<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
T'1'T:G.L'IOâ:u''L."Lifi AUX T1jBOEs t1 I3JâCTel:G.i .T!,'LF'C113TQt1,¯
L'invention concerne les tubes à décharge électrique et, en parti- culier, les tubes à rayon cathodique et les moyens de les utiliser pour la trans- a mission de la télévision.
Un tube à rayon cathodique du type visé par l'invention comprend, en général, une plaque métallique de base supportant une quantité de petites particules photosensibles isolées les unes des autres. Sur cette plaque est pro- jetée l'image optique de la scène à transmettre. Le tube comporte en plus, une source d'électrons et les moyens de balayer la plaque à l'aide d'un faisceau d'électrons. Au cours du fonctionnement, les neutralisations successives des charges électriques acquises par les particules engendrent un train d'impulsions électriques dans un circuit de sortie connec à la plaque. Les amplitudes de
<Desc/Clms Page number 2>
ces impulsions correspondent aux intensités lumineuses des surfaces élémentaires successives de l'image optique.
Précédemment, il était de technique courante de connecter une impédance de sortie, une résistance par exemple, directement à la plaque suportant les éléments photosensibles et d'appliquer la chute de tension apparaissant aux bornes de cette résistance aux étages d'amplification d'un amplificateur.
EMI2.1
Une telle disposition introduits comme il est facile de le voir, des capacités de fuite à la masse tendant à Atténuer les fréquences les plus élevées apparais-
EMI2.2
sant aux bornes de la résistance de sortie et, par conséquent, att6r.'ant la finesse de l'Image reçue. On a également utilisé des tubes a'1lplificate-..'rs du type thermionique en combinaison avec le tube à rayon cathodique émetteur et, comme on le sait, ces tubes engendrent des perturbations. En d'autres termas, le courant de sortie d'un amplificateur à plusieurs étages contient des fréquences
EMI2.3
parasites produites par Ilshot-etfect", par agitation thermique dans les dispo- sitifs de couplage, etc..., et aussi sous 1 'influence d'autres.causes obscures.
L'invention a pour objet la combinaison d'un tabe de télévision transmetteur à rayon cathodique et d'un amplificateur engendrant moins de parasites que les dispositifs précédemment proposés.
EMI2.4
Le dispositif préconisé par l'invention est efficace, nota'-"<?nt en ce qui concerne l'amplification des courants de haute fréquence engendrés pendant l'analyse de l'image optique. Il est à peu près ec:.-L)1--tenent dépo---rvu des fréquences parasites n'ayant aucune relation avec la. scène transmise par télévision.
On comprendra -aïeux les caractéristiques no:velles et les avanta-
EMI2.5
<;mt1 Rn l'invmmùimn on -le r4ft,rnTIt h la description suivante ainsi '1:'mn:: dessins qui l'accMpaent, donnés simplement à titre d'exemple et da:3 lE5spc-ls.
La fig.1 est une vue en perspective d'un dispositif 'construit conformément à l'invention, des portions étant brisées pour montrer plus clairent la disposition interne des électrodes.
La Fig.2 est un schéma montrant, à titre d'exemple, la façon de connecter les différents éléments du tube aux sources de potentiel pendant le
EMI2.6
f^ncti::nertent du dispositif co:x:e transmetteur de télévision, et La 1:'i .J est Jné vue en j3Urtiyr CiVt) ,1' 'Hl' 4( ..\11I[1,.-.. ln .11"1\- rents émetteurs secondaires et de lentilles électroniques.
Suivant la Fig.l, le tube à rayon cathodique conter.? à l'inven-
<Desc/Clms Page number 3>
-tion est constitué par une enveloppe vidée 1 présentant un col allongé 5 dans lequel est montée une source d'électrons communient appelée "canon d'électrons".
Le canon d'électrons comprend placées sur le même axe, une cathode tlierinionique .. (non montrée à la Fig.1 mais indiquée à titre d'exemple à la Fig.2) entourée par une grille 5 et une première anode cylindrique 7. La construction du canon ne fait pas partie de la présente invention.
La cathode 9 du type mosaïque est montée dans la partie renflée de l'invelempe et orientée par rappert au canon d'électrons de facon à être accessible au faisceau d'électrons pendant l'opération d'analyse. La cathode est constituée par une feuille de matière isolante 11 telle que du mica, dont la surface tournée vers le faisceau d'électrons porte un ;rand nombre de particules métalliques séparées 13 rendues sensibles à la lumière, La feuille de mica est; à son tour, supportée par une plaque arrière métallique 15 pourvue d'un conducteur 17 traversant une paroi du tube vesrs l'extérieur.
Dans le domine, qui roprénonte un diapenitif profactinné vu de la partio aupérieure de celui-ci, la plaque cathodique apparaît en raccourci et il est entendu qu'elle présente approximativement la forme d'un carré ou d'un rectangle.
La surface interne du col de l'enveloppe adjacente à l'extrémité de la seconde anode est pourvue d'un revêtement métallique 19 raccordé au conducteur extérieur 21. Ce revêtement a la double fonction de concentrer le rayn cathodique en une plage étroite de la plaque cathodique et d'attirer les électrons photo-électriques et les électrons secendaires pendant l'opêration d'anlise. Le revêtement métallique peut couvrir également la surface entière de l'ampoule à l'exception d'une surface suffisante pour permettre la projection d'une image optique sur la cathode. Un tel revêtement évite l'accumulation de chatges êlectriques sur les parois du tube en donnant naissance à des conditions de champ optimum.
En vue de simplifier le dessin, les bobines déflectrices du faisceau,généralement au nombre de quatre, ont été omises,
Au cours de l'utilisation du dispositif, pour la transmission d'une scène de télévision, une image optique de la scène est concentrée sur la surface de la plaque portant lès particules photosensibles, La lumière engendre l'émission par les particules d'électrons photoélectriques qui sont attirés vers le revêtement conducteur recouvrant le col du tube.. Sous l'effet de l'émis-
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
=sion des photoélectrcns, chaque globule élcmentaire acquiert une char-9 proportionnelle à l'intensité lumineuse de l'élément de surface 3e l'l!na''e C.L5:bil,.ze.
Au cours de l'analyse, chaque globule atteint par le faïscea;. ss décharge et évct en 'ae'-'ie temps les électrons secondaires dont le nombre varie en proportion de la charge neutralisée*
EMI4.2
Comme on lta dit préc4denment, l'objet de l'invention est d'uti- liser les électrons secondaires plutôt que les variations de condition électrique du dispositif occasionnées par les neutralisations successives des charges
EMI4.3
él.=.ntaires acquises par les particules* Dans ce but, on peut connecter à l'enveloppe la multiplicateur d'électrons électrostatique faisant l'objet du brevet Belge KO 41*089 du 28 février 1936. L'invention n'est pas limitée par l'utili- sation d'un multiplicateur électrostatique* Tout autre multiplicateur peut être utilisé, par exemple ceux qui utilisent des dispositifs de concentration élec-
EMI4.4
tro-ia-,-np-'tiques.
Ces derniers ne sont d'ailleurs pas aussi efficaces en raiccn de l'interférence entre le champ de concentration et les champs déflecteurs du rayon 'cathodique*
Un multiplicateur d'électrons du type que l'on a en vue est
EMI4.5
constitué par une enveloppe vidée 23 en forme de 1:; à une extI'8':liU de laquelle est montée une électrode cylindrique dtaccélération 25 et à l'autre extraite de laquelle est disposée une électrode de sortie 27e L'extrériité du cylindre vers le tube à rayon cathodique peut être couverte d'un eran métallique 26 qui améliore quelque peu le fonctionnement du dispositif.
Une électrode 29 capable d'une émission secondaire est montée dans l'enveloppe à la jonction des
EMI4.6
deux pternlèrea branches du lit, De même une électrode anlllo';U8 1 est montée à la jonction des deux dernières branches du N Chacune des électrodes émettrices d'électrons secondaires appelées par la suite "électrodes multiplies- trices", peut être disposée de façon que les axes des branches qui convergent
EMI4.7
vers elle,/asent avec elle des angles pratiquement égaux.
Pour concentrer, accélérer et diriger les électrons qui sont attirés de l'enveloppe principale par l'électrode accélératrice 25, une lentille
EMI4.8
41etroTlirpe est di"p0!'<ae ontro cntte ôlectraàr ot la prn;,iiFr1 tÍlnctr<""<1o "n1l1 ti- plicatrice 29. Cette lentille est constituée par un champ électrostatique engendré entre les extrémités de l'électrode cylindrique accélératrice et le
EMI4.9
revêtement m-tallique 33 couvrant la partie interne de la paroi de la pre!1Ùère branche de l'enveloppe et auquel on peut appliquer, comme on l'expliquera plus
<Desc/Clms Page number 5>
loin, une tension positive appropriée.
Pour capter les électrons secondaires émis par l'électrode multi- plicatrice 29 et pour leur donner une vitesse initiale vers la seconde électro- de multiplicatrice 31, on peut Interposer un écran accélérateur 35 porté à un potentiel positif. Pour que les électrons secondaires de la première électrode multiplicatrice puissent être accélérés et concentrés sur la seconde électrode multiplicatrice 31, on interpose une seconde lentille électronique constituée par un certain nombre de revêtements de parois espacés 37 et 39 entre la pre- mière et la seconde électrodes multiplicatrices. Ces revêtements peuvent être maintenus à des potentiels positifs appropriés.
L'écran 35 n'est pas absolument escontio. S'il ont omis, le premier élément 37 de la lentille électronique adjacent à la première électrode multiplicatrice, peut servir à capter les électrons secondaires émis par celle- ci et à les diriger vers l'électrode multiplicatrice suivante à condition oublia v .soient portés à un potentiel électrique positif suffisant par rapport à l'élec- trode 29.
Si on le désire, la seconde branche de l'enveloppe peut être remplacée par un second tube pourvu d'un écran accélérateur additionnel ana- logue à l'écran 35 ainsi que d'éléments formant lentille électronique et les électrons secondaires du second émetteur 31 peuvent être de nouveau concentrés et dirigés vers une troisième électrode multiplicatrice4 Toutefois, pour sim- plifier le dessin, on a limité à deux le nombre d'électrodes multiplicatrices*
On comprendra clairement que les éléments constituant les len- tilles électroniques peuvent être disposés à l'extérieur de l'enveloppe sans sortir pour cela de l'esprit de l'invention.
Le cylindre accélérateur 25 est en nickel, cette matière peut être également utilisée pour la constructinn de l'écran accélérateur 35. Les Electrodes multiplicatrices 29 et 31 sont en argent pur. Elles ont environ 2,5 c/m. de diamètre et un quart de millimètre d'épaisseur.. Pour augmenter l'émission secondaire, la surface active de chaque électrode multiplicatrice peut être oxydée et recouverte de césium. L'électrode de sortie 27 peut être un tantale ou en un métal analogue. Elle a environ 2,5 c/m. de diamètre et un dixième de millimètre d'épaisseur.
Au cours de la fabrication, l'enveloppe en verre est d'abord
<Desc/Clms Page number 6>
amenée à la forme indiquée, les extrémités des branches et les jonctions entre
EMI6.1
ceilles-ci étant maintenues ouvertes pour permettre le scellement des différents supports dtêlectrodes.
Après que le tube est ainsi prépara, les position'; des revêtements métalliques sur le verre sont marquées et on dépose sur l'intérieur de la paroi, une solution de platinage appropriée en suivant les marques faites pré-
EMI6.2
e±demnent, Le tube est ensuité chauffé en entier à approximativement 400 Ct de façon à réduire la solution de platine en platine métallique. Les électrodes précédemment décrites sont montées si les fils des supports qui sont ensuite scelles à leur place définitive* Le tube est alors scella sur un système
EMI6.3
permettant de faire un ';'rand vide au moyen d'un tube non reprsnté.
Un appendice (non montre] contenant une capsule d'un eomposé de oësivn al que du ehrcmate de césium et un agent réducteur tel que de la po-acre d'.::t11)bi-,;:: cu de silicium, est*'cell6 sur 1cspoule au moyeh d'un autre tU'Je (..on mcntri) à travers lequel le césium de la capsule peut être admis dans le eorps principal de l'ampoule
Le tube est ensuite amen à 450 C. et vid en mère temps. La
EMI6.4
caisson dure environ 30 minutes âpres que le four a atteint la 2--e-iperature finale* Après la cuisson, le tube est refroidi et une petitea q7 3ntil.-- d'oxygène pur est introduit sous une pression d'environ 1 ,i/m6 de me-cure.
La cathole pt lrn 'l'O%r'4>a '''1111i:irlicntrit'!f!f1 (long fnnnitn rxmj<ifr# < . ::r:rynnt mim décharge électrique entre ces éléments et tout autre élément du tube jusqutà
EMI6.5
ce que les surfaces des êlectrodes acquièrent une teinte bleu-vert, L'oxygàne est ensuite pompé et la capsule contenant le césium et le réducteur est chauf-
EMI6.6
fée suffisamment pour amorcer la réaction devant engendrer du césium '1lftal::' ique. Le césium !:l6tallique est a-men(, dans le corps principal du t. zbe en chauffant l'appendice. Lc tube est ensuite cuit à 200 Oo pendant environ dix ,ni- %1111;'11'1, lntl0 Il oit, L'..!'rol(11. I.'I1['1't'nd1ot) eutlb 0"1"11" 1'! c.::, 11<"1 ' d. <lu"dIA' scellé ainsi que le tube de raccord au dispositif de vidage.
Lors de la fabrication du dispositif complexe représente à la Fig.1, il est évident que le multiplicateur est scellé au tube à raycn catho- dique avant le premier vidage mentionné. De cette façon, les opé@ations d'oxy-
EMI6.7
dation et de métallisation par le césium des electrodes du r.z7.ti ;liceteur et de la surface de la cathode du tube à rayon cathodique, s'effest@ent simultanê- ment.
<Desc/Clms Page number 7>
On peut supposer que le césium pourra se déposer sur les éléments de lentilles et sur les autres électrodes. C'est sans aucun doute ce qui se produira mais, en raison de la plus grande affinité du césium pour un oxyde, particulièrement pour l'oxyde d'argent, lors du chauffage final du tube,
EMI7.1
le césium''s'évapore des autres éléments et se dépose sur les électrodes d'argent oxydées. Le césium forme avec l'oxyde d'argent un composé chimique raisonnable- ment stable bien que la réaction chimique exacte qui s'opère n'est ni bien définie, ni bien connue,
De la description qui précède on pourrait conclure que la forme en zig-zag du tube multiplicateur est nécessaire.
Ce n'est pas le cas cependant car les éléments qui le composent peuvent être disposés suivant un trajet en zigz-zag dans une enveloppe cylindrique.
Suivant la Fig.2 du dessin, il est préférable de porter les dif-
EMI7.2
f'f'nbou Jlmi;bi,odt>ù (1(ti I)()totlt1Qlu bulti qu'il tixlrjtti un ;'rrd.iatub du [H'GOU- tiels entre l'électrode de sortie du multiplicateur et la cathode émettrice d'électrons du tube à rayon cathodique.
Ces potentiels peuvent être fournis par toute source de potentiel continue, bien réglée telle que celle qui est prise comme exemple et représentée par un diviseur 41, dont l'extrémité négative est connectée à la grille 5 du tube à, rayon cathodique et dont l'extrémité positive est connectée à l'électro-
EMI7.3
diz du rsca'tl0 S7 du IIIU11;1pl1r;J/1tt:Ju:t.' put' l' 11\1;Q.j,'/JIúül11:t'() (l'un oirouib otttHpraucmt) une impédance 43 connectée entre la grille 45 et la cathode 47 d'un tube amplificatieur de sortie 49.
On peut voir que la cathode du tube émetteur est connec-
EMI7.4
1;&e do façon réglable à la source de potentiel en un point plufj itaitif, que la connexion de la source à la grille de contrôle, Cette connexion variable a pour but d'ajuster exactement la polarisation statique du tube émetteur à la valeur la mieux appropriée,
On'comprendra également que les différents éléments du système peuvent être connectés respectivement en des points de la source de potentiel successivement plus positifs que la connexion de grille du tube à rayon catho- dique. En fait, cependant, on a constata que le premier élément de lentille électronique 33 et la première électrode multiplicatrice 29 peuvent être connectées ensemble,
que le second élément de lentille 37 et l'écran 35 peuvent être portés au même potentiel et que la seconde électrode multiplicatrice 31 et le troisième élément de lentille 39 peuvent également être maintenus au
<Desc/Clms Page number 8>
@ même potentiel. De plus, les éléments 29-33 et 31-39 représentas à la Fig.2 comme étant directement connectés à l'extérieur du dispositif peuvent être prévus physiquement continus à l'intérieur de l' enveloppe. Une telle medifi- cation est représentée à la Fig.3.
Lorsqu'une Image optique est projetée sur la couche de particules 13 du tube transmetteur, chaque particule conformément aux théories actuelles émet des électrons photoélectriques qui sont attirés-vers l'écran 26. Ces par- ticules acquièrent par conséquent, des charges qui sont respectivement propor- tionnelles aux intensités lumineuses des aires élémentaires de l'image optique.
Pendant ltopération d'analyse, un faisceau d'électrons traverse périodiquement
EMI8.1
la surface photosensible 61mul'tantmant dans doux d1roct1ons ot les chn.m<1B sont successivement neutralisées, comme on l'a mentionné plus haut,et, en même temps, des électrons secondaires sont émis en nombre variant proportionnellement aux charges neutralisées. Conformément aux théories actuelles, les élec- trons secondaires sont attirés vers le multiplicateur d'électrons en raison du fait que le cylindre accélérateur 25 et l'écran 26 sont maintenus à un potentiel élevé par rapport au potentiel de l'élément de concentration 19. Lorsque les électrons sont dans le cylindre accélérateur, ils sont soumis au champ accélérateur engendrés par la première électrode multiplicatrice et sont accélérés vers elle.
Le cylindre et l'élément de concentration 33 constituent une lentille électronique qui concentre et dirige les électrons vers la première électrode multiplicatrice 89. Les électrons secondaires émis par l'électrode 29 prennent une accélération initiale vers la seconde électrode multiplicatrice grâce à l'écran 35.
EMI8.2
T,;1 41u<.ttonti é n1 jeir la pt'I;III1H.t'ô tll" hr"t1r. H\1I1 i.l:>l1 t\tT'! r'n pont concentres et dirigé.:, sur la seconde électrode multiplicatrice au moyen d'une lentille électronique constituée par les revêtements 37 et 39. Lorsqu'ils atteignent la seconde Electrode 31, les électrons secondaires à leur tour, libèrent de nouveaux électrons secondaires qui sont attirés vers l'électrode de sortie et donnent naissance, dans la résistance de sortie, à un courant variable fortement amplifié et proportionnel au courant sortant du tube émetteur pour pénétrer dans le tube multiplicateur.
Evidemment, on peut utiliser autant d'étages multiplicateurs qu'on le désira sans pour cela sortir de l'esprit de l'invention. De plus, il est possible de conrecter plusieurs multiplicateurs séparés au tube émetteur
<Desc/Clms Page number 9>
en différents points et de combiner les courants de sortie de ceux-ci en paral-
EMI9.1
le:le dans une seule r6sistunce do sortie. Lorsqu'on utllicu 1'1UI:J10 l.!.t'f) !lml tlpl1... cateurs conformément à l'invention, leurs circuits de sortie peuvent être combinés pour donner un contrôle complet de la gradation de l'image* Ces modifi- cations étant évidentes, n'ont pas été représentées.
On comprendra que l'invention n'est pas limitée au tube à rayon cathodique décrit, mais qu'elle est applicable à tout tube à décharge électri- que dans lequel les courants électriques correspondent aux conditions d'éclairament de surface élémentaire d'une image optique, ces courants étant amplifiés avant leur utilisation dans un transmetteur.
EMI9.2
"t R E S U M E :- ..;.;r.=";..p,.p..
<Desc / Clms Page number 1>
EMI1.1
T'1'T: G.L'IOâ: u''L. "Lifi AUX T1jBOEs t1 I3JâCTel: G.i .T!, 'LF'C113TQt1, ¯
The invention relates to electric discharge tubes, and in particular to cathode ray tubes and the means of using them for television transmission.
A cathode ray tube of the type targeted by the invention generally comprises a base metal plate supporting a quantity of small photosensitive particles isolated from one another. On this plate is projected the optical image of the scene to be transmitted. The tube further comprises an electron source and the means for scanning the plate using an electron beam. During operation, the successive neutralizations of the electric charges acquired by the particles generate a train of electric pulses in an output circuit connected to the plate. The amplitudes of
<Desc / Clms Page number 2>
these pulses correspond to the light intensities of the successive elementary surfaces of the optical image.
Previously, it was common practice to connect an output impedance, a resistor for example, directly to the plate supporting the photosensitive elements and to apply the voltage drop appearing across this resistor to the amplification stages of an amplifier. .
EMI2.1
Such an arrangement introduced as it is easy to see, leakage capacities to ground tending to attenuate the higher frequencies appear-
EMI2.2
being across the output resistor and therefore attaining the smoothness of the received Image. Thermionic type a'1lplificate tubes have also been used in combination with the emitting cathode ray tube and, as is known, these tubes generate disturbances. In other words, the output current of a multistage amplifier contains frequencies
EMI2.3
parasites produced by Ilshot-etfect, by thermal agitation in coupling devices, etc., and also under the influence of other obscure causes.
The object of the invention is the combination of a cathode ray transmitter television table and an amplifier generating less interference than the devices proposed above.
EMI2.4
The device recommended by the invention is effective, nota '- "<? Nt with regard to the amplification of the high frequency currents generated during the analysis of the optical image. It is approximately ec: .- L ) 1 - keep repository of parasitic frequencies having no relation to the scene transmitted by television.
We will understand the new characteristics and the advantages
EMI2.5
<; mt1 Rn invmmùimn on -le r4ft, rnTIt h the following description as '1:' mn :: accompanying drawings, given simply as an example and da: 3 lE5spc-ls.
Fig.1 is a perspective view of a device constructed in accordance with the invention, portions being broken up to show more clearly the internal arrangement of the electrodes.
Fig. 2 is a diagram showing, by way of example, how to connect the different elements of the tube to the potential sources during the
EMI2.6
f ^ ncti :: nertent of the device co: x: e television transmitter, and La 1: 'i .J is Jné seen in j3Urtiyr CiVt), 1' 'Hl' 4 (.. \ 11I [1, .-. . ln .11 "1 \ - rents secondary transmitters and electronic lenses.
According to Fig.l, the cathode ray tube relates. on the contrary
<Desc / Clms Page number 3>
-tion is constituted by an empty envelope 1 having an elongated neck 5 in which is mounted a source of common electrons called "electron gun".
The electron gun comprises placed on the same axis, a tlierinionic cathode .. (not shown in Fig.1 but indicated by way of example in Fig.2) surrounded by a grid 5 and a first cylindrical anode 7. The construction of the barrel is not part of the present invention.
The cathode 9 of the mosaic type is mounted in the swollen part of the impregnation and oriented towards the electron gun so as to be accessible to the electron beam during the analysis operation. The cathode is formed by a sheet of insulating material 11 such as mica, the surface of which faces the electron beam carries a; rand number of separate metal particles 13 made sensitive to light, The mica sheet is; in turn, supported by a metal back plate 15 provided with a conductor 17 passing through a wall of the tube to the outside.
In the domine, which roprenates a profactinated diapenitive seen from the part above it, the cathode plate appears in foreshortening and it is understood that it has approximately the shape of a square or a rectangle.
The inner surface of the shell neck adjacent to the end of the second anode is provided with a metallic coating 19 connected to the outer conductor 21. This coating has the dual function of concentrating the cathode ray in a narrow area of the plate. cathode and attract photoelectric electrons and secondary electrons during the church operation. The metallic coating may also cover the entire surface of the bulb except for an area sufficient to allow projection of an optical image onto the cathode. Such a coating prevents the build-up of electric shocks on the walls of the tube, giving rise to optimum field conditions.
In order to simplify the drawing, the deflector coils of the beam, generally four in number, have been omitted,
During the use of the device, for the transmission of a television scene, an optical image of the scene is concentrated on the surface of the plate bearing the photosensitive particles. The light generates emission by the electron particles. photoelectric which are attracted to the conductive coating covering the neck of the tube.
<Desc / Clms Page number 4>
EMI4.1
= sion of photoelectrcns, each elementary globule acquires a char-9 proportional to the luminous intensity of the surface element 3e l'l! na''e C.L5: bil, .ze.
During the analysis, each globule reached by the faïscea ;. ss discharges and evct in 'ae' - 'ie time the secondary electrons whose number varies in proportion to the neutralized charge *
EMI4.2
As stated above, the object of the invention is to use the secondary electrons rather than the variations in the electrical condition of the device caused by the successive neutralizations of the charges.
EMI4.3
el. =. ntaries acquired by the particles * For this purpose, the electrostatic electron multiplier forming the subject of Belgian patent KO 41 * 089 of February 28, 1936 can be connected to the envelope. The invention is not limited by the use of an electrostatic multiplier * Any other multiplier can be used, for example those which use electronic concentrating devices.
EMI4.4
tro-ia -, - np-'tics.
The latter are not moreover as effective in raiccn of the interference between the field of concentration and the deflector fields of the ray 'cathode *
An electron multiplier of the type we have in mind is
EMI4.5
constituted by an empty envelope 23 in the form of 1 :; to one outside of which is mounted a cylindrical accelerating electrode 25 and to the other extracted from which is disposed an output electrode 27e The outside of the cylinder towards the cathode ray tube can be covered with a layer metal 26 which somewhat improves the operation of the device.
An electrode 29 capable of secondary emission is mounted in the casing at the junction of the
EMI4.6
two alternate branches of the bed, Similarly an electrode anlllo '; U8 1 is mounted at the junction of the last two branches of the N Each of the secondary electron emitting electrodes called hereinafter "multiplying electrodes", can be arranged so that the axes of the branches which converge
EMI4.7
towards it, / have practically equal angles with it.
To concentrate, accelerate and direct the electrons which are attracted from the main shell by the accelerator electrode 25, a lens
EMI4.8
41etroTlirpe is di "p0! '<Ae ontro cntte ôlectraàr ot la prn;, iiFr1 tÍlnctr <" "<1o" n1l1 ti- plicatrice 29. This lens is formed by an electrostatic field generated between the ends of the cylindrical accelerating electrode and the
EMI4.9
metallic coating 33 covering the internal part of the wall of the first branch of the casing and to which can be applied, as will be explained further
<Desc / Clms Page number 5>
away, an appropriate positive voltage.
In order to capture the secondary electrons emitted by the multiplier electrode 29 and to give them an initial speed towards the second multiplier electrode 31, it is possible to interpose an accelerator screen 35 brought to a positive potential. In order that the secondary electrons of the first multiplier electrode can be accelerated and concentrated on the second multiplier electrode 31, a second electronic lens is interposed consisting of a number of spaced wall coverings 37 and 39 between the first and the second electrodes. multipliers. These coatings can be maintained at appropriate positive potentials.
Screen 35 is not absolutely escontio. If they have omitted, the first element 37 of the electronic lens adjacent to the first multiplier electrode, can be used to capture the secondary electrons emitted by the latter and to direct them to the next multiplier electrode provided they are forgotten. at a sufficient positive electric potential with respect to electrode 29.
If desired, the second branch of the casing can be replaced by a second tube provided with an additional accelerator screen analogous to screen 35 as well as electronic lens elements and the secondary electrons of the second emitter 31. can be concentrated again and directed to a third multiplier electrode4 However, to simplify the drawing, the number of multiplier electrodes has been limited to two *
It will be clearly understood that the elements constituting the electronic lenses can be placed outside the casing without thereby departing from the spirit of the invention.
The accelerator cylinder 25 is made of nickel, this material can also be used for the construction of the accelerator screen 35. The multiplier electrodes 29 and 31 are made of pure silver. They have about 2.5 c / m. in diameter and a quarter of a millimeter thick. To increase the secondary emission, the active surface of each multiplier electrode can be oxidized and coated with cesium. The output electrode 27 can be tantalum or the like. It has about 2.5 c / m. in diameter and a tenth of a millimeter thick.
During manufacturing, the glass casing is first
<Desc / Clms Page number 6>
brought to the shape indicated, the ends of the branches and the junctions between
EMI6.1
these being kept open to allow the sealing of the various electrode supports.
After the tube is thus prepared, the position '; metallic coatings on the glass are marked and an appropriate plating solution is deposited on the inside of the wall, following the marks made previously.
EMI6.2
The entire tube is then heated to approximately 400 Ct so as to reduce the platinum solution to platinum metal. The previously described electrodes are mounted if the wires of the supports which are then sealed in their final place * The tube is then sealed on a system
EMI6.3
allowing to make an empty rand by means of a tube not shown.
An appendix (not shown) containing a capsule of an ester-containing compound of cesium ehrcmate and a reducing agent such as. :: t11) bi -,; :: cu of silicon, is * 'cell6 on 1cpoule by means of another tU'Je (..on mcntri) through which the cesium of the capsule can be admitted into the main body of the ampoule
The tube is then brought to 450 ° C. and emptied over time. The
EMI6.4
casing lasts about 30 minutes after the oven has reached the final 2 - e-temperature * After baking, the tube is cooled and a small amount of pure oxygen is introduced under a pressure of about 1, i / m6 from me-cure.
The cathole pt lrn 'l'O% r'4> a' '' 1111i: irlicntrit '! F! F1 (long fnnnitn rxmj <ifr # <. :: r: rynnt mim electric discharge between these elements and any other element of the tube up
EMI6.5
that the surfaces of the electrodes acquire a blue-green tint, The oxygen is then pumped and the capsule containing the cesium and the reducing agent is heated.
EMI6.6
fairy enough to initiate the reaction to generate '1lftal ::' ic cesium. Cesium !: l6tallic is a-men (, in the main body of the t. Zbe by heating the appendix. The tube is then fired at 200 Oo for about ten, ni-% 1111; '11'1, lntl0 It oit , L '..!' Rol (11. I.'I1 ['1't'nd1ot) eutlb 0 "1" 11 "1'! C. ::, 11 <" 1 'd. <Lu "dIA' sealed as well as the connecting tube to the emptying device.
In manufacturing the complex device shown in Fig. 1, it is evident that the multiplier is sealed to the cathode ray tube before the first mentioned emptying. In this way, the oxy-
EMI6.7
dation and cesium metallization of the electrodes of the r.z7.ti; licettor and of the cathode surface of the cathode ray tube, effest @ ent simultaneously.
<Desc / Clms Page number 7>
It can be assumed that cesium will be able to deposit on the lens elements and on the other electrodes. This is undoubtedly what will happen but, due to cesium's greater affinity for an oxide, particularly for silver oxide, during the final heating of the tube,
EMI7.1
cesium '' evaporates from the other elements and is deposited on the oxidized silver electrodes. Cesium forms with silver oxide a reasonably stable chemical compound although the exact chemical reaction which takes place is neither well defined nor well known,
From the above description it could be concluded that the zig-zag shape of the multiplier tube is necessary.
This is not the case however because the elements which compose it can be arranged following a zigz-zag path in a cylindrical envelope.
According to Fig. 2 of the drawing, it is preferable to wear the different
EMI7.2
f'f'nbou Jlmi; bi, odt> ù (1 (ti I) () totlt1Qlu bulti he tixlrjtti un; 'rrd.iatub du [H'GOU- tials between the output electrode of the multiplier and the cathode electron emitter of the cathode ray tube.
These potentials can be supplied by any well-regulated continuous potential source such as that which is taken as an example and represented by a divider 41, the negative end of which is connected to the grid 5 of the cathode ray tube and of which the positive end is connected to the electro-
EMI7.3
diz of rsca'tl0 S7 of IIIU11; 1pl1r; J / 1tt: Ju: t. ' put 'l' 11 \ 1; Q.j, '/ JIúül11: t' () (one oirouib otttHpraucmt) an impedance 43 connected between gate 45 and cathode 47 of an output amplifier tube 49.
It can be seen that the cathode of the emitting tube is connected
EMI7.4
1; & e so adjustable to the source of potential at a point more, than the connection of the source to the control grid, This variable connection aims to adjust exactly the static polarization of the emitter tube to the best value. appropriate,
It will also be understood that the various elements of the system can be connected respectively at points of the potential source successively more positive than the grid connection of the cathode ray tube. In fact, however, it has been found that the first electronic lens element 33 and the first multiplier electrode 29 can be connected together,
that the second lens element 37 and the screen 35 can be brought to the same potential and that the second multiplier electrode 31 and the third lens element 39 can also be kept at the same potential.
<Desc / Clms Page number 8>
@ same potential. In addition, the elements 29-33 and 31-39 shown in Fig.2 as being directly connected to the exterior of the device can be provided physically continuous inside the enclosure. Such a medifi- cation is shown in Fig. 3.
When an optical image is projected onto the particle layer 13 of the transmitter tube, each particle according to current theories emits photoelectric electrons which are attracted to the screen 26. These particles therefore acquire charges which are respectively. proportional to the light intensities of the elementary areas of the optical image.
During the analysis operation, an electron beam periodically passes through
EMI8.1
the photosensitive surface mutating in soft d1roctons and the chn.m <1B are successively neutralized, as mentioned above, and, at the same time, secondary electrons are emitted in numbers varying in proportion to the neutralized charges. According to current theories, the secondary electrons are attracted to the electron multiplier due to the fact that the accelerator cylinder 25 and screen 26 are held at a high potential relative to the potential of the focusing element 19. When the electrons are in the accelerator cylinder, they are subjected to the accelerating field generated by the first multiplier electrode and are accelerated towards it.
The cylinder and the concentrating element 33 constitute an electronic lens which concentrates and directs the electrons towards the first multiplying electrode 89. The secondary electrons emitted by the electrode 29 take an initial acceleration towards the second multiplying electrode thanks to the screen 35. .
EMI8.2
T,; 1 41u <.ttonti é n1 jeir la pt'I; III1H.t'ô tll "hr" t1r. H \ 1I1 i.l:> l1 t \ tT '! r'n concentrated and directed bridge.:, on the second multiplier electrode by means of an electronic lens formed by the coatings 37 and 39. When they reach the second Electrode 31, the secondary electrons in turn release new electrons secondary which are attracted towards the output electrode and give rise, in the output resistor, to a variable current strongly amplified and proportional to the current leaving the emitting tube to enter the multiplier tube.
Obviously, as many multiplier stages can be used as desired without departing from the spirit of the invention. In addition, it is possible to connect several separate multipliers to the emitting tube.
<Desc / Clms Page number 9>
at different points and combine their output currents in parallel
EMI9.1
le: le in a single output resistance. When using the 1UI: J10 l.!. T'f)! Lml tlpl1 ... cators according to the invention, their output circuits can be combined to give complete control of the image gradation * These modifications being obvious, have not been shown.
It will be understood that the invention is not limited to the cathode ray tube described, but that it is applicable to any electric discharge tube in which the electric currents correspond to the conditions of elementary surface illumination of an image. optical, these currents being amplified before their use in a transmitter.
EMI9.2
"t R E S U M E: - ..;.; r. ="; .. p, .p ..