DE2044111B2 - Elektronische Bildverstärkeroder Bildwandlerröhre zur Verstärkung und/oder Darstellung farbiger Bilder und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Elektronische Bildverstärkeroder Bildwandlerröhre zur Verstärkung und/oder Darstellung farbiger Bilder und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung befaßt sich mit einer elektronenoptischen Bildverstärker- oder Bildwandlerröhre mit
Photokathode und Leuchtschirm zur Verstärkung und oder Darstellung farbiger Bilder. Derartige Bildverstärker-
oder Bildwandlerröhren haben gegenüber den bisherigen Bildverstärker- oder Bildwandbrröhren
mit einfarbiger bzw. Schwarz-Weiß-Bilddarstellung
den Vorteil eines größeren Informationsinhaltes und einer besseren Erkennbarkeit des zu verstärkenden
oder darzustellenden Bildes.
Es ist bereits eine Bildwandlervorrichtung mit einer
as Bildwandlerröhre vorgeschlagen worden, bei der vor
eier Kathode und nach dem Leuchtschirm der Bildwandlerröhre jeweils eine Filterscheibe rotiert. Die
Filterscheiben weisen Sektoren mit unterschiedlicher spektraler Durchlässigkeit auf. Die Rotation der beiden
Scheiben erfolgt synchron. Bei Anwendung einer im infraroten Spektralgebiet empfindlichen Photokathode
und Filtersektoren mit entsprechender Durchlässigkeit im infraroten bzw. sichtbaren Spektralgebiet
lassen sich damit verschiedene Infrarotgebiete farbig darstellen.
Außerdem ist ein Farbbild-Verstärker mit einer üblichen Bildverstärkerröhre vorgeschlagen worden,
bei dem vor tier Kathode und hintei dem Leuchtschirm
jeweils ein Farbfilter angeordnet ist. Die bei-
4a den Filter bestehen aus Glasscheiben, die in Sektoren
aufgeteilt sind, welche monochromatische Frlter für die gewählten Grundfarben bilden. Die Farbfilterscheiben
werden so rotiert, d;>ß sich immer dieselben Filterzonen der beiden Scheiben gegenüber "liegen.
Diese bekanntgewordenen Bildwandler- und BiIdverstärkervorrichtungen
besitzen den Nachteil, daß die Farbdarstelliing zusätzlich zu der Bildwandlerbzw.
Bildverstärkerröhre eine mechanische Vorrichtung für eine Rotationsbewegung mit verhältnismäßig
großer Umdrehungszahl erforderlich macht. Der Bau der Vorrichtung wird, insbesondere wenn man zur
Ausnutzung des Auflösungsvermögens der Bildverstärkerröhre ein maximales Lagerspiel von einigen μΐη
erreichen will, sehr aufwendi». Äußere mechanische Kräfte, wie Schock und Vibration, führen zu einer
momentanen Beeinträchtigung bzw. Ausfall der Funktion ader einer bleibenden Schädigung. Außerdem
ist das Lehensdauerverhalten im Vergleich zu dem elektronischen Teil der Vorrichtung mangelhaft.
6p Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, eine Bildverstärker- oder Bildwandlerröhre der eingangs genannten Art insbesondere hinsichtlich
der vorstehend genannten Nachteile /11 verbessern.
Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Photokathode in eine Vielzahl von Flächenbereichen
unterschiedlicher spektraler Empfindlichkeit und der Leuchtschirm in eine Vielzahl von Flächenbereichen
unterschiedlicher spektraler Emission unterteilt sind,
und daß entsprechend den elektronenoptischen Abbildungseigenschaften
der Röhre jeweils einem Flächenbereich bestimmter spektraler Empfindlichkeit der Photokathode ein Fliichenbereich bestimmter
spektraler Emission des Leuchtschirmes zugeordnet ist.
Die Verschiedenheit der spektralen Empfindlichkeit der Photokathode über ihrer Fläche und die Verschiedenheit
der spektralen Emission des Leuchtschirmes über dessen Fläche erfolgt vorzugsweise
periodisch. Dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. Die Ausdehnung der Flächenbereiche spektraler
Empfindlichkeit bzw. Emission kommt mindestens in einer Richtung nahe der Größe, die sich aus dem Abstand
der Grenzauflösung zweier benachbarter Punkte oder Striche der Bildwandlerröhre bzw. Bildverstärkerröhre
ergibt. Die Unterschiedlichkeit der spektralen Empfindlichkeit der Elektronenemission
der Photokathode über ihrer Fläche kann z. B. durch eine Filterschicht erzielt werden, die der photoemittierenden
Schicht der Photokathode vorgesetzt und ihr bildmäßig zugeordnet ist. Beispielsweise befindet
sich die Filterschicht unmittelbar vor der photoemittierenden Schicht.
Die gewünschte Unterschiedlichkeit der spektralen Emission des Leuchtschirmes über dessen Fläche läßt
sich z. B. durch Leuchtstoffe erzielen, deren spektrale Emission bei Elektronenbeaufschlagung unterschiedlich ist und deren Vorhandensein sich über der
Leuchtschirmfläche ändert. Eine andere bevorzugte Ausführungsart besteht darin, die Unterschiedlichkeit
der spektralen Emission über der Leuchtschirmfläche durch eine optische Filterschicht, die einer Leuchtstoffschicht
mit gleichartiger Lichtemission in einem verhältnismäßig breiten Spektralbereich bildmäßig
zugeordnet ist, zu erzielen. Die optische Filterschicht ist dabei so ausgeführt, daß ihre jeweilige spektrale
Durchlässigkeit in Zusammenwirkung mit der spektralen Lichtemission der Leuchtstoffschicht einen
Leuchtschirm ergibt, der die für die Farbdarstellung der Röhre vorgesehene spektrale Emissionseigenschaft
aufweist. Die Zuordnung der Flächenberciche der Photokathode mit bestimmter spektraler Empfindlichkeit
zu Flächenbereichen des Leuchtschirmes mit bestimmter spektraler Lichtemission wird bevorzugt
dadurch erzielt, daß die Photokathode mit einer Strahlung solcher spektraler Zusammensetzung beaufschlagt
wird, daß im wesentlichen nur die Flächenbereiche der Photokathode, deren Empfindlichkeit
dieser Strahlung entspricht, Elektronen emittu,:^
und daß mit diesen Elektronen strahlungschemische Prozesse gesteuert werden, mit der die den Flächenbereichen
der Photokathode zugeordneten Flächenbereiche des Leuchtschirmes erzeugt werden. Unter
einem strahlungschemischen Prozeß wird beispielsweise ein Prozeß verstanden, bei dem die von den Flächenbereichen
der Photokathode emittierten Elektronen eine strahlungsempfindliche Schicht beaufschlagen,
die einen Leuchtstoff mit einer bestimmten spektralen Emission enthält. Die strahlungsernpfindliche
Schicht hat die Eigenschaft, daß durch die Elektronenbeaufschlagung ihre Löslichkeit in bestimmten
Lösungsmitteln verändert wird. Beispielsweise härtet die Schicht bei Elektronenbestrahlung aus und ist z. B.
damit in Wasser nicht mehr löslich. Durch Anwendung des Lösungsmittels lassen sich die nicht mit
Elektronen beaufschlagten Flächenbereiche der strahlungsempfindlichen Schicht ablösen, während die
beaufschlagten Flächenbereiche erhalten bleiben. Durch mehrmalige, nacheinander folgende Bestrahlung
der Photokathode mit Strahlung unterschiedlicher spektraler Zusammensetzung und mehrmaliger
nacheinander folgender Anwendung von strahlungsempfindlichen Schichten, denen jeweils Leuchtstoffe
anderer spektraler Zusammensetzung beigegeben werden und jeweiligem, nacheinander folgenden Entfernen
der nicht mit Elektronen beaufschlagten strahlungempfindlichen und damit nicht gehärteten
Schichten mit dem betreffenden Lösungsmittel, lassen sich auf dem Leuchtschirm Flächenbereiche mit unterschiedlicher
spektraler Emission erzeugen, die jeweils Flächenbereichen der Photokathode mit be-
»5 stimmter spektraler Empfindlichkeit zugeordnet sind.
Eine weitere bevorzugte Ausführungs- und Herstellungsart besteht darin, daß die von den Flächenbereichen
der Photokathode emittierten Elektronen auf eine Leuchtstoffschicht auftreffen und die dadurch er-
ao zeugte Lichtemission eine der Leuchtstoffschicht bildmäßig
zugeordnete photoempfindliche Schicht bestrahlt, die einen Stoff, z. B. einen Farbstoff oder ein
Farbpigment, mit bestimmter spektraler Durchlässigkeit enthält und daß durch die Lichtstrahlung die Lös-
»5 lichkeit der photoempfindlichen Schicht in bestimmten
Lösungsmitteln so verändert wird, daß sich damit die iiicht bestrahlten Flächenteile der photoempfindlichen
Schicht ablösen lassen, während die bestrahlten Flächenteile erhalten bleiben. Beispielsweise härtet
die photoempfindliche an den mit dem Leuchtschirmlicht beaufschlagten Stellen aus und kann dadurch mit
bestimmten Lösungsmitteln, wie z. B. Wasser, nicht mehr entfernt werden.
Für die Leuchtstoffschicht wird ein Leuchtstoff verwendet, der in den Spektralgebieten, in denen die verschiedenen
Flächenteile des Leuchtschirmes Lichtstrahlung abgeben sollen, Lichtstrahlung emittiert.
Beispielsweise wird bei der Bilddarstellung in den natürlichen Farben vorgesehen, daß der Leuchtstoff im
gesamten sichtbaren Spektralgebiet von etwa 400 nm bis etwa 700 nm ausreichend emittiert. Durch mehrmalige,
nacheinander folgende Bestrahlung der Photokathode mit Strahlung unterschiedlicher spektraler
Zusammensetzung und Anwendung von photoempfindlichen Schichten, denen jeweils Stoffe anderer
spektraler Durchlässigkeit beigegeben werden, und Entfernen der nicht gehärteten Schichtteile mit dem
betreffenden Lösungsmittel läßt sich damit ein Leuchtschirm erzeugen, der Flächenteile mit unterschiedlicher
spektraler Emission aufweist, die jeweils Flächenteilen der Photokathode mit bestimmter
spektraler Empfindlichkeit zugeordnet sind.
Das elektronenoptische System für die Bildverstärker-
oder Bildwandlerröhre kann in jeder bisher bekannten Art ausgeführt sein. Bevorzugt sind jedoch
Systeme, bei denen die elektronenoptische Zuordnung von Flächenteilen der Photokathode zu den Flächenteilen
des Leuchtschirmes durch innere und äußere Einwirkung, wie z. B. elektrischer und magneti-
scher Felder, und zeitliche Veränderungen der Röhreneigenschaften nicht oder nur in geringem
Maße beeinflußt wird. Als bevorzugte Systeme in diesem Sinne werden Diodensysteme mit elektrostatischer
Fokussierung und vor allem Systeme, die auf dem Prinzip der Nahabbildung (in der englischen
Sprache mit »Proximity Focusing« bezeichnet) und der Sekundäremissions-Multikanalverstärkung (in
der englischen Sprache mit »Multichannel-Image In-
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tensifier« bezeichnet) beruhen, betrachtet. Diodensysteme
mit elektrostatischer Fokussierung haben den Vorteil, daß die elektronenoptische Abbildung der
Kathodenfläehn auf der Schirmfliichc unabhängig von
der Betriebsspannung ist. Systeme mit Nahabbildung oder Sckundärelektronen-Multikanalröhren haben
zusätzlich noch den weiteren Vorteil, daß ein störender Finfluß äußerer oder innerer elektrischer und
magnecischer Felder auf die bildmäßige Zuordnung
von Flächenteilcn der Photokathode zu Flächenteilen des Leuchtschirmes sehr gering ist.
Gegenüber den bekannten clcktroncnoptischen Bildwandler- oder Bildverstärkervorrichtungen für
farbige Darstellung hat die vorliegende Bildwandleroder Bildverstärkerröhre den Vorteil, daß rotierende
oder bewegliche mechanische Teile entfallen. Es ergibt sich damit ein geringer Herstellungsaufwand, eine
höhere Betriebssicherheit und eine längere Lebensdauer. Weitere Vorteile sind, daß der erforderliche
Energiebedarf für den Betrieb geringer ist, keine Störungen durch Vibration und Geräusche entstehen und
sich äußere mechanische Beschleunigungen in viel geringerem Maße auf die Funktion auswirken. Außerdem
ergibt sich ein kleinerer Raumbedarf und ein geringeres Gewicht.
Bei den bekannten Vorrichtungen wird die farbige Bildinformation durch kurzzeitig aufeinander folgende
Farbauszüge des Bildes erzeugt. Dieser dynamische sequentielle Aufbau des Farbbildes führt, insbesr
iiderc bei der üblichen Betrachtung des Bildes mit einer Lupe, zu einer raschen Ermüdung des Beobachters.
Demgegenüber hat die vorliegende Bildverstärker- oder Bildwandlerröhre den weiteren Vorteil,
daß cine derartige kurzzeitige Folge von Bildauszügen entfällt. Das Farbbild wird nicht durch das zeitliche
Ineinanderfließen der einzelnen Farbauszüge, sondern durch ein örtliches Zusammenschmelzen von
Farbauszügen, die sich zeitlich nur ändern, wenn sich
eine Änderung der Bildinformation ergibt, erzeugt. Bei diesem statischen bildpunktsimultanen Aufbau
des Farbbildes ergibt sich eine wesentlich geringere Ermüdung des Beobachters.
Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführimgsbcispicle sowie
an Hand derschematischen Zeichnungen näher erläutert.
Die Fig. I zeigt ein Ausfuhrungsbeispiel einer
Bildverstärker- oder Bildwandlerröhre in einer Teilschnittdarstellung. Von der rotationssymmetrischen
Rohre wurde zur Vereinfachung der sich unterhalb der Symmetrieachse sich wiederholende Teil weggelassen.
Es handelt sich um eine einstufige Diodenröhre mit elektrostatischer Fokussierung.
Die Photokathode 1 besteht aus der photoemittierenden Schicht 2, der Fiberoptikscheibe 3 und der optischen
Filterschicht 4. Die Photokathode 1 ist mit der Kathodenelektrode 8 z.B. durch Anglasen oder Löten
mit Glaslot verbunden. Mit der ringförmigen, ζ. Β durch Aufdampfen aufgebrachten elektrisch leitenden
Schicht 9, die z.B. aus einer dünnen Aluminiumschicht bestehen kann, wird die Kathodenelektrode 8
mit der photoemittierenden Schicht 2 elektrisch kontaktiert. Die photoemittierende Schicht 2 befindet
sich vorzugsweise auf einer konkav gekrümmten Flache der Fiberoptikscheibe 3. Die photoemittierende
Schicht 2 besteht z. B. bei einer Röhre zur Verstärkung eines Bildes in den natürlichen Farben aus e/ner
Multialkalischicht, einer Ag-Bi-O-Cs-Schicht oder aus mit Cs oder CsO bedecktem GaAs. Die auf der
anderen Stirnfläche der Fiberoptikscheibe 3 aufgebrachte optische Filterschicht 4 weist eine möglichst
geringe Schichtstärke auf. Die spektrale Durchlässigkeil der Filierschicht 4 ändert sich entlang ihrer Fläche
periodisch. Beispielsweise weist das Filter z. B. bei einer Röhre zur Verstärkung eines Bildes in den natürlichen
Farben in periodischer Folge Flächenbereiche in der Form von Streifen oder Punkten auf, die jeweils
ίο nur für eine der drei Grundfarben durchlässig ist. Inder Fig. 1 sind diese Filterbereiche mit den Ziffern
5 bis 7 dargestellt. Beispielsweise sind die Flächenbereiche 5 für blaues Licht, d. h. für Licht mit einer
Wellenlänge von etwa 470 nm, die Bereiche 6 für grünes Licht, d. h. Licht mit einer Wellenlänge von
etwa 535 nm und die Bereiche 7 für rotes Licht, d. h. Licht mit einer Wellenlänge von etwa 610nm durchlässig.
Die Ausdehnung der Filterflächenbereiche wurde in der Fig. 1 und weiteren nachfolgenden Fiao
guren aus Darstellungsgründen wesentlich größer gewählt, als in der Praxis vorgesehen. In jedem Falle
ist vorgesehen, daß die Ausdehnung dieser Filterflächenbereiche dem Auflösungsvermögen der Röhre
angepaßt ist und der Abstand der Filterbereiche mindestens in einer Richtung noch wesentlich größer ist
als die Stärke der Filterschicht. Beispielsweise wird bei einem Auflösungsvermögen von Röhre von
20 Lp/mm für den Abstand der streifen- oder punktförmigen Filterbereiche eine Größe von etwa 25 μτη
gewählt. Die Stärke der Filterschicht liegt vorzugsweise unter einigen /im.
Die weiteren Fig. 2 und 3 zeigen Ausführungsbeispiele
der Filter 4 in der Draufsicht. In der F i g. 2 sind die drei Filterbereiche 5, 6, 7 mit unterschiedlicher
Durchlässigkeit in der Form von Streifen angeordnet. Es ist vorgesehen, an Stelle von Streifen, auch andere
geometrische Anordnungen für die Flächenbereiche der spektralen Durchlässigkeit anzuwenden. Die
Fig. 3 zeigt ein Beispiel für eine derartige Aus?ührungsart,
bei der die Flächenbereiche aus einzelnen Punkten oder Flecken geringer Ausdehnung bestehen.
Die aus der Fig. 3 ersichtliche hexagonale Begrenzung der Punkte wird bevorzugt. Durch die hexagonale
Begrenzung der Filterbereiche 5, 6 und 7 mit jeweils unterschiedlicher spektraler Durchlässigkeit
ergibt sich eine lückenlose Anordnung, bei der die einzelnen spektralen Filterbereiche 5, 6, 7 in jeder
Richtung periodisch wechseln.
Die optische Filterschicht 4 kann als Absorptions-ιiiter
oder als Interferenzfilter ausgeführt sein. Bei einem Interferenzfilter besteht die Schicht 4 z. B. aus
mehreren lichtdurchlässigen Schichten mit abwechselnd hohem und niederem Brechungsindex. Das Interferenzfilter
kann aber auch ein Filter vom Typ Fabry-Perot sein.
Die Filter, vorzugsweise die Interferenzfilter, werden beispielsweise in bekannter Weise durch Aufdampfen,
z. B. mit Hilfe einer vorgesetzten Blende, hergestellt. Die Blende weist Schlitze oder Löcher auf,
die der Filterfläche eines der vorgesehenen Durchlaßbereiche entsprechen. Beim Aufdampfen wird die
Blende zwischen Aufdampffläche und Filterträger in unmittelbarer Nähe des Filterträgers angeordnet und
zunächst die Filterschicht für einen bestimmten Durchlaßbereich, z.B. die Filterschicht, die rotes
Licht durchläßt, aufgedampft. Die Blende wird nun nacheinander so verschoben, daß sie auf der Filterunterlage
jeweils eine Fläche frei deckt, die der Flä-
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chcnanordnung der anderen Durchlaßberciche entspricht.
EJeispiclsweise werden auf diese Weise nacheinander Filterbereiche hergestellt, die jeweils
grünes oder blaues Licht durchlassen.
Zur Herstellung der Absorptionsfiltcr wird vorzugsweise ein photochcmisches bzw. photolithographischcs
Verfahren vorgesehen. Bei Anwendung dieses Verfahrens wird beispielsweise auf die Filtcrunterlage
zuers! eine dünne Schicht aufgetragen, die aus einer Mischung von Polyvinylalkohol, Wasser, Ammonium-
oder Kaliumdidiromat und einem Farbstoff oder einem Farbpigment, mit dem sich die vorgegebene
spektrale Absorptions- und Durehlässigkeitseigcnschaft
erzielen läßt, besteht. Auf diese Schicht wird anschließend mit Hilfe einer Projektionseinrichtung
und einer Projektionsmaske bzw. einer Schattenmaske, die streifen- oder punktartige begrenzte Ausschnitte
oder Durchlaßbcrciche aufweist, strcifcn- oder punktartig begrenzte Lichtfleckcn erzeugt, deren
flächenartige Anordnung einem Durchlaßbcrcich des Filters entspricht. In bevorzugter Weise wird dabei
Licht des sichtbaren blauen Spektralberciches und/
oder Strahlung des nahen ultravioletten Bereiches verwendet. Durch den Belichtungsvorgang werden die
bestrahlten Schichttcilc gehärtet. Nachfolgend wird die so behandelte Schicht mit Wasser ausgewaschen
und damit die nicht bestrahlten Schichtteile entfernt. Die bestrahlten, gehärteten, streifen- oder punktartig
begrenzten Flächenteile mit der durch das Farbpigment vorgegebenen Absorptions- und Durchlässigkcitscigcnschaft
bleiben erhalten. Die weiteren streifen- oder punktförmig begrenzten Filterteile mit
anderen spektralen Absorptions- und Durchlässigkeitseigenschaften werden unter Berücksichtigung der
aus der Streifen- oder Punktperiode sich ergebenden Verschiebung der Projektions- bzw. Schaltenbilder
und der Beimischung von Farbstoffen oder Farbpigmcntcn mit anderer spektraler Absorption und
Durchlässigkeit in gleicher Weise hergestellt.
Eine andere Möglichkeit zur Herstellung des Absorptionsfilters
besteht tiarin, die Farbstoffe oder Farbpigmente zusammen mit einem Binde- oder Klebemittel
entsprechend der Konfiguration der spektralen Kmissionsbereiche der Pholokathode nach einem
der bekannten Verfahren aufzudrucken. Beispielsweise kann zu diesem Zweck das sogenannte Siebdruckverfahren
angewendet werden.
Die Filtcrschichl 4 ist unmittelbar auf der äußeren
Stirnfläche der Fiberoplikscheibe 3 aufgebracht oder
steht dieser in sehr kleinem Abstand gegenüber. Die photoemittierende Schicht 2 ist damit der Filterschicht
4 durch die lichtleitenden Fasern der Fiheroptikscheibe 3 bildmäßig zugeordnet.
Die photoemittierende Schicht 2 besteht beispielsweise aus einer Multialkalischicht, aus einer Ag-Bi-O-Cs-Schicht
vom Typ S IO oder aus einer mit Caesiumoxid bedeckten Galliumarsenidschicht.
Die Katbodenelektrode 8 ist mit der photoemitticrcndcn
Schicht 2 durch eine ringförmige, elektrisch leitende Schicht 9 elektrisch verbunden. Diese kann
-/.. B. aus aufgedampftem Aluminium bestehen.
Der mit der Anode 10 elektrisch verbundene Leuchtschirm 11 besteht aus der Leuchtstcffschich*
12, der vorzugsweise aus Aluminium bestehenden Reflexionsschicht 13, der Fiberoptikscheibe 14 und
der Filterschicht 15. Der Leuchtschirm 11 ist mit dem Haltering 16 z. B. durch Anglasen verbunden. Mit der
ringförmig aufgebrachten elektrisch leitenden Schicht 17 wird die Rcflexionsschieht 13 und damit die
LeuchlsltTschicht 12 mit der Flaltcrung 16 bzw. der
Anode 10 elektrisch kontaktiert.
Die vorzugsweise auf einer konkav geschliffenen Stirnfläche der Fiberoptikscheibe 14 befindliche
Leuchtstoffschicht 12 besteht aus einem Leuchtstoff, der bei Elektroncnanregung in einem Spektralbcreich
emittiert, mit dem sich durch die Anordnung von optischen Filtern im Strahlengang die für die Farbdarstcllung
vorgesehenen Farbwirkungen erzielen lassen. Zum Beispiel weist der Leuchtstoff bei der vorliegenden
Anordnung zur Verstärkung eines Bildes in den natürlichen Farben eine weiße Emissionsfarbe auf.
Die Emission liegt im gesamten sichtbaren Spcktralbereich von etwa 4000 bis 7000 Λ. Ein Leuchtstoff
dieser Art besteht z. B. aus einem Gemisch eines silberaktivierten Zinksulfidleuehtstoffes und eines mit
Silber aktiviertem Kadmiumsulfid-Lcuchtstoffes.
Ein weiterer für diese Anwendung geeigneter Leuchtstoff ist z. B. ein mit Zink aktivierter Zinkoxidleuchtstoff. Das Emissionslieht dieses Leuchtstoffes weist einen großen Weißanteil auf. Bei Anwendung dieser Leuchtstoffe läßt sieh durch die Anordnung von Filtern, die im roten, grünen, blauen oder einem andercn Spektralbereich durchlässig sind, eine rote, grüne, blaue oder eine andere Farbwirkung erzielen.
Ein weiterer für diese Anwendung geeigneter Leuchtstoff ist z. B. ein mit Zink aktivierter Zinkoxidleuchtstoff. Das Emissionslieht dieses Leuchtstoffes weist einen großen Weißanteil auf. Bei Anwendung dieser Leuchtstoffe läßt sieh durch die Anordnung von Filtern, die im roten, grünen, blauen oder einem andercn Spektralbereich durchlässig sind, eine rote, grüne, blaue oder eine andere Farbwirkung erzielen.
Auf der I.euchtsloffschichl 11 ist zur Verhinderung
von Aufladungseffeklen und zur Erhöhung der Lichtemissionsausbeute
durch optische Reflexion in bckannler Weise eine elektrisch leitende, optisch gut reflektierende
Schicht 13 aufgebracht. Die Schicht bestellt /. B. aus einer aufgedampften Aluminiumschiff)
(.
Die optische Filterschicht 15 befindet sich auf der
anderen, vorzugsweise planen Stirnfläche der Fiberoptikscheibe
14 Die Filterschicht 15 ist damit der Lcuchistoffscliiclii 12 über die einzelnen Fasern der
Fiberopiikscheibc bildmäßig zugeordnet. Erfindungsgcmäß
ändert sieh die spektrale Durchlässigkeit der Fillersehicht 15 entlang ihrer Fläche in der Weise, daß
Flächenteile der Filterschicht 5 mit bestimmter spektraler Durchlässigkeit bildmäßig entsprechende Flächenieile
tier Filterschicht 15 mit bestimmter spektraler Durchlässigkeit zugeordnet sind. Diese bildmäßige
Zuordnung wird z. B. dadurch erzielt, daß die Pholokathode mit einer Strahlung solcher spektraler Zusammensetzung
beaufschlagt wird, daß im wesentlichen nur die Flächenteile der Kathode 1, deren
spektrale Empfindlichkeit dieser Strahlung entspricht.
Elektronen emittieren und daß mit diesen Elektroden Pro/esse, vorzugsweise photochemische oder photolithographische
Prozesse, gesteuert werden, mit der die den Flächcnteilcn der Photokathode 1 zugeordneten
Flächenteile der optischen Filterschicht 1 erzeugt werden. Dies kann z. B. dadurch erfolgen, daß auf der
außerhalb des Vakuumraumes liegenden planen Fläche der Fiberoptikscheibe 14 eine dünne photochemisch
wirksame Schicht z. B. durch Aufsprühen, elektrophoretisch^ Abscheidung, Sedimentation, Zentrifugieren
u. dgl. aufgetragen wird. Außerdem weist diese Schicht die für die betreffenden Flächenteile der
Filterschicht vorgesehene spektrale Durchlässigkeit auf. Die photochemische Wirksamkeit der Schicht besteht
darin, daß sie bei Einwirkung der von der Leuchtstoffschicht 12 durch Elektronenanregung
emittierten Lichtstrahlung ausgehärtet, d.h. die Eigenschaft .der sogenannten Lichtgerbung aufweist.
Durch diese Härtung oder Gerbung wird unter ande-
rem die Löslichkeit der Schicht in bestimmten Lösungsmitteln
verändert.
Die photochemisch wirksame Schicht besteht z. B. »us einem Sensibilisator, z. D. einem organischen Sensibilisator,
z.B. einem Bichromat, wie /..FJ. Kalium-
oder Ammoniumbichromat, einer dafür geeigneten
Trägerlösung, wie Gelatine, Leime, Ccllulosearten, Dextrin. Stärke, vorzugsweise jedoch Polyvinylalkohol
und einem Farbstoff, wie z.B. Eosin oder einem Farbpigment, das die bestimmte spektrale Durchlas- !0
sigkeit der herzustellenden Flächenleile der Filterschicht ergibt. Beispielweise erzeugt der Farbstoff
oder das Farbpigment eine ausschließliche oder bevorzugte Durchlässigkeit für Licht im blauen Spektralbereich.
Das Farbpigment besteht in diesem Fall z. B. aus einem anorganischen Stoff, wie Koballoxyd
oder einem organischen Stoff, wie z. B. Helioechtmarin.
Die photochemisch wirksame Schicht hat die Eigenschaft,
bei Bestrahlung mit dem Emissionslicht der Leuchtstoffschicht 12 auszuhärten und ihre Löslichkeil
z. B. in Wasser so zu verändern, daß sich die nicht belichteten Flächenteile durch Auswaschen mit Wasser
entfernen lassen und die belichteten Stellen erhalten bleiben. Die den Prozeß auslösende Lichtstrahlungwird
durch niektronenanregung der Leuchtstoff
schicht 12 in der vorher beschriebenen Weise erzeugt.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel einer Bildverstärkerröhre
zur Verstärkung eines Bildes in den natürlichen Farben wird die Photokathode bei dieser
zuerst aufgetragenen Schicht mit Licht des blauen Spektralbereiches beaufschlagt. Durch die einzelnen
Lichtfasern der Fiberoptikscheibe 14 ist die Filterschicht 15 des Leuchtschirmes 11 der Leuchtstoff schicht
12 bildmäßig zugeordnet. Nach Härtung der photoehcmiseh wirksamen Schicht werden die nicht
belichteten Teile durch das Lösungsmittel, /. B. Wasser, entfernt. Die belichteten Flächenteile der Schicht,
die in der Fig. 1 mit der Ziffer 18 bezeichnet sind und die durch den beschriebenen Herstellungsvorgang
den Flächenteilen 5 der Photokathode 1, die bei Beaufschlngung mit Licht im blauen Speklralbereich
Elektronen emittieren, zugeordnet sind, bleiben erhallen.
Entsprechend dem beigegebenen Farbpigment sind diese Fliichentcile für blaues Lieht durchlässig.
Anschließend wird auf dieselbe Fläche der Fiberopiikscheibe
14 eine weitere photoehcmiseh wiiksame Schicht aufgebracht, die ebenfalls aus einem Sensibilisator
einer Trägerlösung und einem Farbstoff oder einem Farbpigment besteht. Das beigegebene Farbpigment
erzeugt in der Schicht eine bestimmte spektrale Durchlässigkeit, die den weiter aufzubringenden Flächenteilen
entspricht. Beispielsweise wird ein Farbpigment verwendet, das eine ausschließliche oder bevorzugte
Durchlässigkeit für Licht im grünen Spektralbereich ergibt. In diesem Fall besteht das
Farbpigment z. B. aus Chromoxyd, Helioechtgrün, Pthalocyaninblei u.dgl.
Die Photokathode 1 wird nun im Betriebszustand der Bildverstärkerröhre mit einer Strahlung solcher
spektralen Zusammensetzung beaufschlagt, daß im wesentlichen nur die Flächenleile der Photokathode
Elektronen emittieren, deren spektrale Empfindlichkeit diese Strahlung entspricht. Damit werden die Flächenteile
der aufgetragenen photochemisch wirksamen Schicht, die diesen Flächenteilen bildmäßig
zugeordnet sind, gehärtet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Photokathode mit Licht des
grünen Spektralbereiches beaufschlagt. Bei einem nachfolgenden Waschprozeß werden die nicht belichteten
Flächenteile der photoehcmiseh wirksamen Schicht entfernt. Die belichteten Flächenteile 19 dieser
Schicht, die durch den beschriebenen Herstellungsvorgang den Flächcnteilen 6 der Photkathode 1
mit der Eigenschaft einer Elektronenemission durch Licht des grünen Spcktralbereiehes zugeordnet sind,
bleiben erhalten.
Weitere Flächenteile, z. B. die Flächertcile 20, der
Filterschicht 15 mit anderer spektraler Durchlässigkeit und einer bildmäßigen Zuordnung zu Flächenteilen,
beispielsweise zu den Flächenteilen 7, der Photokathode mit anderer spektraler Empfindlichkeit
lassen sich durch Verwendung von Farbpigmenten z. B. Antimonsulfid, Chromrot, Eisenoxydrot, Helioechtrot,
Naphtholrot mit anderer spektraler Durchlässigkeit, z. B. für Licht des roten Spektralbereiches,
und einer Beaufschlagung der Photokathode mit einer Strahlung einer anderen spektralen Zusammensetzung,
z. B. Licht des roten Spektralbereiches, in gleicher Weise herstellen. Es wird damit eine optische
Filterschicht 15 erzeugt, deren spektrale Durchlässigkeit sich längs deren Fläche ändert un J damit durch
die bildmäßige Zuordnung der Filterschicht 15 zum Leuchtschirm ein Leuchtschirm 11 geschaffen, der
Flächenteile aufweist, die bei Elektronenbeaufschlagung in bestimmter vorgegebener Weise spektral
emittieren. In dem aufgezeigten Ausführungsbeispiel emittieren die Fläehenbereiche 18 des Leuchtschirmes
11 mit blauem Lieht, die Bereiche 19 mit grünem und die Bereiche 20 mit rotem Licht. Diesen Flächcnteilen
des Leuehtschirmes sind durch Anwendung des beschriebenen Herstellverfahrens jeweils Flächenteile
der Photokathode mit bestimmter vorgegebener Emissionsempfindlichkeit zugeordnet. Im vorliegenden
Fall sind den Flächenbereichen 18 mit einer Lichtemission im blauen Spektralbereich die Flächenbereiehe
5 mit einer Emissionsempfindlichkeit im blauen Spektralbercich. den Flächenbereichen 19 mit
einer Lichtemission im grünen Spektralbereich, die Flächenteile 6 mit einer Emissionsempfindlichkeit im
grünen Spektralbereich und den Flächenbereichen 20 mit einer Lichtemission im roten Spektralbereich den
Flächenbereichen 7 mit einer Emissionsempfindlichkeit im roten Spektralbereich bildmäßig zugeordnet.
Die Filterschicht und die Leuchtstoffschicht 12 sind dabei so ausgeführt, daß sie gegenüber der geringsten
linearen Ausdehnung der Fläehenbereiche 1B, 19, 20
nur eine kleine Schichtstarke aufweist.
Die Kathodenelektrode 8 und die Anode 10 bzw. der Haltering 16 des Leuchtschirmes 11 sind mit einem
elektrisch isolierenden Ring 21, der z. B. aus Glas oder Keramik besteht, z. B. durch Anglasen oder Löten
mit Glaslot vakuumdicht verbunden. Durch diese Verbindung ergibt sich ein Gefäß, das evakuiert der
Emladungsraum der Bildverstärkerröhre bildet.
Eine richtige, sich auch zeitlich nicht verändernd«
Farbwiedergabe setzt eine durch äußere bzw. innen magnetische und/oder elektrische Felder ungestörte
bildmäßige Übertragung der auf der photoemittieren den Schicht 2 erzeugten Elektronenemissionsvertei
lung auf der Fläche der Leuchtstoffschicht 12 voraus
Um eine Störung dieser Übertragung durch eini innere elektrische Aufladung des isolierenden Ringe
21 zu vermeiden, ist die im Vakuum befindliche Ober fläche des Ringes mit einer halbleitenden Schicht 22
z. B. mit einer dünnen Schicht aus Chromoxid, verse hen.
I (S 6
2 044 i 1 1
Um den Einfluß von störenden, äußeren magnetischen und elektrischen Feldern, wie z. B. des magnetischen
Erdfeldes auszuschalten, bzw. ausreichend gering zu halten, wird vorgesehen, um die äußere
Mantelfläche der zylinderförmigen Röhre eine Abschirmvorrichtung,
z. B. einen Abschirmzylinder 23 aus einem elektrisch leitenden magnetisch undurchlässigen
Material anzuordnen. Vorzugsweise ist der Abschirmzylinder 23 von den Röhrenelektroden 8
und 10 bzw. 16 elektrisch isoliert. Dies kann z. B. durch Einbetten bzw. Eingießen des Zylinders 23 in
ein Isoliermaterial 24 erfolgen. Das Isoliermaterial kann beispielsweise Siükongiimmi sein.
Es wird außerdem vorgesehen, eine Korrektur oder Einstellung der richtigen bzw. beabsichtigten Farbwiedergabe
durch veränderliche zusätzliche magnetische Felder vorzunehmen. Bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel der Fig. 1 erfolgt dies beispielsweise durch einen auf der Kathodenseite der Röhre
angebrachten zylinderförmigen Permanentmagneten 25. Die beiden Stirnflächen dieses Magneten sinu mit
entgegengesetzter Polarität magnetisiert. Die Justierung bzw. Einstellung der richtigen Farbwiedergabe
erfolgt durch Verschieben des Magneten 24 auf der äußeren Mantelfläche der Röhre gegenüber dem
Rand des Abschirmzylinders 22. Zur Kompensation nicht rotationssymmetrischer magnetischer Felder
wird vorgesehen, den zylinderförmigen Magnet 25 entlangdes Umfanges ungleich stark zu magnetisieren
oder die Höhe des Zylinders entlang des Umfanges unterschiedlich zu machen zur Justierung bzw. Einstellung
des Farbbildes dessen Magneten gegenüber der Röhre zu verdrehen.
Zum Betrieb der Röhre wird zwischen Kathodenelektrode 8 und Anodcnelektrode 10 eine Gleichspannung
in Höhe von 10 bis 20 kV gelegt. Das zu verstärkende oder umzuwandelnde Objekt oder Bild
wird z. B. mit Hilfe eines Objektivs auf auf der äußeren Stirnfläche der Fiberoptikscheibe 3 der Photokathode
1 abgebildet. Das von der Röhre verstärkte Farbbild bzw. farbig dargestellte Bild einer nicht
sichtbaren infraroten oder ultravioletten Strahlung erscheint auf der äußeren Stirnfläche der Fiberoptiksciicibe
14 des Leuchtschirms 11. Dieses Bild kann z. B. mit dem Auge direkt beobachtet, durch eine
Lupe vergrößert betrachtet, photographiert, weiter verstärkt oder von einer Bildaufnahmekamera aufgenommen
und von einem Monitor wiedergegeben werden.
An Stelle einer Einstufenröhre kann auch eine mehrstufige Röhre, eine sogenannte Kaskadenröhre,
die bevorzugt aus Dioden besteht, angewendet werden. In diesem Falle befindet sich die in dem Ausfiihrungsbeispiel
der Fig. I beschriebene Photokathode I am Eingang der Kaskadenröhre und der
Leuchtschirm 11 an deren Ausgang.
Ein weiteres Ausfiihrungsbeispiel einer Bildverstärker-
oder Bildwandlerröhre zeigt die Fig. 4. Für gleiche Teile wurden dieselben Bezeichnungen wie bei
dem Ausfiihrungsbeispiel der Fig. 1 bis 3 gewählt. Das Ausfiihrungsbeispiel der Fig. 4 unterscheidet
sich von dem der Fig. 1 durch die Anwendung eines anderen Prinzips für die Fokussierung der Elektronen.
An Stelle einer elektrostatischen Linse wird von der sogenannten Nalifokiis.,ierung (in der englischen
Sprache mit »Proximity Focusing« bezeichnet) Gebrauchgemacht.
Die Anwendung dieses Prinzips wird bevorzugt. Es hat vor allem den Vorteil, daß die richtige
Zuordnung der Flächenteile der Photokathode mit einer bestimmten spektralen Emissionsempfindlichkeit
zu Flächenteilen des Leuchtschirms, die bei F.lektronenbeaufichlagung in bestimmter Weise
spektral emittieren, in viel geringerem Maße durch äußere bzw. innere magnetische und, oder elektrische
Felder beeinflußt werden kann. Eiiie Abschirmung äußerer und/oder innerer magnetischer und/oder
elektrischer Felder kann damit bei vielen Anwen-
i= diingsfällen entfallen. Darüber hinaus wird in dem
Ausführungsbeispiel gezeigt, wie sich die Röhre ohne die Verwendung von Fiberoptikscheiben ausführen
und herstellen läßt.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ent-
1S sprechend der Fig. 4 befindet sich die Photokathode
1, deren spektrale Empfindlichkeit sich längs ihrer Fläche ändert, auf einer für die auffallende
Strahlung durchlässigen Unterlage 26. Die Unterlage ist z. B. eine planparallel geschliffene Glasplatte. Die
Photokathode 1 besteht aus der auf der Unterlage 26 befindlichen optischen Filterschicht 4 und der darauf
befindlichen photoemittierenden Schicht 2. Die opiiSi-iie
Filterschicht 4 besteht aus stn ifen- oder punktartig begrenzten Flächen 5, 6 und 7 mit unterschiedli-
^5 eher spektraler Durchlässigkeit. Beispielsweise sind
bei Anwendung ujr Röhre zur Verstärkung eines Bildes
in den natürlichen Farben die Flächenbereiche 5 für rotes Licht, die Flächenbereiche 6 für grünes Licht
und die Flächenbereiche 7 für blaues Licht durchlässig. Die Ausführung und die Herstellung dieser Filter-Schicht
kann in gleicher Weise wie es beim Ausführungsbeispiei der Fig. 1, 2 und 3 aufgezeigt wurde,
erfolgen. Als photoemittierende Schicht 2 wird beispielsweise eine Multialkalischicht oder eine mit
Caesiumoxid bedeckte Galliumarsenidschicht verwendet. Die bildmüßige Zuordnung der Filterschicht
4 zur photoemittierenden Schicht 2 ergibt sich durch die unmittelbare Flächenberührung und die im
Verhältnis zu der linearen Ausdehnung der Flächenboreiche 5, 6 und 7 geringe Schichtstärke dieser beiden
Schichten. Die Unterlage 26 der Photokathode 1 ist mit der Kathodenelektrode 8, z. B. durch Anglaseii,
verbunden. Mit der ringförmigen, z. B. durch Aufdampfen aufgebrachten, elektrisch leitenden
Schicht 9, die z. B. aus einer dünnen Aluminiumschicht bestehen kann, wird die Kathodenelektrode 8
mi! der photoemittierenden Schicht 2 elektrisch kontaktiert.
Die Kathodcnelektrode ist mit einem Isolierring 21 vakuumdicht verbunden. Dieser Isolierring 21 kann
z. B. ein Glasring sein, der mit der Kathodenelektrode 8 durch Anglasen verbunden ist. In bevorzugter
Weise findet ein Keramikring, der z. B. mit der Kathodcnelektrodc 8 durch Löten verbunden ist, Anwendung.
Die noch freie Stirnfläche des Isolierringes 21 ist mit einem Metallflansch 28 vakuumdicht verbunden.
Der Kathode 1 steht der Leuchtschirm 11 in geringem, gleichmäßigem Abstand gegenüber. Der Abstand
liegt im Bereich von einigen V10 mm bis wenigen
Millimetern. Der Leuchtschirm befindet sich auf einer Unterlage 27, die für die vom Leuchtschirm 11 emittierte
Strahlung durchlässig ist. Die Unterlage 27 ist z. B. eine dünne, parallel geschliffene Glasplatte. Der
Leuchtschirm 11 besteht aus der auf der Unterlage 27 aufgebrachten Leuchtstoffschicht 12 und der nachfolgend
darauf befindlichen, vorzugsweise aus Aluminium bestehenden Reflexionsschicht 13. Die Untc.r-
lage 27 ist mit der Anoden- oder Leuchtschirmelektrode
16 /.. B. durch Anglasen verbunden. Mit der ringförmigen, /.. B. durch Aufdampfen aufgebrachten
elektrisch leitenden Schicht 17, wird die metallische Reflexionsschicht 13 und damit die Leuehtstoffsehielu
11 mit der Anodenelektrode 16elektrisch kontaktieri.
Die Änderung der spektralen Emission des Leuchtschirms entlang dessen Fläche wird in dem vorliegenden
Ausfühningsbeispiel durch unterschiedliche Leuchtstoffe, deren Auftreten sich entlang der
Leuchtschirmfläche ändert, erzielt. Diese Ausführungsart ist nicht auf das vorliegende Ausführungsbeispiel
beschränkt. Es kann auch bei den anderen Ausführungsbeispielen angewandt werden. Selbstverständlich
läßt sich auch der in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 aufgezeigte Leuchtschirm 11 bei dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel anwenden. Die Unterlage 27 würde denn entfallen. Ihre Funktion
übernimmt dann die mit dem Leuchtschirm 11 integrierte Fiberoptikscheibe 14.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht die Leuchtstoffschiebt 12 aus punktförmig oder streifenartig
aufgebrachten Flächenbereichen 18, 19, 20, die mit Leuchtstoffen belegt sind, die bei Elektronenanregung
mit unterschiedlicher Emissionsfarbe emittieren. Diesen Bereichen sind jeweils Flächenteile der
Photokathode mit unterschiedlicher spektraler Emission zugeordnet. Beispielweise sind bei Anwendung
der Röhre zur Verstärkungeines Bildes in den natürlichen
Farben den Flächenteilen 5 der Photokathode 1, die im wesentlichen bei Einstrahlung von Licht im roten
Spektralbereich Elektronen emittieren, Leuchtstoff-Flächenteile 18 zugeordnet, die im wesentlichen
nur im roten Spektralbereich Licht emittieren. Den Flächenteilen 6 der Photokathode 1, die im wesentlichen
nur für grünes Licht empfindlich sind, sind Leuchtstoff-Flächenteile 19 zugeordnet, die im wesentlichen
nur im grünen Spektralbereich emittieren Den Flächenteilen 7, die im wesentlichen nur für
blaues Licht empfindlich sind, sind Leuchtstoff-Flächenteile 20 zugeordnet, di die im wesentlichen nur
im blauen Spektralbereich emittieren. Um diese spektrale Emission zu erzielen, bestehen die Flächenteile
18 der Leuchtstoffschicht 12 beispielsweise aus Mangan-aktiviertem Zinkphosphat oder Europiumaktiviertem
Yttrium-Orthovanadat, die Flächenteile
19 aus Mangan-aktiviertem Zinksilikat und die Flächenteile 20 aus Silber-aktiviertem Zinksulfid.
Die Zuordnung der Flächenteile der Photokathode 5, 6 und 7 mit unterschiedlicher spektraler
Emissionsempfindlichkeit zu den Flächenteilen 18,19 und 20 des Leuchtschirmes mit unterschiedlicher
spektraler Lichtemission wird dadurch erzielt, daß die Photokathode 1 mit einer Strahlung solcher spektraler
Zusammensetzung beaufschlagt wird, daß jeweils nur die Flächenteile der Photokathode 1 Elektronen
emittieren, deren Empfindlichkeit dieser Strahlung entspricht. Beispielsweise werden bei einer Beaufschlagung
der Photokathode lmit einer Strahlung des roten Spektralbereiches im wesentlichen nur die Flächenteile
5 der Photokathode 1, die für rotes Licht empfindlich sind, Elektronen emittieren.
Es wird vorgesehen, mit diesen Elektronen strahlungschemische Prozesse zu steuern, mit der die den
Flächenteilen 5, 6 und 7 der Photokathode zugeordneten Flächenteile 18, 19 und 20 des Leuchtschirmes
erzeugt werden. In dem vorliegenden Ausfiihrungsbeispiel erfolgt dies dadurch, daß auf der Leuchtvjhirnuinterlage
27 eine dünne strahlungsempfindliche Schicht aufgetragen wird, die aus einem für
Elektmnenstrahlen empfindlichen Sensibilisator, z. B. einem anorganischen Sensibilisator, z. B. Bichromat,
wie z. B. Kalium- oder Ammoniumbichromat, einer geeigneten Trägerlösung, wie Gelatine, Leime, CeIIulosearten.
Dextrin, Stärke vorzugsweise Polyvinylalkohol und aus kleinen Leuchtstoffteilchen, die bei
Elekironenanregung in einem vorgegebenen Spek-
in tralbereich emittieren, besteht. Im vorliegenden Fall
finden Leuchtstoffteilchen Anwendung, die im wesentlichen im roten Spektralbereich emittieren. Es ist
vorgesehen, diesen strahlungschemischen Prozeß in einem besonderen Vakuumgefäß, in das die Leucht-
•5 schirmteile über eine Schleuse eingebracht und anschließend
wieder herausgenommen werden können, durchzuführen. Zur Ausführung des strahlungschemischen
Prozesses wird zuerst die Kalhodenelektrode 8 mit dem Isolierring 21 vakuumdicht verbun-
den. Dies erfolgt z. B. durch Anglasen oder Löten. Auf der nicht mit der Kathodenelektrode 8 verbundenen
Stirnfläche des Isolierringes befindet sich ein Metallflansch 28. Dieser Metaüflansch 28 ist so ausgeführt
und in seinen Abmessungen so toleriert, daß
er mit der Anodenelektrode 16 einen Paßsitz bildet. Außerdem ist entlang der äußeren Mantelflächen der
Anodenelektrode 16 und des Flansches 28 eine Markierung, wie z. B. eine Kerbe oder ein Paßstift 29 angebracht.
Die mit der Kathodenelektrode 8 verbundenen Teile werden in das Vakuumgefäß eingebracht und
auf der Filterscheibe 4 eine Photokathode präpariert. Nachfolgend wird der mit der Anodenelektrode 16
verbundene Leuchtschirm in das Vakuumgefäß eingeschleust und der äußere Teil der Anodenelektrode
16 in den Metallflansch 28 eingesetzt. Durch den Paßsitz zwischen den Anodenelektrode 16 und dem Metallflansch
28 sowie der Markierungskerbe oder dem Paßstift ergibt sich eine bestimmte lagemäßige Zuord-
nung von Photokathode 1 zum Leuchtschirm 11. Die Photokathode 1 wird nun mit Licht des roten Spektralbereichs
bestrahlt. Damit werden die Flächenteile der auf der Leuchtschirmunterlage 27 aufgetragener
strahlungsempfindli hen Schicht, die den Flächentei-
len 5 der Photokathode 1 mit einer Empfindlichkeil im roten Spektralbereich bildmäßig zugeordnet sind
durch das Auftreffen von Elektronen gehärtet und damit ihre Löslichkeit in bestimmten Lösungsmitteln,
wie z. B. Wasser, verändert. Nach ausreieilender Bestrahlung und damit Aushärtung dei
Schicht wird der Leuchtschirmteil der Röhre über dit Schleuse aus dem Vakuumgefäß entnommen und dk
nicht gehärteten Schichtteile in einem geeigneten Lö sungsmittcl, z.B. Wasser, entfernt. Die gehärteter
Schichtteile bleiben auf der Unterlage 27 haften. In vorliegenden Fall ergeben sich Leuchtschirmteile 18
die einen im roten Spektralbereich emittierender Leuchtstoff enthalten.
Nachfolgend wird auf die Leuchtschirmunterlag« eine strahlungsempfindliche Schicht aufgetragen, di<
Leuchtstoffteilchen enthält, die im wesentlichen in grünen Spektralbereich emittieren. Der Leucht
sciiirmteil der Röhre wird wieder über die Schleust in das Vakuumgefäß gebracht und der äußere Teil de
Anodenelektrode 16 in den Metallflansch 27 in de durch die Markierungskerbe oder den Paßstift vorge
gebenen gegenseitigen Lage eingesetzt. Nach der Be strahlung der Kathode 1 mit Licht im grünen Spek
iralbereich werden die nicht gehärteten Schichtteile
mit Wasser entfernt. Die gehärteten Schichrteile 19,
die einen im grünen Spektralbereieh emittierenden
Leuchtstoff enthalten, bleiben auf der Unterlage 27 haften. Anschließend werden in gleicher Weise die
Schichtteile 20, die einen Leuchtstoff enthalten, der im blauen Spektralbereieh emittiert, hergestellt. Auf
die fertiggestellte Leuchtstoffschicht wird nach der Entfernung störender Restbestandteile der vorher
aufgetragenen Schichten durch eine Temperaturbehandlung, ζ. B. von 400" C, in einer inerten Atmosphäre
oder im Vakuum nach bekannten Verfahren unter Zurhilfenahme einer Folie, z. B. Cellulosefolie,
die bei elektronischen Leuchtschirmen übliche Aluminiumschicht aufgebracht.
Bei der Herstellung der Flächenteile 18, 19 und 20 der Leuchtstoffschicht 12 besteht die Möglichkeit
einer Schädigung der photoemittierenden Schicht 2 der Photokatbfdc. Man sieht in diesem Falle vor, die
geschädigte, photoemittierende Schicht 2 durch Ausheizen im Vakuum bei Temperaturen über 250" C zu
entfernen und dann auf der Unterlage eine neue Kathodenschicht, z. B. eine Multialkalischicht, herzustellen.
Nach Fertigstellung des Leuchtschirmes 11 wird der Leuchtschirmteil und der Kathodenteil der Röhre im
Vakuumgefäß in der durch die Markierungskerbe oder den Paßstift vorgegebenen gegenseitigen Lage
zusammengesetzt. Nach vakuumdichtem Verlöten oder Verschweißen der sich berührenden Teile des
Metallflansches 27 und der Anodenelektrode 16 wird die fertiggestellte Röhre dem Vakuumgefäß entnommen.
Zum Betrieb der Röhre wird zwischen Kathode und Anode eine Spannung von einigen Kilovolt gelegt.
Das zu verstärkende Bild wird z. B. mit Hilfe eines Objektivs auf der photoemittierenden Schicht 2 der
Photokathode abgebildet. Das von der Röhre verstärkte Farbbild erscheint auf der Leuchtstoffschicht
12.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt die Fig. 5.
Für gleiche Teile wurden dieselben Bezeichnungen wie bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 bis 4
gewählt. Das vorliegende Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den vorherigen vor allem durch ein
anderes Prinzip für die elektronische Bildverstärkung bzw. Bildwandlung. Das bei diesem Ausführungsbeispiel
angewandte Prinzip der sogenannten Multikanal-Sekundäremissionsverstärkung
l'at in gleicher Weise wie das Prinzip der Nahfokussierung des Ausführungsbeispiels
der Fig. 4 den Vorteil, daß die Zuordnung von Flächenteilen der Photokathode zu FIachenteilen
des Leuchtschirmes in nur sehr geringem Maße durch äußere und/oder innere magnetische
und/oder elektrische Felder störend beeinflußt werden kann. Eine Abschirmung äußerer und/oder innerer
magnetischer und/oder elektrischer Felder kann damit in den meisten Anwendungsfiülen entfallen.
Gegenüber den bisherigen Ausführungsbeispielen ergibt sich der weitere wesentliche Vorteil, daß sich eine
um Größenordnungen höhere Verstärkung bis zu Werten von 106 erzielen läßt. Diese Ausführungsart
wird deshalb, insbesondere bei der Anforderung hoher Verstärkung, bevorzugt.
Die Photokathode 1 und der Leuchtschirm lassen sich bei Anwendung des Prinzips der Multikanal-Sekundäremissionsverstärkung
in gleicher Weise, wie es in den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 bis 4 beschrieben
wurde, ausführen. Die Photokathode 1 und der Leuchtschirm 11 sind in dem Ausführungsbeispiel
der F i g. 5 jedoch so ausgeführt, daß damit die Besonderheiten bei der farbigen Darstellung von elektromagnetischer
Strahlung, die den sichtbaren Bereich überschreitet, aufgezeigt wird.
Die auf der für die auffallende Strahlung durchlässige Unterlage 26 befindliche Photokaihode 1 ist, mit
Ausnahme der optischen Filterschicht 4 und der photoemittierenden
Schicht 2, in gleicher Weise wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ausgeführt. Einzelheiten
sind aus der zu der Fig. 4 gehörenden Beschreibung zu entnehmen. Die optischen Filterschichten
4 bestehen aus streifen- oder punktartig begrenzten Flächen 5 und 6 mit unterschiedlicher Durchlässigkeit
in einem Spektralbereieh, der den sichtbaren Bereich überschreitet. Beispielsweise sind die Flächenbereiche
5 im sichtbaren Spektralbereieh oder in Teilen des sichtbaren Spektraibereiches und die Fliieher.teile
6 im wesentlichen nur oder nahezu nur irn nahen infraroten Spektralbereieh und/oder ultra\u>ietten
Spektralbereieh durchlässig. Beispielsweise ist der Flächenbereich 5 im Spektralbereieh unterhalb
einer Wellenlänge von 700 nm durchlässig und der Flächenbereich oberhalb 700 nm durchlässig.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Fiächenbereiche nur für unterschiedliche Bereiche des
infraroten und/oder ultravioletten Spektralgebietes durchlässig zu machen oder 3 Flächenbereiche mit
Durchlaßbereichen im infraroten, im sichtbaren und ultravioletten Spektralbereieh anzuwenden. In dem
Ausführungsbeispiel der Fig. 5 wurde die Zahl der Flächenbereiche lediglich zur Vereinfachung der Darstellung
auf 2 Bereiche beschränkt. Außerdem wird
vorgesehen, die Zahl der Flächenbereiche mit unterschiedlicher spektraler Durchlässigkeit auf 3 oder
noch mehr Bereiche zu erhöhen.
Entsprechend der Beschreibung des Ausführungsbeispiels der F i g. 1 lassen sich beispielsweise auf dem
Leuchtschirm Flächenbereiche in der Weise herstellen, daß jedem Flächenbereich der optischen Filterschicht
der Photokathode 1 mit bestimmter spektraler Durchlässigkeit im nicht sichtbaren Spektralbereieh
bildmäßig ein Flächenbereich des Leuchtschirmes mit bestimmter spektraler Emission im sichtbaren Spektralbereieh
zugeordnet ist. Beispielsweise sind den infraroten Durchlaßbereichen der Filterschicht 4 Flächenbereiche
des Leuchtschirmes mit einer Emission im roten Spektralbereieh zugeordnet, den sichtbaren
Durchlaßbereichen der Filterschicht 4 Flächenbereiche des Leuchtschirmes mit einer Emission im grünen
Spektralbereieh und den ultravioletten Durchlaßbereichen der Filierschicht 4 Leuchtschirinflächcnbereiche,
die im blauen Spektralbereieh emittieren. Es ist damit in Kombination mit einer photoemittierenden
Schicht, z. B. vom Typ S 1, die in diesem weiter Spektralbereieh empfindlich ist, eine Bildverstärkerröhre
geschaffen, bei der die auftreffende infrarote Strahlung durch eine rote Emissionsfarbe, die sichtbare
Strahlung durch eine grüne Emissionsfarbe und die ultraviolette Strahlung durch eine blaue Emissionsfarbe
wiedergegeben wird.
Die spektrale Empfindlichkeit der photoemittierenden Schicht 2 und die spektrale Durchlässigkeil
der Unterlage 26 ist dem jeweils darzustellender Spektralbereieh angepaßt. Beispielsweise findet be
der Aufgabe einer farbigen Darstellung des nahen infraroten Spektralbereiches eine photoemittierende
2 044 1 II
Schicht vom Typ S 1, die aus Ag-O-Cs besteht oder eine Multialkaliphotokathode vom Typ S 25, Anwendung.
Die Unterlage 26 besteht aus Glas, das im infraroten Empfindlichkeitsbereich der photoemittierenden
Schicht 2 noch ausreichend durchlässig ist. Bei 5 der Darstellung des nahen ultravioletten Spektralbereiches
besteht beispielsweise die photoemittierende Schicht aus Cs-Sb und die Unterlage aus ultraviolett
durchlässigem Glas oder aus Quarz. Diese Kombination ist auch unter der Bezeichnung S 5 allgemein bekannt.
Der Photokathode 1 steht in geringem Abstand eine sogenannte Multikanalplatte 30 (in englischer
Sprache mit »multichannel plate« bezeichnet) gegenüber. Diese Platte besteht aus einem geeigneten Ma- '5
terial wie z. B. beihaltigem Glas. Sie weist eine Vielzahl von Kanälen 31 mit kleinem Durchmesser von
z.B. 15 μπι auf. Außerdem ist die innere Fläche der
Kanäle elektrisch leitend und besitzt einen möglichst großen Ausbeutefaktor für Sekundärelektronen. Die- ao
se Eigenschaft läßt sich z. B. durch eine geeignete thermische Behandlung der Platte in einer Wasserstoffatmosphäre
erzielen. Die Stirnseiten 32 und 33 der Multikanalplatte 30 sind mit den Elektroden 34 und
35 z.B. durch Löten verbunden. Auf den Stirnseiten derMultikanalplatte ist eine elektrisch leitende Schicht,
z.B. eine aufgedampfte Al-Schicht, die die Elektroden 34 und 35 elektrisch kontaktiert, aufgebracht.
Der Stirnfläche 33 der Multikanalplatte 30 steht in geringem Abstand der Leuchtschirm 11 gegenüber.
Die prinzipielle Ausführung dieses Leuchtschirmes entspricht mit Ausnahme der Filterschicht 15 dem in
dem Ausführungsbeispiel der F ig. i dargestellten und beschriebenen Leuchtschirm. Um Wiederholungen zu
vermeiden, wird auf eine nochmalige genaue Be-Schreibung verzichtet. Bei dem vorliegenden Prinzip
der Bildverstärkung kann jedoch selbstverständlich auch eine andere Ausführungsart des Leuchtschirmes,
z. B. die im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 beschriebene, verwendet werden. Die optische Filterschicht
15 besteht aus streifenartig oder punktförmig begrenzten Flächenbereichen 18 und 19 mit unterschiedlicher
spektraler Durchlässigkeit. Die Leuchtstoffschicht 20 kann entsprechend der Beschreibung
des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 ausgeführt sein und eine weiße Emissioiisfarbe bzw. einen hohen
Weißanteil der Emission aufweisen. Bei der vorliegenden Art von Bildverstärkerröhren zur Farbdarstellung
elektromagnetischer Strahlung, die den sichtbaren Bereich übersteigen, wird auch vorgesehen, für
die Leuchtstoffschicht 20 einen Leuchtstoff, z. B. einen Zinksulfidleuchtstoff, zu verwenden, der im wesentlichen
im Bereich des gelb-grünen Spektralgebictes etwa zwischen den Wellenlängen von 450 nm bis
650 nm emittiert. In diesem Falle wird die Filterschicht 15 zweckmäßigerweise so ausgeführt, daß beispielsweise
die Flächenbereiche 19 dieser Schicht im wesentlichen unter einer Wellenlänge von 570 nm und
die Flächenbereiche 20 im wesentlichen über 570 μίτι
durchlässig sind. Die Anwendung dieser Kombination von Filterschichten und Leuchtstoffschichten hat den
Vorteil einer guten visuellen Erkennbarkeit im Bereich geringer Schirmleuchtdichten. Wie bekannt ist,
ist das menschliche Auge in diesem Spektralgebiet besonders empfindlich.
Die Kathodenelektrode 8, die mit den Stirnflächen der Mullikanalplatic 30 verbundenen Elektroden 34
und 35 und die Anodenelektrode 16 sind durch Scheiben 36 37 und 38 distanziert und voneinander elektrisch
isoliert. Die Scheiben bestehen ζ B. aus Glas oder Keramik. Sie sind mit den Elektroden 8, 34. 35
und 16 ζ B durch Anglasen oder Löten vakuumdicht
verbunden Dir Phoiokathode 1, die Multikanalplaite
30 und die Lr chtstoffschicht 12 befinden sich damit
im Innern eines Gefäßes, das evakuiert den Eniladungsraum
der Bildverstärkerröhre bildet. Zum Betrieb der Röhre wird beispielsweise an die Elektrode
34 eine gegenüber der Kathodenelektrode 8 positive Spannung von 1 bis einigen Kilovolt, an die Elektrode
35 eine gegenüber der Elektrode 33 positive Spannung
von etwa 1 kV und an die Anodenelektrode 16
eine gegenüber der Elektrode 34 positive Spannung von -> bis 10 kV gelegt. Das darzustellende bzw. umzuwandelnde
Swahlungsbild wird z.B. mit Hilfe eines
Objektivs auf der Berührungsfläche von der photoemittierenden Schicht 1 n-d der Filterschicht 4 erzeugt.
Das von der Rohrs erzeugte Farbbild erscheint auf der äußeren Stirnfläche der Fiberoptikscheibe
14.
Durch die Nahfokussierung zwischen Photoka-'hode
1 und der Stirnfläche 32 der Multikanalplatte 30, die einzelnen Kanäle 31 der Multikanalplatte, die
Nahfokussierung zwischen der Stirnfläche 33 zum Leuchtschirm 12, der Anwendung des in dein vorherigen
Ausführungsbeispiel 4 beschriebenen Verfahrens der Herstellung der Flächenbereiche 18 und 19 der
Filterschicht 15, sind die Flächenbereiche 5 der Filterschicht 4 der Photokathode 1 den Flächenbereichen
18 der Filterschicht 15 des Leuchtschirmes 11 bildmäßig zugeordnet. In gleicher Weise besteht eine
bildmäßige Zuordnung der Flächenbereiche 6 zu den Flächenbereichen 19 der beiden Filterschichten 4 und
Ist beispielsweise der Leuchtschiriii entsprechend
der obigen Beschreibung ausgeführt, wird als photoemittierende Schicht 2 eine GaAs: CsO-Photokathode
verwendet und sind die Flächenbereiche 5 der Filterschicht 4 nur für sichtbare Strahlung, die Flächenbereiche
6 nur für infrarote Strahlung durchlässig, so ist damit eine Bildverstärkerröhre geschaffen,
bei der die sichtbare Strahlung in blaugrüner Farbe und die infrarote Strahlung in gelber Farbe dargestellt
wird. Durch die Anwendung des Prinzips der Multikanal-Sekundäremissionsverstärkung
ergibt sich gleichzeitig eine hohe Verstärkung und damit eine große Strahllingsempfindlichkeit.
Es ist vorgesehen, um einen optimalen Kompromiß zwischen möglichst hohem Auflösungsvermögen und
geringem Herstellaufwand zu erzielen, den Durchmesser dei Kanäle 31 der Multikanalplatte 30 kleiner
als die üchtleitenden Fasern der Fiberoptikscheibe 14 auszuführen. Außerdem wird bevorzugt, daß mindestens
in einer Richtung, die Flächeiiausdehnung der lichtleitenden Fasern der Fiberoptikscheibe 14 kleiner
als die Ausdehnung der Flächenbereiche 18 und 19 der Filterschicht 15 ist.
Zur Vermeidung störender Moire-Effekte sind der Kanaldurchmesser 31, der Durchmesser der üchtleitenden
Fasern der Fiberoptikscheibe 14 und die lineare Ausdehnung der Filterbereiche 18 bzw. 19 so
gewählt, daß sie untereinander kein ganzzahliges Verhältnis bilden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Elektronenoptische Bildverstärker- oder
Bildwandlerröhre mit einer Photokathode und einem Leuchtschirm zur Verstärkung und/oder
Darstellung farbiger Bilder, dadurch gekennzeichnet,
daß die Photokathode in eine Vielzahl von Flächenbereiehen unterschiedlicher spektraler Empfindlichkeit und der Leuchtschirm
in eine Vielzahl von Flächenbereichen unterschiedlicher spektraler Emission unterteilt sind,
und daß entsprechend den elektronenoptischen Abbildungseigenschaften der Röhre jeweils einem
Flachenbereich bestimmter spektraler Empfindlichkeit der Photokathode ein Flächenbereich bestimmter
spektraler Emission des Leuchtschirmes zugeordnet ist.
2. Elektronenoptische Bildverstärker- oder Bildwandler; öhre nach Anspruch 1, dadurch iiekennzeichnet,
daß zur Erzielung der Flächenbereiche unterschiedlicher spektraler Empfindlichkeit
der Elektronenemission der Photokathode eine Feierschicht vorgesehen ist, die der photoemittierenden
Schicht der Photokathode vorge- a5 setzt und ihr bildmäßig zugeordnet ist.
3. Elektronenoptische Bildverstärker- oder Bildwandlerröhre nach Anspruch I oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die unterschiedliche spektrale Emission des Leuchtschirmes durch flächenmäßig
verteilte Leuchtstoffbereiche gebildet ist, deren spektrale Emission bei Elektronenbeaufschlagung
unterschiedlich ist.
4. Elektronenoptische Bildverstärker- oder Bildwandlerröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Flächenbereiche unterschiedlicher spektraler Emission des Leuchtschirmes
durch eine optische Filterschicht gebildet sind, die einer Leuchtstoffschicht mit einer Lichtemission
in einem verhältnismäßig breiten Spektralbereich bildmäßig zugeordnet ist und die Flächenbereiche
unterschiedlicher spektraler Durchlässigkeit aufweist.
5. Elektronenoptische Bildverstärker- oder Bildwandlerröhre nach Anspruch 1 oder einem
der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenbereiche unterschiedlicher spektraler
Empfindlichkeit der Photokathode bzw. unterschiedlicher spektraler Emission des Leuchtschirmes
flächenmäßig periodisch .erteilt angeordnet sind.
(S. Elektronenoptische Bildverstärker- oder Bildwandlerröhre nach einem oder mehreren der ι
Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch die Ausbildung als Diodensystem mit elektrostatischer
Fokussierung.
7. Elektronenoptische Bildverstärker- oder Bildwandlerröhre nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis (S, gekennzeichnet durch die Anwendung des Prinzips der Nahabbildung.
8. Elektronenoptische Bildverstärker- oder Bildwandlerröhre nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch die Anwendung des Prinzips dei Sekundärelektronenemissions-Multikanal
verstärkung.
y. Elektronenoptische Bildverstärker- oder
Bildwandlerröhre nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ausdehnung der Flächenbereiche der Photokathode mit gleicher spektraler Empfindlichkeit
und die Ausdehnung der Flächenbereiche des Leuchtschirmes mit gleicher spektraler Emission
mindestens in einer Richtung der Größe nahe kommt, die sich aus dem Abstand der Grenzauflösung
zweier benachbarter Punkte oder Striche der Bildverstärker oder der Bildwandlerröhre ergibt.
10. Elektronenoptische Bildverstärker- oder Bildwandlerröhre nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 1J, dadurch gekennzeichnet, daß
die Flächenbereiche der Photokathode mit gleicher
spektraler Empfindlichkeit der Elektronenemission die Form von Streifen, Punkten oder
Flecken von geringer Ausdehnung aufweisen.
11. Elektronenoptische Bildverstärker- oder Bildwandlerröhre nach Anspruch 10. dadurch gekennzeichnet,
daß die Flecken oder Punkte eine hexfigonale Form aufweisen.
12. Elektronenoptische Bildverstärker- oder Bildwandlerröhre nach den Ansprüchen 2 und 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die bildmäßige Zuordnung der Filterschicht zur Photokathode bzw.
zur Leuchtstoffschicht des Leuchlschirmes mittels der lichtleitenden Fasern einer Glasfaseroptiksclieihe
vorgenommen ist.
13. Elektronenoptische Bildverstärker- oder Bildwandlerröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Filterschicht ein Absorptionsfilter ist, das mit Flilfe photochemischer bzw.
photolithographischer Verfahren in der Weise erzeugt wird, daß auf der Filterunterlage nacheinander
dünne photochemische Schichten aufgetragen werden, die Stoffe, wie Farbpigmente enthalten,
mit denen sich die bestimmten vorgegebenen Durchlaßbereiche der Filterschicht erzielen lassen
und auf diesen Schichten nacheinander streifen- oder punklartig begrenzte Lichtflecken erzeugt
werden, deren Ausdehnung und Anordnung den jeweiligen Flächenbereichen bestimmter spektraler
Durchlässigkeit entspricht und daß die Schichten jeweils an der belichteten Stelle gehärtet und
dann die nicht belichteten und damit nicht gehärteten Flächenteile jeweils durch ein geeignetes
Lösungsmittel entfernt werden.
14. Elektronenoptische Bildverstärker- oder Bildwandlerröhre nach Anspruch 1 oder einem
der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildverstärkerröhre bzw. Bildwandlerröhre
Abschirmvorrichtungen für störende elektrische und magnetische Felder aufweist.
15. Elektronenoptische Bildverstärker- oder Bildwandlerröhre nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung oder Korrektur der richtigen bzw.
beabsichtigten Farbwiedergabe der Bildverstärkerröhre bzw. Bildwandlerröhre Mittel zur Erzeugung
zusätzlicher, veränderlicher, magnetischer Felder vorgesehen sind.
16. Elektronenoptische Bildverstärker- oder Bildwandlerröhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Leuchtstoffschicht verwendet ist, die im wesentlichen im Bereich des gelb-grünen Spektralbereiches emittiert.
17. Elektronenoptische Bildverstärker- oder Bildwandlerröhre nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch ji'. kennzeichnet,
daß die geringste lineare Ausdehnung
Ii
2 044 1 I I
tier Fläehenhereiche gleicher spektraler Durchlässigkeit
der Filierschichi, der Durchmesser der Kanüle
der Multikanalplatte des Multikaiial-Sekundäremissionsverstärkers
und der Durchmesser der lichtleitcndon Fasern der Glasfaseroptikscheihen
uiilereinander ein nicht ganzzahliges Verhältnis
hilden.
IS. Verfahrer, zur Herstellung einer elektronenc.ptisehen
Bildverstärker- oder Bildwandlerröhre nach einem «der mehrere.! der Ansprüche 1
his 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnung der Flächenteile der Photokathode mit bestimmter
spektraler Empfindlichkeit zu Flächenteilen des Leuchtsehirmes mit bestimmter spek-Iraler
Lichtemission tiadurch erzielt wird, daß die Photokathode mit einer Strahlung solcher spektraler
Zusammensetzung beaufschlagt wird, daß im wesentlichen nur die Flächenteile der Photoka-Ihode,
deren Empfindlichkeit dieser Strahlung entspricht. Elektronen emittieren und daß mit
diesen Elektronen strahlungschemische Prozesse gesteuert weiden, mit deren Hi!.j die den Flachenteilen
der Photokathode zugeordneten FIachcnteile des Leuchtsehirmes erzeugt werden.
1(>. Verfahren nach Anspruch IS, dadurch gekennzeichnet,
daß die von den Flächenteilen der Photokathode emittierten Elektronen eine strahlungsempfindliche
Schicht beaufschlagen, die einen Leuchtstoff mit bestimmter spektraler Emission enthält und daß durch die Elektronenbeaufschlagung
die Löslichkeit der Schicht gegenüber bestimmten Lösungsmitteln so verändert wird,
daß sich die nicht beaufschlagter1 Flächenteile der strahlungempfindlichen Schicht ablösen lassen,
während die beaufschlagten Fiächenteile erhalten bleiben.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Flächenteilen der
Photokathode emittier'en Elektronen auf eine Leuchtstoffschicht auftreffen und die dadurch erzeugte
Lichtemission eine der Leuchtstoffschicht bildmäßig zugeordnete photoempfindliche Schicht
bestrahlt, die Stoffe, z. B. Farbstoffe oder Farbpigmente, mit bestimmter spektraler Durchlässigkeit
enthalten und daß durch die Lichtstrahlung die Löslichkeit der photoempfindlichen Schicht in
bestimmten Lösungsmitteln so verändert wird, daß sich damit die nicht bestrahlten Flächenteile
der photoemeif .pfindlichen Schicht ablösen lassen,
während die bestrahlten Flächenteile erhalten bleiben.
2 1. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß für die Leuchtstoffschicht ein Leuchtstoff verwendet wird, der mindestens in den
Spektralgebieten, in denen die verschiedenen Flächenteile des Leuchtsehirmes Lichtstrahlung abgeben
sollen, Lichtstrahlung emittiert.
22. Verfahren nach einein oder mehreren der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
daß durch mehrmalige nacheinander folgende Bestrahlung der Photokathode mit Strahlung unterschiedlicher
spektraler Zusammensetzung, mehrmaliger nacheinander folgender Anwendung von strahlungsempfindlichen Schichten bzw. photoerii'pfindliclien
Schichten, denen jeweils Leuchtstoff anderer spektraler Zusammensetzung bzw. anderer St of fr spektraler Durchlässigkeit beigeben
werden und jeweiligem nacheinander folgendem Entfernen der nicht mit Elektronen beaufschlagten
strahlungsempfindÜchen bzw. nicht bestrahlten photoempfindlichen Schichten auf
dem Leuchtschirm nacheinander Flächenteile mit unterschiedlicher spektraler Emission erzeugt
werden, die jeweils Flächenteilen der Photokaihode mit bestimmter spektraler Empfindlichkeit
zugeordin ' sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702044111 DE2044111C3 (de) | 1970-09-05 | 1970-09-05 | Elektronische Büdverstärker- oder Bildwandlerröhre zur Verstärkung und/oder Darstellung farbiger Bilder und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702044111 DE2044111C3 (de) | 1970-09-05 | 1970-09-05 | Elektronische Büdverstärker- oder Bildwandlerröhre zur Verstärkung und/oder Darstellung farbiger Bilder und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2044111A1 DE2044111A1 (de) | 1972-03-09 |
DE2044111B2 true DE2044111B2 (de) | 1973-12-13 |
DE2044111C3 DE2044111C3 (de) | 1974-07-11 |
Family
ID=5781700
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702044111 Expired DE2044111C3 (de) | 1970-09-05 | 1970-09-05 | Elektronische Büdverstärker- oder Bildwandlerröhre zur Verstärkung und/oder Darstellung farbiger Bilder und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2044111C3 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19700262A1 (de) * | 1997-01-07 | 1998-07-16 | Penker Willibald | Bildwandler für Farbbildanzeige und Farbbildanzeige |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1128107A (en) * | 1978-11-06 | 1982-07-20 | American Optical Corporation | Color image intensifier |
FR2514947A1 (fr) * | 1981-10-16 | 1983-04-22 | Hyperelec | Tube intensificateur d'images en couleur a qualite image amelioree |
-
1970
- 1970-09-05 DE DE19702044111 patent/DE2044111C3/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19700262A1 (de) * | 1997-01-07 | 1998-07-16 | Penker Willibald | Bildwandler für Farbbildanzeige und Farbbildanzeige |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2044111C3 (de) | 1974-07-11 |
DE2044111A1 (de) | 1972-03-09 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |