutzt werden, welches als Sekundärelektronen emittierende Fläche mit hoher Qualität wirkt. Die Oberfläche der Alkalihalogenidkristalle wird mit Elektronenstrahlen bestrahlt, wie es bekannt ist, wobei in den Kristallen ein optisches Absorptionsband (F-Band) induziert wird, das gewöhnlieh als ein F-Zentrum bezeichnet wird. Dies Phänomen führt zu der Speicherung von optischen Informationen und wird häufig zur Bildung einer Bildspeicherröhre benutzt. In der folgenden Beschreibung werden die eine aufgedampfte Alkalihalogenidplatte verwendenden F.lektroncnröhren zur Vereinfachung der Erläuterung am Beispiel einer Bildspeicherröhre erläutert; es sei jedoch hervorgehoben, daß die Elektronenröhren dieser Art eine Vielzahl von anderen praktischen Anwendungsmöglichkeiten haben.

Sollen die Oberflächen der feinen Alkalihalogenidkristalle wirkungsvoll arbeiten, so dürfen die Kristalle nicht leucin werden. Die meisten Alkalihalogcnidki isiallc sind jedoch äußerst hygroskopisch. Soll die aufgedampfte Alkalihalogenidschicht in einer Speichrrröliri: untergebracht werden, bei der ein nachträgliches Zusammenschmelzen erforderlich ist, treten dann Schwierigkeiten auf, wenn Feuchtigkeit beispielsweise durch nicht vorgetrocknete Luft oiler durch die Mrcnngasu eines Gasbrenners in i\cn KoI-den der Röhre eindringt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schallen, durch das 111 einfacher Weise dir Aufnahme von beim Zusammenschmelzen von Kolbenteilen in den KoI-beii gelangender Feuchtigkeit durch den Alkalihalogenidschirm vermieden wird.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß während des Verschmelzens der Kolbenteile auch der Teil des Kolbens erwärmt wird, der den Alkalihalogenidschirm trägt.

Vorteiihafterweise wird der Teil des Kolbens, der den Alkalihalogenidschirm trägt, auf eine Temperatur zwischen 50 und 400° C erwärmt.

Aus der folgenden Beschreibung an Hand schematischer Zeichnungen ergeben sich die Nachteile, die man bei den bisherigen Verfahren zur Herstellung der Alkalihalogenidspfcicherschicht auf der Schirmo !er Gegenplatte einer Speicherröhre festgestellt hat, sowie die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber den bekannten Verfahren.

F i g. 1 bis 3 zeigen unterschiedliche Arten des Aufdampfens der Alkalihalogenidkristalle und des Abdichtens des Röhrenkolbens, wie sie bisher ausgeführt wurden;

Fig. 4 zeigt die erfindungsgemäße Art des Ab dichtens des Kolbens einer Speicherröhre.

Eine Speicherröhre bekannter Konstruktion besteht gemäß den Zeichnungen im wesentlichen aus einem Glaskolben 1 mit einem eingeschlossenen Elektronenstrahlerzeugersystem 2 und einer plattenförmigen Gegenelektrode 3, die an der inneren Stirnfläche des Kolbens 1 angebracht ist. Auf der Innenfläche der Gegenelektrode 3 ist fest eine Speicherschicht 4 aus Alkalihalogenid angebracht, auf die aus dem Strahlerzeugersystem 2 Elektronenstrahlen geschleudert werden, um eine erwünschte optische Information auf die Platte zu schreiben.

Damit man bei einem der bisher angewendeten Verfahrensarten dieAlkalihalogenidkristaile auf diese Platte 3 aufdampfen kann, werden die Alkalihalogenidkristalle 4' von einem Metaütiegel 5 getragen, der der Platte 3 in dem vorher evakuierten und hermetisch abgedichteten Ko>ben 1 unter einem bestimmten Winkel zugewandt ist. Der Tiegel wird dann mit Hilfe einer Hochfrequenzspule 6 erhitzt, an die ein Hochfrequenzstrom in der Größenordnung von 400 Kilohertz angelegt wird, so daß die von dem Tiegel 5 getragenen Alkalihalogenidkristalle 4' geschmolzen werden. Die geschmolzenen Alkalihalogenidkristalle werden verdampft und in Haftberührung mit der Innenfläche der Platte 3 gebracht. Bei dieser Art der Verdampfung ergibt sich ein Nachteil, da die Steuerung der Dickenverteilung der Alkalihalogenidschicht schwierig ist und da es nicht möglich ist, verläßlich den Winkel zu bestimmen, unter dem der Alkalihalogeniddampf auf die Platte gerichtet wird.

Die Fig. 2 zeigt ein weiteres bekanntes Verfahren, das zur Beseitigung dieser Nachteile entwickelt wurde. Dieses Verfahren unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 1 einfach darin, daß der Tiegel von der Außenseite des Kolbens her bewegt werden kann.

Wie man sieht, wird der die Alkalihalogenidkristalle 4' tragende Tiegel 5 von einer Stützstange 7 getragen, die sich innerhalb einer an die Wand des Kolbens angearbeiteten rohrförmigen Verlängerung 8 vom Kolben nach außen erstreckt. An dem anderen Ende der Stützstange 7 befindet sich ein magnetisches Element 9, durch das die Stange 7 und dementsprechend der mit ihr verbundene Tiegel 5 unter Führung durch das zwischen dem Tiegel und dem magnetischen Element angeordnete Führungsstück 10 bewegt werden kann. Der Tiegel 5 kann somit ohne Schwierigkeit und schnell in Querschnittsmit'.e des Kolbens ausgerichtet werden, indem man die Stange7

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mit Hilfe des Magnetelements 9 bewegt, so daß der von dem Tiegel 5 ausgehende Alkalihalogeniddampf gleichmäßig auf die Innenfläche der Platte 3 aufgedampft wird. Das Erhitzen des Tiegels erfolgt mit Hilfe einer Hochfrequenzspule 6 in gleicher Weise wie bei Fig. 1.

Nach Herstellung der Alkalihalogenidspeicherschicht4 wird der Tiegel 5 aus dem Kolben in die rohrförmige Verlängerung 8 bewegt, indem man das magnetische Element 9 durch Betätigen eines geeigneten Magneten (nicht gezeigt) von der Außenseite zieht. Befindet sich der Tiegel 5 vollständig in der rohrförmigen Verlängerung 8, wird die Verlängerung on der mit P bezeichneten Ebene abgedichtet und der überflüssige Abschnitt der Verlängerung abgetrennt. Die Verdampfung der Alkalihalogenidkristalk kann somit bei dieser Verfahrensweise vorgenommen werden, ohne daß der Tiegel im Kolben verbleibt.

Die Nachteile des ersten Beispiels Jer bekannten Verfahren werden auch durch ein weiteres bekanntes Verfahren überwunden, für das ein Beispiel in der F i g. 3 gezeigt ist.

Bei diesem dritten Verfahren wird die Alkaiihalogenidschicht 4 vor dem Einsetzen des Elektronensuahlerzeugersystems2 in den Kolben auf der Platte 3 gebildet. Es wird dann das Strahlerzeugersystem 2 mit Hilfe eines Stützelements 12 an dem Glasfuß 11 befestigt. Der Glasfuß 11 wird anschließend an dem Kolben 1 befestigt, und zwar durch Glasbearbeitung, die im Anschluß an den im folgenden beschriebenen Schritt vorgenommen wird. Solange der Glasfuß 11 noch von dem Kolben 1 gelöst ist, befindet sich zwischen ihnen ein Abstand 13, wie es dargestellt ist. Mit 14 ist ein Gasbrenner bezeichnet, mit dem der Endabsdinitt des Kolbens für die Herstellung einer dichten Veruindung mit dem Glasfub 11 erhitzt wird. Durch eine Zufuhr 15 wird ein trockener Luftstrom in den Kolben 1 eingeführt, der anfänglich durch den Abstand 13 zwischen dem Kolben 1 und dem Glasfuß 11 und nach Verschließen des Abstands durch den Abstand zwischen dem Glasfuß 11 und dem Durchgang 15 entweicht. Auf diese Weise wird der sich aus der Verbrennung durch den Gasbrenner 14 bildende Wasserdampf im wesentlichen von der AI-kalihalogenidschicht 4 ferngehalten.

Man ersieht, daß bei den beiden letztgenannten Beispielen für das Herstellen einer evakuierten Speicherröhre mit Alkaiihalogenidschicht umständliche Arbeitsgänge unvermeidbar sind, um .entweder den Tiegel aus dem Inneren des Kolbens zu entfernen oder um während der Abdichtung Trockenluft in den Kolben einzublasen, wobei allerdings bestimmte Vorteile dadurch erhalten werden, daß man den Tiegel entfernt oder daß man die Alkaiihalogenidschicht vor Befeuchtung bewahrt.

Alle die vorgenannten Nachteile, die den bekannten Verfahren eigen sind, können durch das erfindimgsgemäöe" Verfahren vermieden werden, ohne daß umständliche Arbeitsgänge und Vorrichtungen notwendig werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist bei dem Abdichtungsvorgang gemäß F i g. 3 anwendbar; es wird jedoch in Verbindung mit der Art einer Abdichtung erläutert, die bisher peinlich genaue Arbeitsweisen erforderte, die jedoch vergrößerte praktische Bedeutung erhält.

Die F i g. 4 zeigt schematisch ein bevorzugtes Beispiel für das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem der Glaskolben 1 seitlich in zwei Teile la und Ib ίο durch einen Spalt 16 unterteilt ist, der in einem -geeigneten Abstand, der sogar so kurz wie 5 cm sein kann, vom Vorderende des Kolbens 1 liegt, um die Verdampfung der Alkalihalogenidkristalle auf die Gegenplatte 3 zu erleichtern.

Wird ein Kolben mit vergrößerter Kolbenstirnfläche verwendet, so kann er an einem Abschnitt beträchtlich vergrößerter Que^-vhnittsfläche abgetrennt werden, so daß es möglicn ^;st, auf der Innenfrontfläche des Kolbens eine Gegenelektrode mit zuvor aufgedampfter Alkaiihalogenidschicht anzubringen.

Nach der Bildung der Alkaiihalogenidschicht 4 a^-'f der Platte 3 werden die Schnittenden der Teile 1« und Ib durch Erhitzen der entsprechenden Abschnitte hermetisch 'erschlossen. Das Erhitzen der Schnittenden der Teile la und Ib kann mit Hilfe eines Gasbrenners 17 am Gesamtumfang der Enden erfolgen. Gemäß der Erfindung wird die Alkaiihalogenidschicht 4 beim Verschließen des Spalts zwischen den Teilen la und Ib in erhitztem Zustand gehalten, um dadurch zu verhindern, daß die Schicht Wasserdampf absorbiert, der durch Verbrennung am Gasbrenner 17 erzeugt wird. Die Einrichtung für das Erhitzen der Alkaiihalogenidschicht 4 wird für diesen Fall im wesentlichen durch ein Heizelement 18, einen Halter 19 für das Halten des Heizelements an dem Kolben 1 und für das Übertragen der Wärme an den Abschnitt des Kolbens gebildet, der seinerseits die Wärme auf die Alkaiihalogenidschicht 4 überträgt, sowie ferner durch eine Welle 20, die an einem Ende mit dem Heizelement verbunden ist und an dem anderen Ende mit einer Drehvorrichtung (nicht gezeigt), um den Kolben I während des Verschließens des Spalts 16 gegenüber dem Gasbrenner 17 ständig drehen zu können.

Das Heizelement 18 wird zweckmäßig so angeordnet, daß es die Alkaiihalogenidschicht 4 auf eine Temperatur im Bereich zwischen 100 und 400° C erhitzt, obwohl die bei einer Temperatur von 50 bis 100 ' C erzielbaren Ergebnisse bei vertretbarem Verlust an Leis'ungsqualität annehmbar sind.

Da die Alkaiihalogenidschicht gleichzeitig mit dem Erhitzen der Schnittenden der Teile la und Ib des Kolbens 1 erhitzt wird, wird sie davor geschützt. Feuchtigkeit in einem derartigen Ausmaß zu absorbieren, daß die Schicht nicht langer die Bildung eines F-Zentrums gestattet. Die Trennung des Kolbens ! in zwei Teile erleichtert im übrigen die Genauigkeit der Bildung der Halogenidschicht, da die Alkalihalogenidkristal'.' genügend nahe der Platte angeordnet werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen einer Kathodenstrahlröhre mit einem auf der Innenseite der S Frontplatte des Röhrenkolbens aufgedampften Alkalihalogenidschirm, bei dem der in wenigstens zwei Teile unterteilte Röhrenkolben nach dem Aufdampfen des Schirms zusammengeschmolzen wird, dadurch gekennzeichnet, daß während des Verschmelzen der Kolbenteile (la, 1 b) auch der Teil (la) des Kolbens erwärmt wird, der den Alkalihalogenidschirm (4) trägt.

2. Verfahren nach Anspruch L, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil (la) des Kolbens, der den Alkalihalogenidschirm trägt, auf eine Temperatur zwischen 50 und 400 C erwärmt wird.