DE1928013C

DE1928013C - Method of manufacturing a cathode ray tube with an alkali halide screen

Info

Publication number: DE1928013C
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro Osaka Uno (Japan)
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Publication date: 1972-10-19

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.The invention relates to a method of manufacturing a cathode ray tube having a on the inside of the front plate of the tubular flask, vapor-deposited alkali halide screen, in which the Tubular flasks divided into at least two parts melted together after the vaporizing of the dishes will.

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.Typical electron tubes that use an alkali halide plate are secondary electron multiplier tubes and image intensifier tubes in which the special characteristics of the vapor-deposited alkali halide which can be used as a secondary electron-emitting surface with high quality works. The surface of the alkali halide crystals is irradiated with electron beams as is known is, whereby in the crystals an optical absorption band (F band) is induced, the usual is referred to as an F-center. This phenomenon leads to the storage of optical information and is often used to form an image storage tube. In the following description Electron tubes using a vapor-deposited alkali halide plate are shown for convenience the explanation using the example of an image storage tube explained; it should be emphasized, however, that the electron tubes of this type have a variety of other practical uses.

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.If the surfaces of the fine alkali halide crystals are to work effectively, the crystals must not become leucine. Most alkali halides, however, are extremely hygroscopic. If the vapor-deposited alkali halide in an Speichrrröliri: are housed in a subsequent fusing is required, then difficulties are encountered when moisture for example, by not pre-dried air oiler by the Mrcnngasu a gas burner in i \ cn koi to penetrate the tube.

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.The invention is based on the object of sounding a method of the type mentioned at the beginning, by the simple way you take up when the piston parts are melted together in the KoI-beii moisture penetrating through the alkali halide screen is avoided.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß während des Verschmelzens der Kolbenteile auch der Teil des Kolbens erwärmt wird, der den Alkalihalogenidschirm trägt.This object is achieved in that during the fusing of the piston parts and the part of the The bulb carrying the alkali halide screen is heated.

Vorteiihafterweise wird der Teil des Kolbens, der den Alkalihalogenidschirm trägt, auf eine Temperatur zwischen 50 und 400° C erwärmt.Advantageously, the part of the bulb which carries the alkali halide screen is brought to a temperature heated between 50 and 400 ° C.

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.From the following description on hand schematic Drawings show the disadvantages that one has in previous methods of manufacture the alkali halide storage layer on the shield counter plate of a storage tube, and the advantages of the method according to the invention over the known methods.

F i g. 1 bis 3 zeigen unterschiedliche Arten des Aufdampfens der Alkalihalogenidkristalle und des Abdichtens des Röhrenkolbens, wie sie bisher ausgeführt wurden;F i g. 1 to 3 show different types of vapor deposition of the alkali halide crystals and the Sealing the tubular piston as previously carried out;

Fig. 4 zeigt die erfindungsgemäße Art des Ab dichtens des Kolbens einer Speicherröhre.Fig. 4 shows the inventive type of sealing from the piston of a storage tube.

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.A storage tube of known construction consists essentially of, as shown in the drawings a glass envelope 1 with an enclosed electron gun system 2 and a plate-shaped counter electrode 3 which is attached to the inner end face of the piston 1. On the inner surface of the Counter electrode 3 is firmly attached a storage layer 4 made of alkali halide, on which from the beam generator system 2 electron beams are ejected to produce a desired optical information to write on the record.

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.So that in one of the previously used types of processes, the alkali halide crystals are applied to them Plate 3 can be vapor deposited, the alkali halide crystals 4 'are carried by a metal crucible 5, that of the plate 3 in the previously evacuated and hermetically sealed container 1 under a certain Facing angle. The crucible is then heated with the aid of a high frequency coil 6 which a high frequency current of the order of 400 kilohertz is applied, so that from the Crucible 5 supported alkali halide crystals 4 'are melted. The molten alkali halide crystals are evaporated and brought into adhesive contact with the inner surface of the plate 3. At this The type of evaporation results in a disadvantage as controlling the thickness distribution of the alkali halide layer is difficult and since it is not possible to reliably determine the angle at which the Alkali halide vapor is directed onto the plate.

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.Fig. 2 shows another known method, which was developed to eliminate these disadvantages. This procedure is different from the one according to Fig. 1 simply in that the crucible are moved from the outside of the piston can.

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 Stange7As can be seen, the crucible 5 carrying the alkali halide crystals 4 ′ is supported by a support rod 7 carried inside a tubular extension 8 worked on the wall of the piston extends outward from the piston. At the other end of the support rod 7 there is a magnetic one Element 9 through which the rod 7 and accordingly the crucible 5 connected to it, guided by the between the crucible and the Magnetic element arranged guide piece 10 can be moved. The crucible 5 can thus without Difficulty and quick to align in cross-section with the piston by pushing the rod 7

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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.moved by means of the magnetic element 9, so that the alkali halide vapor emanating from the crucible 5 is evenly evaporated onto the inner surface of the plate 3. The crucible is heated with With the aid of a high-frequency coil 6 in the same way as in 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.After the alkali halide storage layer 4 has been produced, the crucible 5 is moved out of the piston into the tubular extension 8 by pulling the magnetic element 9 from the outside by operating a suitable magnet (not shown). If the crucible 5 is completely in the tubular extension 8, the extension is sealed off on the plane designated with P and the superfluous section of the extension is cut off. The evaporation of the alkali halide crystals can thus be carried out in this procedure without the crucible remaining in the flask.

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.The disadvantages of the first example of the known method are also known by another Method overcome for which an example in FIG. 3 is shown.

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.In this third method, the alkali halide layer 4 is formed prior to the use of the electron generator system 2 formed in the piston on the plate 3. It is then the beam generator system 2 with Attached to the glass base 11 with the aid of a support element 12. The glass base 11 is then on the Piston 1 fixed by glass processing, which follows on from those described below Step is made. As long as the glass base 11 is still detached from the piston 1, there is between them a distance 13, as shown. 14 with a gas burner is referred to, with which the Endabsdinitt of the piston for the production of a tight connection with the glass base 11 is heated. A stream of dry air is introduced into the piston 1 through a supply 15, which initially flows through the Distance 13 between the piston 1 and the glass base 11 and after closing the distance through the distance between the glass base 11 and the passage 15 escapes. In this way, the water vapor formed from the combustion by the gas burner 14 essentially from the Al-potassium halide layer 4 kept away.

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.It can be seen that in the last two examples of the manufacture of an evacuated storage tube with alkali halide layer cumbersome operations are unavoidable to .entweder the Remove the crucible from inside the flask or allow dry air to enter the during sealing To blow the piston, although certain advantages are obtained by opening the crucible removed or that the alkali halide layer is kept from moistening.

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.All of the aforementioned disadvantages, which are inherent in the known methods, can be avoided by the Processes can be avoided without the need for cumbersome operations and devices will.

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. The method according to the invention is used in the sealing process according to FIG. 3 applicable; however, it will be discussed in connection with the type of seal which heretofore required meticulous procedures but which is of increased practical importance.

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.The F i g. 4 shows schematically a preferred example of the method according to the invention, in which the glass bulb 1 is laterally divided into two parts la and Ib ίο by a gap 16 which is at a suitable distance, which can even be as short as 5 cm, from the front end of the piston 1 is to facilitate the evaporation of the alkali halide crystals on the counter plate 3.

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.If a piston with an enlarged piston end face is used, it can be separated at a section of considerably enlarged cross-sectional area, so that it is possible to ^; st to attach a counter electrode with a previously vapor-deposited alkali halide layer on the inner front surface of the bulb.

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.After the formation of Alkaiihalogenidschicht 4 a ^- 'f of the plate 3, the cut ends of the parts 1' and Ib by heating the corresponding portions are hermetically 'developed. The cut ends of the parts la and Ib can be heated with the aid of a gas burner 17 on the entire circumference of the ends. According to the invention, the Alkaiihalogenidschicht 4 is held while closing the gap between the parts la and Ib in a heated condition, thereby to prevent that the film absorbs water vapor that is generated by combustion of the gas burner 17th The means for heating the alkali halide layer 4 is essentially formed in this case by a heating element 18, a holder 19 for holding the heating element on the piston 1 and for transferring the heat to the portion of the piston which in turn transfers the heat to the Alkalihalogenidschicht 4 transfers, and also through a shaft 20, which is connected at one end to the heating element and at the other end with a rotating device (not shown) to rotate the piston I during the closing of the gap 16 relative to the gas burner 17 constantly be able.

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.The heating element 18 is expediently arranged so that it the alkali halide layer 4 on a Temperature ranging between 100 and 400 ° C, although heated at a temperature of 50 to 100 ° C achievable results with an acceptable loss of performance quality are acceptable.

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.Since the alkali halide layer is heated simultaneously with the heating of the cut ends of the parts la and lb of the bulb 1, it is protected from this. To absorb moisture to such an extent that the layer no longer allows an F-center to be formed. The separation of the piston! in two parts also facilitates the accuracy of the formation of the halide layer, since the alkali halide crystal '.' can be placed sufficiently close to the plate.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. A method for producing a cathode ray tube with an alkali halide screen vapor-deposited on the inside of the S front plate of the tube bulb, in which the tube bulb, which is divided into at least two parts, is melted together after the vapor deposition of the screen, characterized in that during the fusing of the bulb parts (la, 1 b) the part (la) of the bulb which carries the alkali halide screen (4) is also heated.

2. The method according to claim L, characterized in that that the part (la) of the bulb, which carries the alkali halide screen, to a temperature is heated between 50 and 400 C.