DE2044111B2

DE2044111B2 - Electronic image intensifier or image converter tubes for amplifying and / or displaying colored images and processes for their production

Info

Publication number: DE2044111B2
Application number: DE19702044111
Authority: DE
Inventors: Albert Dipl.-Ing. 7919 Bellenberg Lieb
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1970-09-05
Filing date: 1970-09-05
Publication date: 1973-12-13
Also published as: DE2044111C3; DE2044111A1

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.The invention is concerned with an electron optical image intensifier or image converter tube Photocathode and fluorescent screen for enhancing and / or displaying colored images. Such image intensifier or image converter tubes have compared to the previous image intensifier or image wall tubes with monochrome or black-and-white image display the advantage of a larger information content and a better recognizability of what is to be amplified or image to be displayed.

Es ist bereits eine Bildwandlervorrichtung mit einerIt is already an imager device with a

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.The image converter tube has been proposed in the front eier cathode and after the luminescent screen of the image converter tube each rotate a filter disc. the Filter disks have sectors with different spectral permeability. The rotation of the two Slicing is done synchronously. When using a photocathode sensitive in the infrared spectral range and filter sectors with corresponding permeability in the infrared or visible spectral region different infrared areas can be displayed in color.

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-In addition, a color image intensifier with a conventional image intensifier tube has been proposed, at the front of the cathode and behind the fluorescent screen a color filter is arranged in each case. The two

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.4a the filter consist of glass panes that are in sectors which form monochromatic filters for the selected basic colors. The color filter discs are rotated in such a way that the same filter zones of the two disks are always opposite each other.

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.These become known image converter and image intensifier devices have the disadvantage that the Farbdarstelliing in addition to the Bildwandlerbzw. Image intensifier tube a mechanical device for a rotational movement with relatively makes a large number of revolutions required. The construction of the device will, especially if one is used to Utilization of the resolution of the image intensifier tube, a maximum bearing clearance of a few μΐη wants to achieve, very expensive. External mechanical forces, such as shock and vibration, lead to a momentary impairment or failure of function or permanent damage. aside from that the longevity behavior is poor compared to the electronic part of the device.

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,6p The object of the present invention is therefore based on an image intensifier or image converter tube of the type mentioned in particular with regard to improve the above-mentioned disadvantages / 11. According to the invention it is proposed that the photocathode be in a plurality of surface areas different spectral sensitivity and the fluorescent screen in a variety of areas different spectral emission are divided,

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.and that according to the electron optical imaging properties of the tube in each case a surface area of a certain spectral sensitivity of the photocathode a surface area of a certain is assigned to the spectral emission of the fluorescent screen.

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.The difference in the spectral sensitivity of the photocathode over its area and the difference the spectral emission of the luminescent screen over its surface is preferably carried out periodically. However, this is not absolutely necessary. The expansion of the surface areas is more spectral Sensitivity or emission comes in at least one direction close to the size that results from the distance the limit resolution of two neighboring points or lines of the image converter tube or image intensifier tube results. The diversity of the spectral sensitivity of electron emission the photocathode over its surface can e.g. B. can be achieved by a filter layer that is the photo-emitting Layer placed in front of the photocathode and assigned to it image-wise. For example, is located the filter layer is immediately in front of the photo-emitting layer.

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-The desired difference in the spectral emission of the fluorescent screen over its surface can be z. B. achieve by phosphors whose spectral emission is different when electrons are applied and whose presence is above the Luminous screen changes. Another preferred embodiment is the diversity the spectral emission over the luminescent screen surface through an optical filter layer, that of a luminescent material layer with the same light emission in a relatively broad spectral range in terms of image is assigned to achieve. The optical filter layer is designed so that its respective spectral Permeability in cooperation with the spectral light emission of the phosphor layer one Luminous screen gives the spectral emission property intended for the color representation of the tube having. The assignment of the surface areas of the photocathode with certain spectral sensitivity to surface areas of the luminescent screen with specific spectral light emission is preferred achieved in that the photocathode is exposed to radiation of such a spectral composition is that essentially only the surface areas of the photocathode, their sensitivity corresponds to this radiation, electrons emittu,: ^ and that these electrons are used to control radiation-chemical processes with which the surface areas surface areas of the luminescent screen associated with the photocathode are generated. Under a radiation-chemical process is understood, for example, to be a process in which the surface areas electrons emitted by the photocathode act on a radiation-sensitive layer, which contains a phosphor with a specific spectral emission. The radiation-sensitive Layer has the property that its solubility in certain due to the exposure to electrons Solvents is changed. For example, the layer hardens when irradiated with electrons and is z. B. thus no longer soluble in water. By using the solvent, they cannot be removed Electrons are applied to the surface areas of the radiation-sensitive layer, while the acted upon surface areas are retained. By multiple, successive irradiations the photocathode with radiation of different spectral composition and several times successive application of radiation-sensitive layers, each of which contains phosphors different spectral composition are added and respective, successive removal those which are not exposed to electrons and which are sensitive to radiation and therefore not hardened Layers with the solvent in question can be surface areas with different surface areas on the luminescent screen generate spectral emission, each of the surface areas of the photocathode with

»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-»5 are assigned to a specific spectral sensitivity. Another preferred embodiment and method of manufacture is that of the surface areas electrons emitted by the photocathode strike a phosphor layer and the resulting

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-ao produced light emission from one of the phosphor layers imagewise assigned photosensitive layer irradiated, which a substance, z. B. a dye or a Color pigment, with a certain spectral permeability and that the light radiation causes the dissolving

»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.»5 possibility of the photosensitive layer in certain Solvents is changed so that the non-irradiated surface parts of the photosensitive Let the layer peel off while the irradiated parts of the surface remain. For example hardens the photosensitive at the points exposed to the luminescent screen light and can thereby with certain solvents, such as B. water, can no longer be removed.

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.For the phosphor layer, a phosphor is used which is in the spectral ranges in which the different Area parts of the luminescent screen should emit light radiation, light radiation emitted. For example, when displaying images in natural colors, it is provided that the phosphor is in the emitted sufficiently throughout the visible spectral region from about 400 nm to about 700 nm. By repeated, successive irradiation of the photocathode with radiation of different spectral ranges Composition and application of photosensitive layers to each other's substances added spectral transmittance, and removing the non-hardened layer parts with the The solvent concerned can be used to produce a fluorescent screen, the surface parts with different having spectral emission, each area of the photocathode with certain assigned to spectral sensitivity.

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-The electron optical system for the image intensifier or imager tube can be of any previously known type. However, they are preferred Systems in which the electron-optical assignment of surface parts of the photocathode to the surface parts of the luminescent screen by internal and external influences, such as. B. electrical and magnetic

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-shear fields, and temporal changes of the tube properties not or only to a small extent Dimensions is affected. As preferred systems in this sense, diode systems with electrostatic Focusing and, above all, systems based on the principle of close-up imaging (in the English Speech with »Proximity Focusing«) and the secondary emission multi-channel amplification (in the English language with »Multichannel Image In-

35633563

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.tensifier «referred to) are based, considered. Diode systems with electrostatic focusing have the advantage that the electron optical imaging of the Cathode surfaces on the screen surface independent of the operating voltage is. Have systems with close-up imaging or secondary electron multichannel tubes in addition, the further advantage that a disruptive flow of external or internal electrical and Magnecischer fields on the pictorial assignment from surface parts of the photocathode to surface parts of the luminescent screen is very small.

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.Compared to the known optical image converter or image intensifier devices for color display, the present image converter or image intensifier tube has the advantage that rotating or moving mechanical parts are omitted. This results in a low manufacturing cost, a higher operational reliability and a longer service life. Other advantages are that the required The energy requirement for operation is lower, and there are no disturbances from vibration and noise external mechanical accelerations affect the function to a much lesser extent. aside from that the result is a smaller space requirement and a lower weight.

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.In the known devices, the colored image information is through briefly successive Color separations of the image generated. This dynamic sequential structure of the color image leads, esp iiderc with the usual observation of the picture with a magnifying glass, to a rapid fatigue of the observer. In contrast, the present image intensifier or image converter tube has the further advantage of that such a short-term sequence of image excerpts is omitted. The color image is not affected by the temporal The individual color separations flow into one another, but rather through a local merging of Color separations that only change over time if a change in the image information is generated. With this static pixel-simultaneous structure the color image results in significantly less fatigue on the part of the observer.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführimgsbcispicle sowie an Hand derschematischen Zeichnungen näher erläutert. The invention is described in the following description of some preferred embodiments as well explained in more detail with reference to the schematic drawings.

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.Fig. I shows an exemplary embodiment Image intensifier or image converter tube in a partial sectional view. From the rotationally symmetrical Tubes have been omitted to simplify the repetitive part below the axis of symmetry. It is a single-stage diode tube with electrostatic focusing.

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.The photocathode 1 consists of the photo-emitting layer 2, the fiber-optic disk 3 and the optical filter layer 4. The photocathode 1 is connected to the cathode electrode 8, for example by means of glazing or soldering with glass solder. With the ring-shaped, ζ. Β by vapor deposition applied electrically conductive layer 9, which can for example consist of a thin aluminum layer, the cathode electrode 8 is electrically contacted with the photo-emitting layer 2. The photo-emitting layer 2 is preferably located on a concavely curved surface of the fiber optic disk 3. The photo-emitting layer 2 consists, for. B. in a tube for intensifying an image in the natural colors of a multi-alkali layer, an Ag-Bi-O-Cs layer or of GaAs covered with Cs or CsO. The optical filter layer 4 applied to the other end face of the fiber optic disk 3 has the smallest possible layer thickness. The spectral permeability wedge of the filter layer 4 changes periodically along its surface. For example, the filter z. B. in a tube for amplifying an image in the natural colors in a periodic sequence surface areas in the form of stripes or dots, each of which is only permeable to one of the three primary colors. In FIG. 1, these filter areas are shown with the numbers 5 to 7. For example, the surface areas 5 for blue light, ie for light with a wavelength of about 470 nm, the areas 6 for green light, ie light with a wavelength of about 535 nm and the areas 7 for red light, ie light with a wavelength of about 610nm permeable. The extent of the filter surface areas has been selected to be significantly larger in FIG. 1 and in other subsequent figures for reasons of illustration than provided in practice. In any case, it is provided that the extent of these filter surface areas is adapted to the resolution of the tube and the distance between the filter areas at least in one direction is still substantially greater than the thickness of the filter layer. For example, with a tube resolution of 20 Lp / mm, a size of approximately 25 μm is selected for the spacing between the strip-shaped or point-shaped filter areas. The thickness of the filter layer is preferably less than a few µm.

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.The other FIGS. 2 and 3 show exemplary embodiments the filter 4 in plan view. In FIG. 2 are the three filter areas 5, 6, 7 with different ones Permeability arranged in the form of strips. It is provided, in place of strips, also others to apply geometrical arrangements for the areas of the spectral transmittance. the Fig. 3 shows an example of such an embodiment, in which the surface areas consist of individual points or spots of small extent. The hexagonal delimitation of the points shown in FIG. 3 is preferred. Through the hexagonal Limitation of the filter areas 5, 6 and 7, each with a different spectral permeability the result is a seamless arrangement in which the individual spectral filter areas 5, 6, 7 in each Change direction periodically.

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.The optical filter layer 4 can be used as an absorption filter or be designed as an interference filter. In the case of an interference filter, the layer 4 consists e.g. B. off several transparent layers with alternating high and low refractive index. The interference filter but can also be a filter of the Fabry-Perot type.

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-The filters, preferably the interference filters, are for example in a known manner by vapor deposition, z. B. with the help of a front panel made. The bezel has slits or holes which correspond to the filter area of one of the intended passage areas. During vapor deposition, the Aperture between the vapor deposition surface and the filter support is arranged in the immediate vicinity of the filter support and first the filter layer for a certain transmission range, e.g. the filter layer, the red one Lets light through, vaporized. The diaphragm is now shifted one after the other so that it rests on the filter pad each freely covers an area that corresponds to the

309550/244309550/244

chcnanordnung der anderen Durchlaßberciche entspricht. EJeispiclsweise werden auf diese Weise nacheinander Filterbereiche hergestellt, die jeweils grünes oder blaues Licht durchlassen.Corresponds to the arrangement of the other passage areas. For example, filter areas are produced one after the other in this way, each let green or blue light pass through.

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.A photochromic or photolithographic process is preferably used to produce the absorption filter Procedure provided. When using this method, for example, on the filter pad first! applied a thin layer consisting of a mixture of polyvinyl alcohol, water, ammonium or Kaliumdidiromat and a dye or a colored pigment with which the specified spectral absorption and permeability properties can achieve, exists. This layer is then applied with the help of a projection device and a projection mask or a shadow mask, the strip-like or point-like delimited sections or passage areas, produces light spots delimited in lines or points, their area-like arrangement corresponds to a Durchlaßbcrcich of the filter. In a preferred manner, this is done Light of the visible blue spectral range and / or near ultraviolet radiation is used. Through the exposure process, the irradiated layer part hardened. The layer treated in this way is then washed out with water and thus the non-irradiated parts of the layer are removed. The irradiated, hardened, stripe or point-like limited surface areas with the absorption and permeability properties given by the color pigment remain. The other filter parts delimited in stripes or points with other spectral absorption and transmission properties are taken into account the shift of the projection or switching images resulting from the stripe or dot period and the admixture of dyes or color pigments with other spectral absorption and Permeability established in the same way.

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.Another way of making the absorption filter consists tiarin, the dyes or color pigments together with a binder or adhesive according to the configuration of the spectral emission ranges of the pholocathode after a the known method to print. For example, the so-called screen printing process can be used for this purpose be applied.

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.The filter layer 4 is directly on the outer Front surface of the fiber optic disk 3 applied or stands opposite this at a very small distance. The photo-emitting layer 2 is thus the filter layer 4 assigned image-wise to the fiber optic disk 3 by the light-conducting fibers.

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.The photo-emitting layer 2 consists, for example, of a multi-alkali layer, of an Ag-Bi-O-Cs layer of the S IO type or of a gallium arsenide layer covered with cesium oxide.

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.The cathode electrode 8 is electrically connected to the photo-emitting layer 2 by an annular, electrically conductive layer 9. This can - / .. B. consist of vapor-deposited aluminum.

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.The luminescent screen 11 electrically connected to the anode 10 consists of the luminescent layer 12, the reflective layer 13, preferably made of aluminum, the fiber optic disk 14 and the filter layer 15. The luminescent screen 11 is connected to the retaining ring 16, for. B. connected by glazing. With the The electrically conductive layer 17 applied in the form of a ring becomes the reflection layer 13 and thus the LeuchlsltTschicht 12 with the folding 16 or the Electrically contacted anode 10.

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.The luminescent material layer 12, which is preferably located on a concave ground face of the fiber optic disk 14, consists of a luminescent material which, when electrons are excited, emits in a spectral range with which the color effects provided for the color display can be achieved by arranging optical filters in the beam path. For example, in the present arrangement for enhancing an image in the natural colors, the phosphor has a white emission color. The emission is in the entire visible Spcktralbereich from about 4000 to 7000 Λ. A phosphor of this type consists e.g. B. from a mixture of a silver-activated Zinksulfidleuehtstoffes and a cadmium sulfide activated with silver Lcuchtstoffes.
Another phosphor suitable for this application is e.g. B. a zinc activated zinc oxide phosphor. The emission of this phosphor has a large proportion of white. When these phosphors are used, the arrangement of filters which are permeable in the red, green, blue or other spectral range enables a red, green, blue or other color effect to be achieved.

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) (.On the I. Leuchtsloffschichl 11 is for prevention of charging efficiency and to increase the light emission efficiency through optical reflection in a bckannler way an electrically conductive, optically good reflective Layer 13 applied. The shift ordered /. B. from a vapor-deposited aluminum ship) (.

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.The optical filter layer 15 is located on the other, preferably flat end face of the fiber optic disk 14 The filter layer 15 is thus the Lcuchistoffscliiclii 12 over the individual fibers of the Fiberoptic disk assigned image-wise. In accordance with the invention changes see the spectral transmission of the filler layer 15 along its surface in such a way that Area parts of the filter layer 5 with certain spectral permeability image-wise corresponding area parts tier filter layer 15 are assigned with a certain spectral permeability. This pictorial Assignment is z. B. achieved in that the pholocathode with radiation of such spectral composition is applied that essentially only the surface parts of the cathode 1, their spectral sensitivity of this radiation corresponds.

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-Emit electrons and that with these electrodes processes, preferably photochemical or photolithographic Processes are controlled with which the surface parts of the photocathode 1 assigned Surface parts of the optical filter layer 1 are generated. This can e.g. B. be done in that on the lying outside the vacuum space flat surface of the fiber optic disk 14 is a thin photochemical effective layer z. B. by spraying, electrophoretically ^ separation, sedimentation, centrifugation and the like. Is applied. In addition, this layer has those for the relevant parts of the surface Filter layer provided spectral transmittance. The photochemical effectiveness of the layer persists in that they upon the action of the phosphor layer 12 by electron excitation emitted light radiation cured, i.e. has the property of so-called light tanning. Through this hardening or tanning, among other things

rem die Löslichkeit der Schicht in bestimmten Lösungsmitteln verändert.rem the solubility of the layer in certain solvents changes.

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.The photochemically active layer consists, for. B. »from a sensitizer, e.g. D. an organic sensitizer, e.g. a bichromate, such as /..FJ. Potassium or ammonium dichromate, a suitable carrier solution, such as gelatine, glue, types of granules, dextrin. Starch, but is preferably polyvinyl alcohol, and a dye, such as eosin or a color pigment which improve the different specific spectral ^{Durchlas-! 0} gives the produced Flächenleile the filter layer. For example, the dye or the colored pigment produces exclusive or preferred permeability for light in the blue spectral range. The color pigment consists in this case, for. B. from an inorganic material such as cobal oxide or an organic material such. B. Helio-real marine. The photochemically active layer has the property of curing upon exposure to the emission light of the phosphor layer 12 and its solubility wedge z. B. to change in water so that the unexposed parts of the surface can be removed by washing with water and the exposed areas are retained. The light radiation which triggers the process is generated by electron excitation of the phosphor layer 12 in the manner previously described.

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.In the present embodiment an image intensifier tube to intensify an image in the natural colors, the photocathode is used in this first applied layer exposed to light of the blue spectral range. Through the individual Optical fibers of the fiber optic disk 14 is the filter layer 15 of the phosphor screen 11 of the phosphor layer 12 assigned image-wise. After hardening of the photo-chemically effective layer, they will not exposed parts by the solvent, /. B. water removed. The exposed areas of the layer, which are designated by the numeral 18 in FIG. 1 and which are produced by the manufacturing process described the surface parts 5 of the photocathode 1, which when exposed to light in the blue Speklralbereich Emit electrons, are assigned, remain echoed. Corresponding to the added color pigment, these volatile elements are permeable to blue light.

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.Then the same surface of the fiber optic disk is applied 14 another photoehcmiseh wiiksame layer is applied, which also consists of a sensitizer a carrier solution and a dye or a colored pigment. The added color pigment creates a certain spectral permeability in the layer, which the further surface parts to be applied is equivalent to. For example, a color pigment is used that is exclusive or preferred Permeability for light in the green spectral range results. In this case it exists Color pigment z. B. from chromium oxide, Helioechtgrün, pthalocyanine lead and the like.

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.The photocathode 1 is now exposed to radiation in the operating state of the image intensifier tube spectral composition applied that essentially only the surface parts of the photocathode Emit electrons whose spectral sensitivity corresponds to this radiation. This will make the surface parts the applied photochemically active layer that image-wise these parts of the surface are assigned, hardened. In the present embodiment, the photocathode with light of the applied to the green spectral range. In a subsequent washing process, the unexposed Area parts of the photoehcmiseh effective layer removed. The exposed surface parts 19 of this Layer which, as a result of the manufacturing process described, forms the surface parts 6 of the photocathode 1 with the property of electron emission by light of the green Spcktralbereiehes are assigned, remain.

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.Other parts of the area, e.g. B. the Flächertcile 20, the filter layer 15 with a different spectral permeability and a pictorial assignment to surface parts, for example to the surface parts 7, the photocathode with a different spectral sensitivity can be z. B. antimony sulfide, chrome red, iron oxide red, helio-fast red, naphthol red with other spectral transmittance, e.g. B. for light of the red spectral range, and exposure of the photocathode with radiation of a different spectral composition, z. B. produce light of the red spectral range in the same way. This creates an optical filter layer 15, the spectral transmittance of which changes along its surface and the image-wise assignment of the filter layer 15 to the luminescent screen creates a luminescent screen 11 which has surface parts which emit spectrally in a certain predetermined manner when electrons are applied. In the exemplary embodiment shown, the surface areas 18 of the luminescent screen 11 emit with blue light, the areas 19 with green and the areas 20 with red light. These surface parts of the light screen are each assigned surface parts of the photocathode with a certain predetermined emission sensitivity by using the manufacturing process described. In the present case, the surface areas 18 with a light emission in the blue spectral range are the surface areas 5 with an emission sensitivity in the blue spectral range. the surface areas 19 with a light emission in the green spectral range, the surface parts 6 with an emission sensitivity in the green spectral range and the surface areas 20 with a light emission in the red spectral range assigned image-wise to the surface areas 7 with an emission sensitivity in the red spectral range. The filter layer and the phosphor layer 12 are designed so that they have ^{only a small layer thickness compared to the smallest linear extent of the surface areas 1} B, 19, 20.

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.The cathode electrode 8 and the anode 10 or the retaining ring 16 of the luminescent screen 11 are with a electrically insulating ring 21, the z. B. made of glass or ceramic, e.g. B. by glazing or soldering connected vacuum-tight with glass solder. This connection results in a vessel that is evacuated Emladungsraum the image intensifier tube forms.

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 vorausA correct one that does not change over time " Color rendering assumes that it is undisturbed by external or internal magnetic and / or electrical fields imagewise transfer of the electron emission distribution generated on the photo-emitting layer 2 ment on the surface of the phosphor layer 12 ahead

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.In order to prevent this transmission from being disturbed by an internal electrical charge in the insulating rings 21, the upper surface of the ring, which is in a vacuum, is covered with a semiconducting layer 22 z. B. with a thin layer of chromium oxide, verses hen.

I (S 6I (S 6

2 044 i 1 12 044 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.To avoid the influence of interfering external magnetic and electric fields, such as. B. the magnetic To switch off the earth's field, or to keep it sufficiently small, is intended to prevent the external Outer surface of the cylindrical tube a shielding device, z. B. a shielding cylinder 23 made of an electrically conductive magnetically impermeable To arrange material. The shielding cylinder 23 is preferably from the tube electrodes 8 and 10 or 16 electrically isolated. This can e.g. B. by embedding or casting the cylinder 23 in an insulating material 24 take place. The insulating material can be Siükongiimmi, for example.

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.There is also provision for a correction or adjustment of the correct or intended color rendering by changing additional magnetic fields. With this one In the exemplary embodiment in FIG. 1, this is done, for example, by means of one on the cathode side of the tube attached cylindrical permanent magnet 25. The two end faces of this magnet sinu with opposite polarity magnetized. The adjustment or setting of the correct color rendering takes place by moving the magnet 24 on the outer surface of the tube opposite the Edge of the shielding cylinder 22. To compensate for non-rotationally symmetrical magnetic fields it is provided that the cylindrical magnet 25 is magnetized unequally along the circumference or to make the height of the cylinder different along the circumference for adjustment or setting of the color image to twist its magnet in relation to the tube.

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. To operate the tube, a direct voltage is applied between the cathode electrode 8 and the anode electrode 10 placed at a level of 10 to 20 kV. The object or image to be enhanced or transformed is z. B. with the help of a lens on the outer face of the fiber optic disk 3 of the photocathode 1 pictured. The color image or the color image displayed by the tube is not visible infrared or ultraviolet radiation appears on the outer face of the fiber optic disc 14 of the luminescent screen 11. This image can e.g. B. observed directly with the eye, through a Magnifying glass viewed enlarged, photographed, further amplified or recorded by an image recording camera and displayed on a monitor.

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.Instead of a single-stage tube, a multi-stage tube, a so-called cascade tube, can also be used. which preferably consists of diodes, can be used. In this case, it is in the exemplary embodiment the Fig. I described photocathode I at the input of the cascade tube and the Luminescent screen 11 at the exit.

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-Another exemplary embodiment of an image intensifier or image converter tube is shown in FIG. 4. The same designations have been used for the same parts as in the exemplary embodiment of FIGS. 1 to 3 is selected. The exemplary embodiment in FIG. 4 differs differs from that of FIG. 1 by using a different principle for focusing the electrons. Instead of an electrostatic lens, the so-called nalifociis., Ierung (in English Language labeled »Proximity Focusing«) Made use of. The use of this principle is preferred. The main advantage is that it is the right one Assignment of the surface parts of the photocathode with a certain spectral emission sensitivity to parts of the surface of the luminescent screen that are affected in a certain way when electrons are applied emit spectrally, to a much lesser extent by external or internal magnetic and / or electrical Fields can be influenced. Eiiie shielding of external and / or internal magnetic and / or electric fields can therefore be used in many

i= diingsfällen entfallen. Darüber hinaus wird in dem Ausführungsbeispiel gezeigt, wie sich die Röhre ohne die Verwendung von Fiberoptikscheiben ausführen und herstellen läßt.i = special cases do not apply. In addition, the Embodiment shown how the tube run without the use of fiber optic disks and can be produced.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ent-In the present embodiment,

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- ¹ S speaking of FIG. 4, the photocathode 1, the spectral sensitivity of which changes along its surface, is on a base 26 which is transparent to the incident radiation. B. a plane-parallel ground glass plate. The photocathode 1 consists of the optical filter layer 4 located on the base 26 and the photo-emitting layer 2 located on it.

^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. ^ 5 rather spectral permeability. For example are when using ujr tube to intensify an image in the natural colors the surface areas 5 for red light, the surface areas 6 for green light and the surface areas 7 permeable to blue light. The design and manufacture of this filter layer can in the same way as it was shown in the exemplary embodiment of FIGS. 1, 2 and 3, take place. A multi-alkali layer or one with, for example, is used as the photo-emitting layer 2 Cesium oxide covered gallium arsenide layer used. The image-wise assignment of the filter layer 4 to the photo-emitting layer 2 results from the direct surface contact and the im In relation to the linear extent of the surface areas 5, 6 and 7, these two have a low layer thickness Layers. The base 26 of the photocathode 1 is connected to the cathode electrode 8, e.g. B. by Anglaseii, tied together. With the annular, z. B. applied by vapor deposition, electrically conductive Layer 9, e.g. B. can consist of a thin aluminum layer, the cathode electrode 8 mi! the photo-emitting layer 2 electrically contacted.

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. The cathode electrode is connected to an insulating ring 21 in a vacuum-tight manner. This insulating ring 21 can z. B. be a glass ring which is connected to the cathode electrode 8 by angled. In preferred Way finds a ceramic ring that z. B. is connected to the cathodic electrode 8 by soldering, application. The still free end face of the insulating ring 21 is connected to a metal flange 28 in a vacuum-tight manner.

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-The luminescent screen 11 faces the cathode 1 at a small, uniform distance. The distance is in the range from a few V ₁₀ mm to a few millimeters. The luminescent screen is located on a base 27 which is transparent to the radiation emitted by the luminescent screen 11. The pad 27 is z. B. a thin, parallel cut glass plate. The luminescent screen 11 consists of the luminescent layer 12 applied to the base 27 and the reflective layer 13, which is preferably made of aluminum and is located thereon.

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.layer 27 is with the anode or fluorescent screen electrode 16 / .. B. connected by glazing. With the ring-shaped, / .. B. applied by vapor deposition electrically conductive layer 17, the metallic reflective layer 13 and thus the Leuehtstoffsehielu 11 electrically contacting the anode electrode 16. The change in the spectral emission of the luminescent screen along its surface is in the present Ausfühningsbeispiel through different phosphors, the occurrence of which is along the Luminous screen changes, achieved. This embodiment is not limited to the present embodiment limited. It can also be applied to the other exemplary embodiments. Of course the luminescent screen 11 shown in the embodiment of FIG. 1 can also be used in the apply the present embodiment. Document 27 would then be omitted. Your function The fiber optic disk 14 integrated with the luminescent screen 11 then takes over.

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 FlächenteileIn the present exemplary embodiment, the fluorescent slide 12 consists of point-like or strip-like shapes applied surface areas 18, 19, 20, which are covered with phosphors, which when excited by electrons emit with different emission color. These areas are each parts of the area Associated with photocathode with different spectral emission. For example, when using the tube for enhancing an image in the natural Colors of the surface parts 5 of the photocathode 1, which are essentially red when exposed to light Spectral range emit electrons, phosphor surface parts 18 assigned, which are essentially only emit light in the red spectral range. The surface parts 6 of the photocathode 1, which essentially are only sensitive to green light, fluorescent surface parts 19 are assigned which essentially only emit in the green spectral range The surface parts 7, which are essentially only for are sensitive to blue light, fluorescent surface parts 20 are assigned, that is, essentially only emit in the blue spectral range. In order to achieve this spectral emission, the surface parts exist

18 der Leuchtstoffschicht 12 beispielsweise aus Mangan-aktiviertem Zinkphosphat oder Europiumaktiviertem Yttrium-Orthovanadat, die Flächenteile18 of the phosphor layer 12 made, for example, of manganese-activated zinc phosphate or europium-activated Yttrium orthovanadate, the planar parts

19 aus Mangan-aktiviertem Zinksilikat und die Flächenteile 20 aus Silber-aktiviertem Zinksulfid.19 made of manganese-activated zinc silicate and the surface parts 20 made of silver-activated zinc sulfide.

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.The assignment of the surface parts of the photocathode 5, 6 and 7 with different spectral Emission sensitivity to the surface parts 18, 19 and 20 of the luminescent screen with different Spectral light emission is achieved in that the photocathode 1 with a radiation of such spectral Composition is applied so that only the surface parts of the photocathode 1 electrons emit whose sensitivity corresponds to this radiation. For example, when there is an application of the photocathode l with radiation in the red spectral range essentially only the surface parts 5 of the photocathode 1, which are sensitive to red light, emit electrons.

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,It is planned to use these electrons to control radiation-chemical processes with which the Area parts 5, 6 and 7 of the photocathode associated area parts 18, 19 and 20 of the luminescent screen be generated. In the present exemplary embodiment, this takes place in that on the luminous brain pad 27 a thin radiation-sensitive layer is applied, which consists of a for Electron radiation sensitive sensitizer, e.g. B. an inorganic sensitizer, e.g. B. Bichromate,

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-such as B. potassium or ammonium dichromate, a suitable carrier solution such as gelatin, glue, cellulose types. Dextrin, starch preferably polyvinyl alcohol and made of small fluorescent particles that are used in Electron excitation in a given spec-

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-emit in the neutral area, exists. In the present case Phosphor particles are used which emit essentially in the red spectral range. It is provided, this radiation chemical process in a special vacuum vessel, in which the luminous

•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-• 5 umbrella parts brought in via a lock and then can be taken out again. To carry out the radiation chemical In the process, the calhode electrode 8 is first connected to the insulating ring 21 in a vacuum-tight manner.

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, daßthe. This is done e.g. B. by glazing or soldering. On the one not connected to the cathode electrode 8 A metal flange 28 is located on the end face of the insulating ring. This metal flange 28 is designed in this way and so tolerated in its dimensions that

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. it forms a snug fit with the anode electrode 16. In addition, along the outer circumferential surfaces of the Anode electrode 16 and the flange 28 a mark, such as. B. a notch or a dowel pin 29 attached.

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-The parts connected to the cathode electrode 8 are placed in the vacuum vessel and a photocathode is prepared on the filter disk 4. The following is the one with the anode electrode 16 connected fluorescent screen is introduced into the vacuum vessel and the outer part of the anode electrode 16 inserted into the metal flange 28. By the snug fit between the anode electrode 16 and the metal flange 28 as well as the marking notch or the dowel pin results in a certain positional allocation

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-tion of photocathode 1 to the luminescent screen 11. The photocathode 1 is now with light of the red spectral range irradiated. The surface parts are thus applied to the luminescent screen support 27 radiation-sensitive layer that

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.len 5 of the photocathode 1 with a sensitive wedge in the red spectral range are assigned image-wise hardened by the impact of electrons and thus their solubility in certain solvents, such as B. water, changed. After sufficient irradiation and thus curing dei Layer, the fluorescent screen part of the tube is removed from the vacuum vessel via the lock and dk Unhardened parts of the layer are removed in a suitable solvent, e.g. water. The hardened Parts of the layer remain adhered to the base 27. In the present case, luminescent screen parts 18 result which contain a phosphor emitting in the red spectral range.

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 SpekA radiation-sensitive layer is then applied to the luminescent screen underlay, di < Contains phosphor particles that emit essentially in the green spectral range. The light The shield part of the tube is brought back into the vacuum vessel via the lock and the outer part de Anode electrode 16 in the metal flange 27 in de provided by the marking notch or the dowel pin given mutual situation. After the cathode 1 has been irradiated with light in the green 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.The non-hardened parts of the layer become iral area removed with water. The hardened parts 19, the ones emitting in the green spectral range Containing fluorescent material remain on the base 27. Then the Layer parts 20 which contain a phosphor which emits in the blue spectral range produced. on the finished phosphor layer becomes after the removal of disruptive residual constituents of the before applied layers through a temperature treatment, ζ. B. from 400 "C, in an inert atmosphere or in a vacuum by known methods with the aid of a film, e.g. B. cellulose film, the aluminum layer usual for electronic luminescent screens is applied.

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. There is the possibility of producing the surface parts 18, 19 and 20 of the phosphor layer 12 damage to the photo-emitting layer 2 of the photocatbfdc. In this case one sees that damaged, photo-emitting layer 2 by heating in a vacuum at temperatures above 250 "C remove and then apply a new cathode layer, e.g. B. a multi-alkali layer to produce.

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. After completion of the screen 11, the screen part and the cathode part of the tube is in the Vacuum vessel in the mutual position specified by the marking notch or the dowel pin composed. After vacuum-tight soldering or welding of the touching parts of the Metal flange 27 and the anode electrode 16, the finished tube is removed from the vacuum vessel.

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.To operate the tube, a voltage of a few kilovolts is applied between the cathode and anode. The image to be enhanced is z. B. with the help of a lens on the photo-emitting layer 2 of the Photocathode shown. The color image intensified by the tube appears on the phosphor layer 12th

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.Another exemplary embodiment is shown in FIG. 5. The same designations as in the exemplary embodiments in FIGS. 1 to 4 have been chosen for the same parts. The present exemplary embodiment differs from the previous ones primarily through a different principle for the electronic image intensification or image conversion. The principle of the so-called multi-channel secondary emission amplification applied in this embodiment has the advantage that the assignment of surface parts of the photocathode to surface parts of the luminescent screen to a very small extent by external and / or internal magnetic and / or electrical fields can be adversely affected. Shielding of external and / or internal magnetic and / or electrical fields can therefore be dispensed with in most applications. Compared to the previous exemplary embodiments, there is the further essential advantage that a gain that is orders of magnitude higher up to values of 10 ^{6 can be} achieved. This embodiment is therefore preferred, especially when high gain is required.

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.The photocathode 1 and the fluorescent screen can be used when applying the principle of multi-channel secondary emission amplification in the same way as described in the exemplary embodiments in FIGS was run. The photocathode 1 and the phosphor screen 11 are in the embodiment the F i g. 5, however, designed in such a way that the special features of the colored representation of electromagnetic Radiation that exceeds the visible range is shown.

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.The photokaihode 1 located on the substrate 26 which is transparent to the incident radiation is with Except for the optical filter layer 4 and the photo-emitting one Layer 2, implemented in the same way as in the exemplary embodiment in FIG. 4. details can be found in the description belonging to FIG. 4. The optical filter layers 4 consist of strip-like or point-like bounded areas 5 and 6 with different permeability in a spectral range which exceeds the visible range. For example, the surface areas 5 in the visible spectral range or in parts of the visible spectral range and the Fliieher.teile 6 essentially only or almost only in the near infrared spectral range and / or ultra \ u> iettes Spectral range permeable. For example, the surface area 5 is below in the spectral range a wavelength of 700 nm permeable and the surface area above 700 nm permeable.

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 wirdAnother possibility is to use the surface areas only for different areas of the to make infrared and / or ultraviolet spectral area permeable or 3 areas with Use transmission ranges in the infrared, visible and ultraviolet spectral ranges. By doing In the exemplary embodiment of FIG. 5, the number of surface areas has only been used to simplify the illustration limited to 2 areas. Also will

vorgesehen, die Zahl der Flächenbereiche mit unterschiedlicher spektraler Durchlässigkeit auf 3 oder noch mehr Bereiche zu erhöhen.provided, the number of surface areas with different spectral transmittance to 3 or even more areas to increase.

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.In accordance with the description of the exemplary embodiment in FIG. 1 can be found on the Produce luminescent screen surface areas in such a way that each surface area of the optical filter layer the photocathode 1 with a certain spectral permeability in the non-visible spectral range pictorially a surface area of the luminescent screen with specific spectral emission in the visible spectral range assigned. For example, the infrared transmission areas of the filter layer 4 are surface areas of the fluorescent screen with an emission in the red spectral range, the visible Passage areas of the filter layer 4 surface areas of the luminescent screen with an emission in the green Spectral range and the ultraviolet transmission ranges of the filter layer 4 luminous screen areas, which emit in the blue spectral range. It is thus in combination with a photo-emitting Layer, e.g. B. of type S 1, which is sensitive in this wider spectral range, an image intensifier tube created in which the incident infrared radiation through a red emission color, the visible Radiation by a green emission color and the ultraviolet radiation by a blue emission color is reproduced.

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 photoemittierendeThe spectral sensitivity of the photo-emitting layer 2 and the spectral transmission wedge the base 26 is adapted to the respective spectral range to be represented. For example, be the task of a colored representation of the near infrared spectral range a photo-emitting

2 044 1 II2 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. Layer of type S 1 consisting of Ag-O-Cs or a multi-alkali photocathode of type S 25, application. The base 26 consists of glass that is in the infrared sensitivity range of the photo-emitting Layer 2 is still sufficiently permeable. At 5 the representation of the near ultraviolet spectral range For example, the photo-emitting layer consists of Cs-Sb and the base consists of ultraviolet transparent glass or quartz. This combination is also generally known under the name S 5.

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.The photocathode 1 is a so-called multi-channel plate 30 (in English Language marked with »multichannel plate«) opposite. This plate consists of a suitable size 5 material such as B. containing glass. It has a plurality of channels 31 with a small diameter e.g. 15 μπι on. In addition, the inner surface is the Channels are electrically conductive and have the largest possible yield factor for secondary electrons. The- ao se property can be z. B. by a suitable thermal treatment of the plate in a hydrogen atmosphere achieve. The end faces 32 and 33 of the multi-channel plate 30 are connected to the electrodes 34 and 35 connected e.g. by soldering. There is an electrically conductive layer on the front of the multi-channel plate e.g. a vapor-deposited Al layer which makes electrical contact with electrodes 34 and 35 is applied. The end face 33 of the multi-channel plate 30 is opposite the luminescent screen 11 at a small distance. With the exception of the filter layer 15, the basic design of this luminescent screen corresponds to that in FIG the embodiment of F ig. i shown and described luminescent screen. To get repetitions avoid, a repeated exact description is dispensed with. With the present principle the image intensification can of course also be another type of luminescent screen, z. B. that described in the embodiment of FIG. 4 can be used. The optical filter layer 15 consists of strip-like or point-like delimited surface areas 18 and 19 with different spectral transmission. The phosphor layer 20 can according to the description of the embodiment of FIG. 1 and a white emission color or a high one Exhibit white component of the emission. In the present type of image intensifier tubes for color display Electromagnetic radiation that exceed the visible range is also intended for the phosphor layer 20 is a phosphor, e.g. B. to use a zinc sulfide phosphor, which essentially in the area of the yellow-green spectral area between the wavelengths from 450 nm to 650 nm emitted. In this case, the filter layer 15 is expediently designed so that, for example the surface areas 19 of this layer essentially below a wavelength of 570 nm and the surface areas 20 essentially over 570 μίτι are permeable. The use of this combination of filter layers and phosphor layers has the Advantage of good visual recognition in the area of low screen luminance. As is known the human eye is particularly sensitive in this spectral range.

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 ElektrodeThe cathode electrode 8, the electrodes 34 connected to the end faces of the Mullikanalplatic 30 and 35 and the anode electrode 16 are spaced apart by disks 36, 37 and 38 and are electrical from each other isolated. The panes are made, for example, of glass or ceramic. You are with the electrodes 8, 34. 35 and 16 ζ B vacuum-tight by glazing or soldering connected to you Phoiokathode 1, the multichannel plaite 30 and the phosphor layer 12 are therewith inside a vessel that evacuates the cargo hold the image intensifier tube. To operate the tube, for example, the electrode

34 eine gegenüber der Kathodenelektrode 8 positive Spannung von 1 bis einigen Kilovolt, an die Elektrode34 a voltage of 1 to a few kilovolts, which is positive with respect to the cathode electrode 8, is applied to the electrode

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 14.35 a voltage of approximately 1 kV, which is positive with respect to the electrode 33, and a voltage of -> to 10 kV, which is positive with respect to the electrode 34, is applied to the anode electrode 16. The signal image to be displayed or converted is generated, for example with the aid of an objective, on the contact surface of the photo-emitting layer 1 and of the filter layer 4. The color image generated by the tube appears on the outer end face of the fiber optic disk 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 undDue to the close focus between Photoka-'hode 1 and the end face 32 of the multi-channel plate 30, the individual channels 31 of the multi-channel plate, the Close focus between the end face 33 to the luminescent screen 12, the application of the previous one Embodiment 4 described method of producing the surface areas 18 and 19 of Filter layer 15, the surface areas 5 of the filter layer 4 of the photocathode 1 are the surface areas 18 associated with the filter layer 15 of the luminescent screen 11 in terms of images. In the same way there is a pictorial assignment of the surface areas 6 to the surface areas 19 of the two filter layers 4 and

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.If, for example, the fluorescent lampshade is appropriate In the above description, a GaAs: CsO photocathode is used as the photo-emitting layer 2 is used and the surface areas 5 of the filter layer 4 are only for visible radiation, the surface areas 6 only permeable to infrared radiation, thus creating an image intensifier tube, in which the visible radiation is shown in blue-green color and the infrared radiation in yellow color will. By applying the principle of multi-channel secondary emission amplification At the same time, the result is a high gain and thus a great sensitivity to the jet.

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.It is intended to achieve an optimal compromise between the highest possible resolution and To achieve low manufacturing costs, the diameter of the channels 31 of the multi-channel plate 30 is smaller as the light-conducting fibers of the fiber optic disk 14. It is also preferred that at least in one direction, the surface area of the light-conducting fibers of the fiber optic disk 14 is smaller than the extent of the surface areas 18 and 19 of the filter layer 15.

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.In order to avoid disruptive moiré effects, the channel diameter 31, the diameter of the light conducting Fibers of the fiber optic disk 14 and the linear extent of the filter areas 18 and 19, respectively chosen so that they do not form an integer relationship to one another.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Electron optical image intensifier or Image converter tube with a photocathode and a fluorescent screen for amplification and / or Display of colored images, characterized that the photocathode in a variety of areas of different spectral sensitivity and the phosphor screen are divided into a large number of areas of different spectral emissions, and that according to the electron-optical imaging properties of the tube in each case one Surface area of certain spectral sensitivity of the photocathode a surface area of certain is assigned to the spectral emission of the fluorescent screen.

2. Electron-optical image intensifiers or image converters; eyelets according to claim 1, characterized iiekennzeichnet that a celebration layer to achieve the surface areas of differing spectral sensitivity of the electron emission of the photocathode provided which superiors the photoemissive layer of the photocathode is ^a 5 and is associated with their image-wise.

3. Electron-optical image intensifier or image converter tube according to claim I or 2, characterized characterized in that the different spectral emission of the fluorescent screen by area distributed phosphor areas is formed, the spectral emission of which when electrons are applied is different.

4. Electron-optical image intensifier or image converter tube according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the surface areas of different spectral emission of the luminescent screen are formed by an optical filter layer that is a phosphor layer with a light emission is assigned image-wise in a relatively wide spectral range and the surface areas having different spectral transmittance.

5. Electron-optical image intensifier or image converter tube according to claim 1 or one of claims 3 or 4, characterized in that the surface areas of different spectral Sensitivity of the photocathode or different spectral emission of the fluorescent screen are arranged periodically .divided in terms of area.

(S. Electron-optical image intensifier or image converter tube according to one or more of claims 1 to 5, characterized by the design as a diode system with electrostatic focusing.

7. Electron-optical image intensifier or image converter tube according to one or more of the Claims 1 to (S, characterized by the application of the close-up imaging principle.

8. Electron-optical image intensifier or image converter tube according to one or more of the Claims 1 to 5, characterized by the application of the principle of the secondary electron emission multi-channel reinforcement.

y. Electron optical image intensifier or Image converter tube according to one or more of Claims 1 to 8, characterized in that the expansion of the surface areas of the photocathode with the same spectral sensitivity and the extension of the surface areas of the luminescent screen with the same spectral emission at least in one direction comes close to the size that results from the distance of the limit resolution two adjacent points or lines of the image intensifier or the image converter tube results.

10. Electron-optical image intensifier or image converter tube according to one or more of claims 1 to ¹ J, characterized in that the surface areas of the photocathode with the same spectral sensitivity of the electron emission are in the form of stripes, dots or spots of small extent.

11. Electron-optical image intensifier or image converter tube according to claim 10, characterized in that that the spots or dots have a hexagonal shape.

12. Electron-optical image intensifier or image converter tube according to claims 2 and 4, characterized in that the pictorial assignment of the filter layer to the photocathode or to the fluorescent layer of the fluorescent screen by means of the light-conducting fibers of a glass fiber optic cable is made.

13. Electron-optical image intensifier or image converter tube according to claim 2, characterized in that that the filter layer is an absorption filter that uses photochemical resp. Photolithographic process is produced in such a way that on the filter substrate one after the other thin photochemical layers are applied that contain substances such as color pigments, with which the specific predetermined transmission ranges of the filter layer can be achieved and on these layers successively created light spots delimited like stripes or punctures are, the extent and arrangement of the respective surface areas of certain spectral Permeability corresponds and that the layers hardened and in each case at the exposed point then each of the unexposed and therefore not hardened parts of the surface with a suitable one Solvents are removed.

14. Electron-optical image intensifier or image converter tube according to claim 1 or one of the following claims, characterized in that the image intensifier tube or image converter tube Has shielding devices for interfering electrical and magnetic fields.

15. Electron-optical image intensifier or image converter tube according to one or more of the Claims 1 to 14, characterized in that for setting or correcting the correct or intended color reproduction of the image intensifier tube or image converter tube means for generating additional, variable, magnetic fields are provided.

16. Electron-optical image intensifier or image converter tube according to claim 4, characterized in that that a phosphor layer is used which emits essentially in the region of the yellow-green spectral range.

17. Electron-optical image intensifier or image converter tube according to one or more of the preceding claims, characterized ji '. indicates that the smallest linear expansion

IiIi

2 044 1 I I2 044 1 I I.

Tier areas of equal spectral transmittance the Filierschichi, the diameter of the cannula the multi-channel plate of the multi-channel secondary emission amplifier and the diameter of the fiber optic fiber optic cables uiil a non-integer relationship to one another hilden.

IS. Verfahrer, for the production of an electronenc.ptisehen Image intensifier or image converter tube according to one of the several.! of claims 1 his 17, characterized in that the assignment of the surface parts of the photocathode with certain spectral sensitivity to parts of the surface of the luminous screen with certain spec-iral Light emission is achieved by the fact that the photocathode with a radiation of such spectral Composition is applied, that essentially only the surface parts of the photoka-Ihode, whose sensitivity corresponds to this radiation. Emit electrons and that with These electrons are controlled by radiation-chemical processes, with whose Hi! .j the surface parts surface parts of the luminous screen associated with the photocathode are generated.

1 ⁽ >. Method according to claim IS, characterized in that the electrons emitted by the surface parts of the photocathode act on a radiation-sensitive layer which contains a phosphor with a certain spectral emission and that the solubility of the layer in relation to certain solvents is changed by the action of electrons, that the unaffected ¹ surface parts of the radiation-sensitive layer can be detached, while the exposed surface parts remain.

20. The method according to claim 19, characterized in that the of the surface parts of the Photocathode emittier'en electrons impinge on a phosphor layer and the generated thereby Light emission of a photosensitive layer which is imagewise assigned to the phosphor layer irradiated, the substances, e.g. B. dyes or color pigments, with a certain spectral permeability contain and that the solubility of the photosensitive layer in certain solvents is changed in such a way that the non-irradiated parts of the surface are removed remove the photoemeif sensitive layer, while the irradiated areas are retained.

2 1. The method according to claim 20, characterized in that that a phosphor is used for the phosphor layer, which is at least in the Spectral areas in which the various parts of the surface of the luminous screen emit light radiation should emit light radiation.

22. The method according to one or more of claims 19 to 21, characterized in that that by multiple successive irradiation of the photocathode with radiation more different spectral composition, multiple successive application of radiation-sensitive layers or photoerii'pfindlicien Layers to which luminescent material of a different spectral composition or other substances for spectral permeability are added and each successive removal of those not acted upon by electrons radiation-sensitive or non-irradiated photosensitive layers the fluorescent screen successively generated surface parts with different spectral emission each area of the photokaihode with a certain spectral sensitivity are assigned.