DE2852440A1

DE2852440A1 - Verfahren zur herstellung eines eingangsbildschirms fuer einen bildverstaerker

Info

Publication number: DE2852440A1
Application number: DE19782852440
Authority: DE
Inventors: Tomiya Sonoda; Hiroshi Washida
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1977-12-05
Filing date: 1978-12-04
Publication date: 1979-06-07
Also published as: DE2852440B2; US4239791A; JPS5478074A; DE2852440C3

Description

ι Patentanwälte

Henkel, Kern, Feiler & Hänzel

Registered Representatives . before the
European Patent Office

Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha, Möhtstraße37

, . , . _T D-8000 München 80

Kawasaki-shi, Japan

Tel.: 0 89/98 20 85-87

Telex. 0529802. hnkld Telegramme dlipsoid

53P699-2

- 4. Dez. 1978

Verfahren zur Herstellung eines Eingangsbildschirms für einen Bildverstärker

Beschreibung

ⁿie Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
Eingangsbildschirms für einen Bildverstärker, der ein durch radioaktive Strahlung, etwa γ-Strahlung oder Röntgenstrahlung, gebildetes Bild in ein sichtbares Bildmuster umsetzt.

Ein Bildverstärker zur Umsetzung hochenergetischer radioaktiver Strahlung, wie γ- oder Röntgenstrahlung, in ein
sichtbares, helles Lichtmuster bzw. -bild umfaßt einen Eingangs- und einen Ausgangsbildschirm, welcher das vom Eingangsbildschirm gelieferte Photoelektronenbild in ein sichtbares Bild umwandelt. Ein solcher Bildverstärker soll dabei ein
deutlich aufgelöstes sichtbares Bild liefern. Zu diesem Zweck muß ein durch radioaktive Strahlung gebildetes Bild wiedergabegetreu in ein Photoelektronenbild umgesetzt werden.

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Im allgemeinen umfaßt der Eingangsbildschirm des Bildverstärkers ein Substrat aus z.B. für radioaktive Strahlung durchlässigem Aluminium, eine auf das Substrat aufgetragene Alkali(metall)halogenid-Leuchtstoffschicht, die bei Beaufschlagung mit radioaktiver Strahlung effektiv Licht zu emittieren vermag, und eine auf die Leuchtstoffschicht aufgebrachte, lichtemittierende (photoemissive) Schicht aus z.B. einer für Licht der Leuchtstoffschicht empfindlichen Verbindung von Antimon und Cäsium bzw. Sb und Cs.

''"'ig. 1 veranschaulicht einen bisherigen Eingangsbildschirm, welcher ein von einer entsprechenden Strahlungsquelle emittiertes radioaktives Strahlungsbild wiedergabegetreu in ein Photoelektronenbild umsetzen soll. Der Bildschirm nach Fig. 1 umfaßt ein Substrat 11, eine Leuchtstoffschicht 12 und eine lichtemittierende Schicht 15. Die Leuchtstoffschicht enthält eine große Zahl Risse oder Spalte 13, so daß sie tatsächlich aus einem Aggregat zahlreicher, durch die Risse festgelegter Leuchtstoffblöcke 14 besteht.. Infolge dieses Aufbaus der Leuchtstoffschicht 12 werden Lichtstrahlen 16 derart gestreut, daß ihr Auftreffen auf die lichtemittierende Schicht 15 sichergestellt und dadurch die Auflösung des ursprünglichen (radioaktiven) Strahlungsbilds verbessert wird. Die Lichtstrahlen 16 werden dabei nur innerhalb der Leuchtstoffblöcke 14 gestreut, die als Leiter zur Führung der Lichtstrahlen 16 zur lichtemittierenden Schicht 15 dienen.

Ein bisheriges Verfahren zur Herstellung eines solchen Eingangsbildschirms besteht darin, zunächst eine Leuchtstoffschicht 12 aus Cäsiumiodid auf das Aluminiumsubstrat 11 aufzutragen, die Leuchtstoffschicht 12 thermischen Schocks auszusetzen und auf diese Weise aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten des Aluminiumsubstrats 11 und der Leuchtstoffschicht 12 in letzterer Risse auszubilden.

Ein nach diesem bisherigen Verfahren hergestellter Eingangsbildschirm zeigt jedoch die folgenden Mangel:

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1. Die durch die Risse gebildeten Leuchtstoffblöcke besitzen eine unzulässige Größe, deren Verkleinerung zur entsprechenden Verbesserung der Auflösung des Vorlagenbilds der radioaktiven Strahlung Schwierigkeiten bereitet. Außerdem ist dabei die Größe der Leuchtstoffblöcke schwierig zu reproduzieren.

2. Es ist schwierig, lediglich mit den von den verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten des Substrats 11 und der Leuchtstoffschicht 12 herrührenden Spannungen Risse zu erzeugen, die sich über die Gesamtdicke der Leuchtstoffschicht 12 erstrecken. Infolgedessen vermag die Leuchtetoffschicht 12 ihre vorgesehene Funktion der Führung der Lichtstrahlen zur lichtemittierenden Schicht 15 nicht voll zu erfüllen.

3. Aus den angegebenen Gründen besitzt ein Röntgenbildverstärker mit dem bisherigen Eingangsbildschirm einen Auflösungsgrad von 28 - 30 Linienpaaren pro cm.

Aufgrund der angegebenen Mangel hat sich der bisherige Eingangsbildschirm für die Verwendung bei einem Bildverstärker als unzufriedenstellend erwiesen.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines Eingangsbildschirms für einen Bildverstärker, der mit einer Leuchtstoffschicht mit hohem Lichtleitvermögen versehen ist, wodurch die Auflösung des Originaloder Vorlagenbilds aus radioaktiver Strahlung deutlich verbessert werden soll.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Herstellung eines Eingangsbildschirms für einen Bildverstärker erfindungsgemäß gelöst, daß ein Leuchtstoff aus einem Alkalimetall-

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halogenid auf die eine Fläche eines Substrats aufgedampft und dadurch eine Leuchtstoffschicht aus säulenförmigen Kristallen hergestellt wird, die sich praktisch senkrecht zur Ebene des Substrats erstrecken, daß die Oberfläche der Leuchtstoffschicht mit einem flüssigen Stoff behandelt wird, der einen niedrigen Siedepunkt besitzt und den Leuchtstoff nicht aufzulösen vermag, um in der Leuchtstoffschicht im wesentlichen senkrecht zur Ebene des Substrats verlaufende Risse auszubilden und dabei eine große Zahl von optisch voneinander unabhängigen, durch die Risse festgelegten Leuchtstoffblökken zu formen, und daß auf die Leuchtstoffschicht eine lichtemittierende (photoemissive) Schicht aufgedampft wird.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teilschnittansicht eines bisherigen Eingangsbildschirms für einen Bildverstärker,

Fig. 2 eine Teilschnittansicht e^nes Bildverstärker-Eingangsbildschirms gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 3 eine Fig. 2 ähnelnde Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Nachdem Fig. 1 eingangs bereits beschrieben worden ist, sind im folgenden zwei spezielle Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert.

Der in Fig. 2 dargestellte Eingangsbildschirm umfaßt ein Substrat 21 aus z.B. Aluminium, eine Leuchtstoffschicht 22 aus einem Alkalimetallhalogenid, wie Cäsium- oder Kaliumiodid,

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die auf das Substrat aufgetragen ist und durch säulenföx-mige, sich praktisch senkrecht zur Ebene des Substrats erstreckende Kristalle gebildet wird, eine dünne Zwischenschicht 23 aus z.B. Aluminium- oder Indiumoxid auf der Leuchtstoffschicht 22 und eine auf die dünne Zwischenschicht

23 aufgetragene lichtemittierende (photoemissive) Schicht

24 aus z.B. Sb-Cs- oder Sb-K-Cs-Verbindung.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die Leuchtstoffschicht 22 mit einem flüssigen Material behandelt, um längs ihrer säulenförmigen Kristalle Risse 25 auszubilden. Diese Risse

25 bestimmen dabei optisch voneinander unabhängige Leuchtstoff blöcke 26, die durch eine Zusammenballung von säulenförmigen Kristallen gebildet sind. Mit anderen Worten: einfallende Lichtstrahlen werden dabei innerhalb der einzelnen Leuchtstoffblöcke selbst gestreut und reflektiert und nicht in benachbarte Leuchtstoffblöcke übertragen.

Fig. 3 veranschaulicht einen Bildverstärker-Eingangsbildschirm gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dabei sind auf der Oberfläche des Substrats 21 zahlreiche durch feine Rillen 31 umrissene Mosaikmusterelemente 32 ausgebildet. Wenn die Leuchtstoffschicht 22 auf diese Mosaikmusterelemente 32 aufgetragen wird, führen die Rillen 31 kurze Risse 33 in der Leuchtstoffschicht 22 ein. Wenn die Leuchtstoffschicht 22 sodann mit einem entsprechenden flüssigen Material weiterbehandelt wird, werden langgestreckte, durch gestrichelte Linien angedeutete Risse 34 gebildet. Diese kurzen Risse 33 und die längeren Einrisse 34 legen optisch voneinander unabhängige Leuchtstoffblöcke 35 fest, die jeweils durch eine Masse säulenförmiger Kristalle gebildet sind.

Die Risse 25 und die länglichen Feinrisse 34 inder Leuchtstoffschicht 22 werden in der Weise hergestellt, daß zunächst säulenförmige Kristalle der Leuchtstoffschicht 22 auf dem Sub-

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strat 21 so gezüchtet werden, daß sie senkrecht zur Ebene des Substrats 21 verlaufen, und anschließend die Leuchtstoffschicht 22 mit einem entsprechenden flüssigen Material behandelt wird. .

Die Behandlung der Leuchtstoffschicht 22 mit einem solchen flüssigen Material kann nach einem der folgenden Verfahren geschehen:

1. Eine die Leuchtstoffschicht 22 benetzende Flüssigkeit wird, beispielsweise durch Wärmeeinwirkung, verdampft. Die in die feinen Zwischenräume zwischen den Kristallen der Leuchtstoff schicht 22 eingedrungene Flüssigkeit verdampft dabei unter Vergrößerung ihres Volumens und unter Ausübung von Spannungen gegen die umgebenden Leuchtstoffkristalle, so daß sich Spalte und Feinrisse bilden. Dieses Verfahren eignet sich insbesondere für die Herstellung eines Eingangsbildschirms mit dem Aufbau gemäß Fig. 3.

2b Eine die Leuchtstoffschicht 22 benetzende Flüssigkeit wird mit Hilfe eines Gefriermittels, etwa mit flüssigem Stickstoff, in einen festen Zustand eingefroren. Die gefrorene Flüssigkeit wird sodann in einer feuchtigkeitsfreien Stickstoffatmosphäre weggetaut. Das in die feinen Zwischenräume zwischen den Kristallen der Leuchtstoffschicht 22 eingedrungene flüssige Material erfährt dabei beim Einfrieren je nach seiner speziellen Art eine Ausdehnung oder Zusammenziehung, wodurch große Belastungen bzw. Spannungen auf die umgebenden Leuchtstoffkristalle ausgeübt und hierdurch Risse und Feinrisse längs der Korngrenzen der eine schwache Bindung besitzenden säulenförmigen Kristalle erzeugt werde.;.

3. Eine beispielsweise auf 150⁰C erwärmte Leuchtstoffschicht wird mit einer Flüssigkeit abgeschreckt. Die einen großen thermischen Ausdehnungskoeffizienten besitzende Leuchtstoffschicht erfährt dabei durch die Abschreckung eine schnelle

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Schrumpfung. Infolgedessen bilden sich Risse längs der Korngrenzen der eine schwache gegenseitige Bindung besitzenden säulenförmigen Kristalle. Dieses Behandlungsverfahren eignet sich besonders für die Herstellung eines Eingangsbildschirms mit dem Aufbau gemäß den Fig. 2 und 3.

Die für die vorstehend geschilderte Behandlung verwendete Flüssigkeit ist vorzugsweise ein organisches Lösungsmittel, das einen Siedepunkt von unter 100⁰C besitzt und den Leuchtstoff nicht aufzulösen vermag. Derartige Lösungsmittel sind beispielsweise Alkohole, wie Methanol oder Äthanol, Ketone, wie Aceton oder Methyläthylketon, Ester, wie Äthylacetat oder Methylisopropyl, und aromatische Verbindungen, wie Benzol. Die verwendete Flüssigkeit kann auch aus einem Gemisch der angegebenen Verbindungen bestehen.

Beim Eingangsbildschirm gemäß Fig. 2 und 3 wird ein Mosaikmuster auf der Oberfläche des Substrats 21 gebildet. Beim Eingangsbildschirm gemäß Fig. 3 läßt sich die Größe der Leuchtstoff blocke einfacher steuern, und die Risse können mit besserer Wiederholbarkeit bezüglich ihrer Größe ausgebildet werden.

Beim vorstehend geschilderten Verfahren gemäß der Erfindung werden durch die Behandlung einer Leuchtstoffschicht mittels einer Flüssigkeit wesentlich größere (mechanische) Spannungen eingeführt als diejenigen, die von den unterschiedlichen Wärmedehnungskoeffizienten von Substrat und Leuchtstoffschicht herrühren. Auf diese Weise lassen sich zuverlässig Risse erzeugen, welche über die Gesamtdicke der Leuchtstoffschicht verlaufen, so daß die Leuchtstoffschicht einwandfrei in der Lage ist, die Lichtstrahlen zur lichtemittierenden Schicht zu leiten. Durch einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten

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Eingangsbildschirm wird daher die Auflösung eines Bildverstärkers deutlich verbessert.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Eingangsbildschirms mit dem Aufbau gemäß Fig. 3 bietet die folgenden Vorteile:

1. Die Rißbildung in einer Leuchtstoffschicht geht von der dem Substrat zugewandten Seite aus. Aus diesem Grund besitzt eine solche Leuchtstoffschicht ein sehr hohes Lichtleitvermögen zur Führung von Lichtstrahlen zu einer lichtemittierenden Schicht, so daß das aus radioaktiver Strahlung gebildete Vorlagenbild mit höherer Genauigkeit aufgelöst wird.

2. Die durch das Mosaikschema auf der Oberfläche des Substrats bestimmte Größe der Leuchtstoffblöcke kann einfach verringert werden, wodurch ein hohes Auflösungsvermögen eines Bildverstärkers gewährleistet wird.

3. Da in einem Teil der Leuchtstoifschicht im voraus kurze Risse ausgebildet worden sind, kann eine Rißbildung über die Dicke der Leuchtstoffschicht hinweg wesentlich einfacher und mit besserer Wiederholbarkeit als dann gewährleistet werden, wenn die Rißbildung, wie bei den bisherigen Verfahren, lediglich aufgrund des Unterschieds in den Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen Substrat und Leuchtstoff schicht hervorgerufen wird.

Die folgenden speziellen Beispiele beziehen sich auf die Herstellung eines Eingangsbildschirms mit dem Aufbau gemäß Fig. und 3.

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Beispiel 1 (Eingangsbildschirm nach Fig. 2)

Eine Leuchtstoffschicht 22 aus Cäsiumiodid wurde mit einer Geschwindigkeit von 3 bis 6 um/min bei einer Temperatur von 40 bis 150⁰C (beispielsweise 100⁰C) bis zu einer Dicke von etwa 150 μπι auf ein 0,5 mm dickes Aluminiumsubstrat 21 aufgedampft. Dabei wurden säulenförmige Kristalle mit einem Durchmesser von 1 bis 5 um gezüchtet, die sich im wesentlichen senkrecht zur Ebene des Aluminiumsubstrats erstreckten. In diesem Zustand besaß die Leuchtstoffschicht 22 praktisch kein Lichtleitvermögen.

Die Leuchtstoffschicht 22 auf dem Aluminiumsubstrat 21 wurde sodann 10 min lang in einer Stickstoffatmosphäre auf 150⁰C erwärmt. Hierauf wurde die Leuchtstoffschicht 22 durch Eintauchen in eine Flüssigkeit, beispielsweise Aceton, abgeschreckt. Bei diesem Abschreckvorgang bildeten sich in der Leuchtstoffschicht 22 aus Cäsiumiodid, die einen großen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzt, ohne weiteres zahlreiche Risse 25. Die Risse 25 erstreckten sich über die Gesamtdicke der Leuchtstoffschicht 22, die aus diesem Grund ein hohes Lichtleitvermögen erkennen ließ. Ein Abblättern bzw. Abschälen der Leuchtstoff schicht vom Substrat 21 wurde ebensowenig festgestellt wie Blasen oder Schmierstellen auf der Oberfläche der Leuchtstoffschicht 22.

Bei Verwendung von Methylalkohol oder Äthylacetat anstelle von Aceton konnten in der Leuchtstoffschicht 22 äquivalente Risse hergestellt werden.

Beim Verfahren gemäß diesem Beispiel bildeten die Risse 25 dann, wenn die Leuchtstoffschicht 22 dick war, große Leuchtstoff blöcke 26, durch welche das Auflösungsvermögen eines Bildverstärkers beeinträchtigt wird. Zur Vermeidung dieses Mangels wurde die Leuchtstoffschicht 22 jedesmal mit der an-

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gegebenen Flüssigkeit behandelt, wenn ihre Dicke um z.B. 70 μπι zugenommen hatte. Mit anderen Worten: das thermische Aufdampfen der Leuchtstoffschicht 22 und ihre Behandlung mit einer Flüssigkeit wurden jeweils abwechselnd durchgeführt. Als Ergebnis wurde eine Leuchtstoffschicht erhalten, die aus kleinen bzw. winzigen Leuchtstoffblöcken bestand.

Beispiel 2 (Eingangsbildschirm nach Fig. 3)

Die mit einer aufgedampften Leuchtstoffschicht zu versehende Seite eines 0,5 mm dicken Aluminiumsubstrats 21 wurde wie folgt einer anodischen Oxydation unterworfen: das Aluminiumsubstrat 21 wurde beispielsweise in eine 3%ige Oxalsäurelösung eingetaucht. Unter Verwendung des Aluminiumsubstrats 21 als Anode wurde sodann etwa 2 h lang ein Strom mit einer Stromdichte von 1 A/dm² angelegt. Danach wurde das Aluminiumsubstrat 21 zum Verschließen der in ihm gebildeten Poren in siedendes Wasser eingetaucht. Hierbei wurde auf dem Aluminiumsubstrat 21 eine Kriställwasser enthaltende Aluminiumoxidschicht gebildet. Wenn das Gebilde auf eine Temperatur von über 250⁰C, beispielsweise 300⁰C, erwärmt wurde, bildete sich auf seiner Oberfläche das durch die feinen Rillen 31 umrissene Mosaikmuster 32. Die Rillen 31 besaßen dabei eine Breite von etwa 3 bis 4 μπι und eine Tiefe von etwa 10 μπι. Der größte Teil der Mosaikmusterelemente 32 besaß einen maximalen Durchmesser von 50 bis 100 μΐη.

Auf die so behandelte Oberfläche des Substrats wurde bei einer Temperatur von 40 bis 150⁰C, beispielsweise 100⁰C, eine Leuchtstoffschicht aus Cäsiumiodid mit einer Geschwindigkeit von 3 bis 6 μπι/min, z.B. 5 μπι/min, bis zu einer Dicke von etwa 150 jim aufgedampft. Dabei bildeten sich auf der Oberfläche des Mosaikmusters 32 des Substrats 21 säulenförmige Kristalle mit einem Durchmesser von 1 bis 5 μπι, die sich praktisch senkrecht zur Ebene des Substrats erstreckten. Die Leuchtstoffblöcke 35 in Form der säulenförmigen Kristalle wurden dabei durch die

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Risse 33 festgelegt, die von den feinen Rillen 31 des Mosaikmusters 32 ausgingen.

Die Cäsiumiodidkristalle nahmen im Verlauf des Aufdampfvorgangs aufgrund der Temperatur des Substrats bzw. der von einem das Cäsiumiodid enthaltenden Schiffchen ausgestrahlten Wärme allmählich an Größe zu. Infolgedessen wurden die von den Rillen 31 ausgehenden Risse allmählich enger, oder sie verschwanden weitgehend aufgrund des unregelmäßigen Kristallwachstums infolge von Schwankungen in den Aufdampfbedingungen, bevor sie die Oberfläche der Leuchtstoffschicht 22 erreichten. Die auf diese Weise hergestellte Leuchtstoffschicht 22 war daher nicht geeignet, Lichtstrahlen effektiv zu einer lichtemittierenden Schicht 24 zu leiten.

Bei Behandlung der auf das Substrat 21 aufgedampften Leuchtstoffschicht 22 nach dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren gingen jedoch von den Stellen, an denen die ursprünglichen Risse aufhörten, neue Risse 34 aus, die sich bis zur Oberfläche der Leuchtstoffschicht erstreckten. In diesem Zustand vermochte die Leuchtstoffschicht 22 Lichtstrahlen wirksam zur lichtemittierenden Schicht 24 zu leiten. Ein Ablösen der Leuchtstoff schicht 22 vom Substrat 21 wurde ebensowenig festgestellt, wie Blasen bzw. Flecke oder Schmierstellen auf der Leuchtstoff Schichtoberfläche .

Bei einer Abwandlung der Behandlung der Leuchtstoffschicht 22 mit einer Flüssigkeit wurde die auf die Oberfläche des Substrats 21 aufgedampfte Leuchtstoffschicht 22 vollständig mit einem flüchtigen, flüssigen Material, beispielsweise Aceton, benetzt. Die so benetzte Leuchtstoffschicht 22 wurde sodann mehrere Sekunden lang in verflüssigten Stickstoff in einer Stickstoffkammer eingetaucht, um die flüchtige Flüssigkeit erstarren zu lassen. Nach der Herausnahme aus dem flüssigen Stickstoff wurde das Gebilde in einer Stickstoffatmosphäre

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belassen, bis sich seine Temperatur wieder auf Raumtemperatur eingestellt hatte. Dabei gingen in der so behandelten Leuchtstoffschicht 22 von den Stellen, an denen die vorher eingeführten Risse 33 aufhörten, neue Risse 34 aus, die sich über die Gesamtdicke der Leuchtstoffschicht 22 bis zu ihrer Oberfläche erstreckten. Diese Erscheinung wurde dem Umstand zugeschrieben, daß in der Leuchtstoffschicht 22 innere Spannungen aufgrund der auftretenden Volumenänderungen der Flüssigkeit bei ihrer Verfestigung durch Einfrieren auftraten. Die auf diese Weise hergestellte Leuchtstoffschicht 22 zeigte dasselbe hervorragende Lichtleitvermögen zur Führung von Lichtstrahlen zur lichtemittierenden Schicht wie im vorher geschilderten Fall.

Bei der gemäß Beispiel 2 erfolgenden Behandlung der Leuchtstoff schicht mit einem flüssigen Material bzw. einer Flüssigkeit entstanden also neue Risse an den Stellen, an denen sich die durch die feinen Rillen 31 eingeführten Risse 33 schlossen. Diese neuen Risse 34 erstreckten sich, wie erwähnt, über die Gesamtdicke der Leuchtstoffschicht 22 hinweg bis zu ihrer Oberfläche, !'ie durch säulenförmige Kristalle gebildeten, von den Rissen umschlossenen Leuchtstoffblöcke 35 erschienen auf der Oberfläche des Mosaikmusters 32. Diese Leuchtstoffblöcke 35 stellten dabei sehr wirksame Lichtleitelemente für ein Bildelement dar.

Die Oberfläche der Leuchtstoffschicht 22, in welcher die Risse durch die Behandlung mittels der genannten Flüssigkeit erzeugt worden war, zeigte ein labyrinthartiges Muster mit verringertem Leitvermögen. Aus diesem Grund wird vorzugsweise ein dünner leitfähiger Film 23 zwischen der Leuchtstoff schicht 22 und der lichtemittierenden Schicht 24 vorgesehen, um der Leuchtstoffschicht 22 über ihre Gesamtfläche hinweg gleichmäßige Eigenschaften zu verleihen. Dieser dünne leitfähige Film 23 kann durch Aufdampfen einer Indiumoxidschicht mit einer Dicke von beispielsweise 1Ö0 bis 3000 8

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auf der Oberfläche der Leuchtstoffschicht 22 ausgebildet werden. Die lichtemittierende Schicht 24 wird nach einem üblichen Verfahren aus einer Sb-Cs- oder Sb-K-Cs-Verbindung hergestellt.

Das Auflösungsvermögen der Leuchtstoffschicht 22 hängt weitgehend von der Länge und Breite der Leuchtstoffblöcke 35 ab. Wie vorstehend beschrieben, können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren über die Gesamtdicke der Leuchtstoffschicht 22 verlaufende Leuchtstoffblöcke 35 hergestellt werden. Weiterhin kann die Größe der Leuchtstoffblöcke 35 durch entsprechende Steuerung der Größe der Mosaikmusterelemente 32 auf beispielsweise einige um verringert werden. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann somit ein Eingangsbildschirm für einen Bildverstärker mit hohem Auflösungsvermögen hergestellt werden.

Versuche haben gezeigt, daß bei einem Röntgenstrahlenbildverstärker unter Verwendung des erfindungsgemäß hergestellten Eingangsbildschirms die Modulationsübertragungsfunktion (MTF) um 60 %, bezogen auf ein Auflösungsvermögen von 20 Zeilenpaaren pro cm, und auch um 50 %, bezogen auf 40 Zeilenpaare pro cm, verbessert wurde. Auch bei Anlegung von Bildsignalen niedriger Frequenz konnte der Bildkontrast deutlich verbessert werden. Die Modulationsübertragungsfunktion wurde selbst im Bereich hoher Auflösung beträchtlich erhöht. Darüber hinaus arbeitete die lichtemittierende Schicht 24 wirksam.

Ersichtlicherweise kann ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter Eingangsbildschirm nicht nur bei einem Röntgenstrahlenbildverstärker, sondern auch bei anderen Arten von Bildverstärkern angewandt werden, die ein Röntgenstrahlungs- oder γ-Strahlungsbild in ein Bild aus sichtbarem Licht umwandeln.

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Verfahren zur Herstellung eines Eingangsbildschirms für einen Bildverstärker

Patentansprüche

Verfahren zur Herstellung eines Eingangsbildschirms für einen Bildverstärker, dadurch gekennzeichnet, daß ein Leuchtstoff aus einem Alkalimetallhalogenid auf die eine Fläche eines Substrats aufgedampft und dadurch eine Leuchtstoffschicht aus säulenförmigen Kristallen hergestellt wird, die sich praktisch senkrecht zur Ebene des Substrats erstrecken, daß die Oberfläche der Leuchtstoffschicht mit einem flüssigen Stoff behandelt wird, der einen niedrigen Siedepunkt besitzt und den Leuchtstoff nicht aufzulösen vermag, um in der Leuchtstoffschicht im wesentlichen senkrecht znr Ebene des Substrats verlaufende Risse auszubilden und dabei eine große Zahl von optisch voneinander unabhängigen, durch die Risse festgelegten Leuchtstoffblöcken zu formen, und daß auf die Leuchtstoffschicht eine lichtemittierende (photoemissive) Schicht aufgedampft wird ο
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf

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der einen Fläche des Substrats eine große Zahl von Mosaikmusterelementen, die durch feine Rillen umrissen werden, ausgebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mosaikmusterelemente in der Weise hergestellt werden, daß die Oberfläche des Substrats einer anodischen Oxydation unterworfen wird, die in der Substratoberfläche entstehenden Poren durch Eintauchen des Substrats in siedendes Wasser geschlossen werden und das so behandelte Substrat erwärmt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtstoffschicht durch Benetzung mit einem flüssigen Stoff und anschließendes Verdampfen des flüssigen Stoffs behandelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtstoffschicht durch Benetzung mit einem flüssigen Stoff, anschließendes Einfrieren des in die Leuchtstoffschicht eingedrungenen flüssigen Stoffs in einen festen " ·stand durch Eintauchen der Leuchtstoffschicht in ein Gefrier- oder Kältemittel und darauf folgendes Abtauen des gefrorenen flüssigen Stoffs in einer feuchtigkeitsfreien Atmosphäre behandelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtstoffschicht durch Erwärmung auf eine Temperatur von über 100⁰C, Benetzung und Abschreckung mit einem flüssigen Stoff behandelt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufdampfen der Leuchtstoffschicht und ihre Behandlung mit einem flüssigen Stoff einander abwechselnd wiederholt durchgeführt werden.

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8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als flüssiger Stoff ein organisches Lösungsmittel" mit einem Siedepunkt von unter 100⁰C, etwa Methanol, Äthanol, Aceton, Methyläthylketon, Äthylacet t, Methylisopropyl und/oder Benzol, verwendet wird.

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