Netzhantelektrode in Fernsehröhren. Zum Übertragen von Bildern durch Tele vision kann man eine elektrische Entladungs röhre verwenden, die mit einer Elektrode versehen ist, die eine ähnliche Wirkungs weise wie die Netzhaut des Auges hat. Eine solche Elektrode, die nachstehend als "Netz- hautelektrode" bezeichnet wird, besitzt eine grosse Anzahl gegeneinander isolierter Kör ner aus leitendem Stoff, die je die eine Bele gung eines Kondensators bilden. Die Elek trode besteht somit aus einer Sammlung ele mentarer Kondensatoren, die eine gemeinsame zweite Belegung haben.
Auf diese Netz hautelektrode wird das zu übertragende Bild projiziert und jedes der kleinen Elemente, von .denen einige Tausende auf einen am' vorhanden sein können, fängt dabei ein Stüc4chen des Bildes auf.
Zuweilen besteht eine solche Elektrode aus einer Metallplatte, die mit einer isolierenden Haut versehen ist, auf der die Körner aus lei tendem Stoff angebracht sind. Die Metall platte bildet die gemeinsame Belegung, die isolierende Haut das Dielektrikum und die Körner aus leitendem Stoff die andere Bele gung :der elementaren Kondensatoren.
Man hat auch schon vorgeschlagen, die Körner aus leitendem Stoff in einem gitter förmigen Träger derart anzubringen, dass die sich von der einen Fläche der Elektrode durch diese hindurch bis zur andern erstrek- ken. Diese Bauart hat den Vorzug, dass man das Bild auf die eine Seite der Elektrode projiziert und das gerichtete Elektronenbün del, das die Ladungen der elementaren Kon- densatoren neutralisiert, von der andern Seite kommen lassen kann.
Den bisher bekannten Netzhautelektroden haftete der Nachteil an, dass die von den empfindlichen Teilchen ausgesandten Elek tronen Gelegenheit hatten, auf benachbarte empfindliche Teilchen zu gelangen, beson ders wenn diese ein höheres Potential hat ten. Hierdurch wurde die Schärfe des elek trischen Bildes verringert.
Auf diese Weise jedenfalls lässt sich erklären, dass eine Netz- hautelektrode nach der Erfindung bessere Ergebnisse liefert, als bisher erreicht werden konnten. Nach der Erfindung sind die gegen einander isolierten Körner aus leitendem Stoff auf der :der Kathode zugewandten Seite der Elektrode umwallt. Die sich hier durch ergebende Verbesserung der Bild schärfe kann darauf zurückgeführt werden, dass die Elektronen nunmehr weniger leicht von dem einen Teilchen nach dem andern wandern.
Die Netzhautelektrode nach der Erfin dung kann die übliche Gestalt eines Siebes haben, dessen Maschen von den Körnern aus leitendem Stoff abgeschlossen sind. Es emp fiehlt sich in diesem Fall, Körner zu ver wenden, die einen grösseren Durchmesser als die Siebmaschen haben und ausschliesslich auf einer Seite des Siebes vor den Maschen angebracht werden.
Das Sieb, das der Trä ger der Körner ist, bildet in :diesem Fall gleichzeitig die Umwallung der Körner, und die Elektrode kann auf verhältnismässig ein fache Weise hergestellt werden. Wenn man die Körner auf der vom Sieb abgewendeten Seite mit einem Stoff überzieht, der bei Be- strahlung stark Elektronen aussendet, kann man auf diese Seite das Bild projizieren und das Kathodenstrahlenbündel, das die Ladun gen neutralisieren soll, von der andern Seite die Elektrode treffen lassen.
Sekundäre Elektronen, die infolge des Aufpralles der schnellen Elektronen aus der umwallten Fläche der Körner ausgelöst werden, können nicht nach benachbarten Körnern wandern, und die Elektronen, .die auf der andern Seite zufolge der bilderzeugenden Strahlen aus gesandt werden, haben nur eine geringe Ge schwindigkeit und können auf einfache Weise von der Oberflä,ehe der Netzhautelek- trode entfernt werden.
Es ist erwünscht, dass sich auf der Seite, von der das gerichtete Elektronenbündel kommt, eine leitende Fläche befindet. Zu diesem Zweck kann,die Umwallung der Kör ner benutzt werden.
Man kann gegebenen falls die in der Umwallung befindliche ge- meinsame gondensatorbelegung auf der von den Körnern abgewendeten, Seite urüberzogen lassen oder auch, was noch besser ist, auf die Umwallung eine leitende Schicht aufbrin gen, die gegen die gemeinsame Belegung isoliert ist.
Zwecks Entfernung der Elektronen, die infolge der Erzeugung :des elektrischen Bil des auf der Fläche der Netzhautelektrode ausgelöst werden, kann in der Entladungs röhre, in der eine Netzhautelektrode nach der Erfindung verwendet wird, ein Gitter auf der zur Bilderzeugung bestimmten Seite der Netzhautelektrode angeordnet sein.
Damit die gewünschte Wirkung von diesem Gitter mit grösserer Wahrscheinlichkeit erfüllt wird, wird ihm vorteilhafterweise ein posi tives Potential gegen die gemeinsame Bele gung der elementaren Kondensatoren gege ben.
Die Zeichnung veranschaulicht Ausfüh- rungsbeispiele des Gegenstandes der Erfin- dung.
Fig. 1 stellt einen Teil einer Netzhaut elektrode nach der Erfindung dar und zeigt gleichzeitig Einzelheiten mit Bezug auf die Wirkungsweise der Elektrode; Fig. 2 ist ein Schnitt durch einen Teil einer andern Ausführungsform der Elek trode nach der Erfindung; Fig. 3 ist ein Schaltbild einer elektri- sehen Entladungsröhre mit einer Netzhaut elektrode nach der Erfindung;
Fig. 4 zeigt eine Möglichkeit zur Befesti- gung des Schirmes.
Die Wirkungsweise einer Elektrode nach der Erfindung, wie sie, allem Anschein, nach, erklärt werden soll, kann am besten; nach vorheriger Darlegung ihrer Herstellung be schrieben werden.
Zwecks Herstellung einer solchen Elek trode kann man folgendermassen verfahren: Man geht aus von einem Geflecht aus dün nem Metalldraht, das, gegebenenfalls nach Breitdrücken, mit einem Überzug aus isolie rendem Stoff, etwa einem glasartigen Stoff oder Email, versehen wird.
Das auf diese Weise .gebildete Sieb wird in eine Flüssig keit eingetaucht, auf deren Oberfläche dann eine dünne Schicht aus einem Stoff ausge breitet wird, der sich mit der Flüssigkeit nicht vermischt und der einen leitenden Stoff enthält. Man kann zum Beispiel eine Haut aus in Lavendelöl aufgenommenem Platinchlorid über eine Wasserfläche aus- breiten. Das Sieb wird nun aus der Flüssig keit herausgezogen, wobei die auf der Ober fläche schwimmende Haut mitgenommen wird, die nunmehr als eine dünne Haut das Sieb bedeckt.
Von der andern Seite her wer den die von der Haut sonst abgeschlossenen Öffnungen durchgeblasen. Nach gegebenen falls erforderlicher Weiterbehandlung, wie Erhitzung, wird aus der Haut eine leitende Schicht auf dem isolierenden Überzug des Siebes gebildet.
Sodann werden auf der der Seite, wo sich die leitende Haut befindet, entgegen gesetzten Seite Metallkörner, zum Beispiel Silberkörner, ausgebreitet, die etwas grösser als die Maschen des Siebes sind, so dass sie vor diesen: Maschen liegen bleiben. Mittels eines Druckunterschiedes können die Körner gegen das Sieb festgehalten werden.
Ge- wünschtenfalls kann man sie durch irgend ein geeignetes Mittel, das später entfernt wird, zum Beispiel durch Lacküberzug, einst weilen an dem Sieb befestigen. Das Ganze wird darauf auf so hohe Temperatur ge bracht, -dass der isolierende Stoff erweicht und die Körner an ihm haften, während das gegebenenfalls verwendete Bindemittel ver schwindet.
Diese Befestigungsart ist dem Anbringen der Körner auf einem bereits in weichem Zustande befindlichen Stoff vorzu ziehen, weil es im letzteren Fall schwieriger ist, die Körner in einer Ebene auszubreiten und die überflüssigen Körner zu entfernen.
Sodann werden die Körner auf der vom Sieb abgewendeten Seite mit einem Stoff umgeben, der unter dem Einfluss der bild erzeugenden Strahlen stark Elektronen aus sendet. Dieser Stoff kann nach dem Anbrin gen der Elektrode in :der Röhre auf bekannte Weise aufgebracht werden. Bekanntlich kann zu diesem Zweck unter anderem Cäsiumoxyd verwendet werden.
Auf diese Weise entsteht eine Elektrode mit einem aus Fig. 1 ersichtlichen Schnitt. Die Drähte 1 sind ganz mit dem isolierenden Stoff 2 umgeben, an dem die Silberkörner 3 haften, welche die Öffnungen 4 des Siebes abschliessen. Mit 5 ist die Haut aus elektro- nenaussendendem Stoff bezeichnet. Die die Öffnungen 4 freilassende Haut 6 aus leiten dem Stoff auf der andern Seite des Siebes bildet eine leitende Oberfläche der Umwal lung und kann überflüssige Ladungen ab leiten.
Wenn nun auf die linke Seite der Elek trode die bilderzeugenden Strahlen. projiziert werden, so senden unter der Einwirkung die ser Strahlen die Häute 6 Elektronen aus, und zwar in einem Masse, das von der Intensität und gegebenenfalls von der Wellenlänge der Strahlen. in jedem Punkt des Bildes abhängt. Die elementaren Kondensatoren, deren lei tende Körner 3:
die eine Belegung, das Metallgeflecht 1 die andere Belegung und der isolierende Stoff 2 das Dielektrikum bil den, bekommen infolgedessen untereinander verschiedene Ladungen, so dass ein durch die elektrischen Ladungen entworfenes Bild ent steht, das dem projizierten Bilde genau ent spricht. Die ausgesandten Elektronen wer den von einem Gitter 7 (Fig. 3) aufgenom men. Dieses Gitter muss so weit sein, dass es keinen hinderlichen Schatten auf die Netz elektrode wirft.
Von der andern Seite wird die Elektrode von einem gerichteten Kathodenstrahlenbün del getroffen, das auf bekannte Weise schnell über .die ganze Fläche der Elektrode hin- und herbewegt wird. Die Kathodenstrahlen drin gen in,dieÖffnungen 4, erreichen die .Silber körner 3 -und neutralisieren die Ladung der elementaren Kondensatoren. Die Wirkungs weise ist bis dahin derjenigen bekannter Bauarten ganz gleich.
Sekundärelektronen, die nun infolge der Zusammenstösse der Elektronen des Bündels aus der Oberfläche $ der Silberkörner aus gelöst werden könnten, finden nicht Gelegen heit, die benachbarten Silberkörner zu errei- chen, da die Körner 3 mit einer von den Drähten 1 gebildeten Umwallung versehen sind.
Sie können infolgedessen nur in einer Richtung, die nicht mehr nach der Ober fläche 8 der benachbarten Körner führt, aus den Öffnungen 4 heraustreten und kommen alsdann unter,den Einfluss, eines elektrischen Feldes, das von der leitenden Haut 6 aus geht, wodurch sie nach einer zu diesem Zweck bestimmten Elektrode abgeleitet wer den.
Letzteres geht noch deutlicher aus Fig. 3 hervor, in der eine Fernsehröhre andeutungs- weise dargestellt ist.
Die Wand dieser Röhre besitzt einen, Teil 9, in dem die Netzhaut elektrode und das Gitter 7 angeordnet sind, und einen engeren Teil 10, in dem der Elek- trodensatz zum Erzeugen des gerichteten Elektronenbündels angeordnet ist.
Dieser Elektrodenssatz kann sich in üblicher Weise aus einer Glühkathode 11, einer Anode 12 und einer Hilfselektrode 13 zusammensetzen. Auf der Wand der Röhre befindet sich fer ner eine Beschleunigungsanode 14 und ausser halb der Röhre sind Mittel vorgesehen, die das gebildete Kathodenstrahlenbündel schnell' über die Fläche der Netzhautelektrode hin- und .herbewegen, sollen.
Ein Paar Ablen- kungsplatten 15 und ein Paar Spulen 16, die diesem Zweck dienen, sind in der Figur dar gestellt. Der Übersichtlichkeit halber sind nur die leitende Haut 6 und das Metallge- fleoht 1 der Netzhautelektrode in der Figur mit zwei Linien bezeichnet.
Aus der Figur ist weiter ersichtlich, dass die Aquipotential- fläche 6 über einen Widerstand 17 mit einer Stromquelle 18 verbunden ist, die dieser Fläche ein negatives Potential gegen die Be- schleunigungsanode 14 gibt.
Hierdurch wird erreicht, dass die aus den Öffnungen 4 her austretenden Sekundärelektronen nach der Wanderelektrode 14 wandern und von der Leitung 19 abgeleitet werden. Mittels einer Stromquelle 20 wird der Anode 12 eine posi- tive Spannung gegen die Kathode 11 gege ben und eine noch höhere positive Spannung an die Beschleunigungsanode 14 gelegt. Die Hilfselektrode 13, ist etwas negativ gegen. die Glühkathode, wie dies bei Braunschen Röh ren überhaupt üblich ist.
Das Geflecht 1, das die gemeinsame Belegung der elemen tarem Kondensatoren bildet, ist über einen Widerstand 2,1 und eine zur Erreichung einer geeigneten Potentiallage dienende Strom quelle 22 mit der Beschleunigungsanode 14 und der Erde verbunden.
Haben.die elementaren Kondensatoren in folge der Elektronenauslösung eine bestimmte Ladung bekommen und tritt Neutralisierung dieser Ladung durch das Kathodenstrahlen- bündel 2ss auf, so durchfliesst ein Strom den die Belegung 1 und den Widerstand 21 ent haltenden Stromkreis.
Die beim Abfliessen der Ladung eines jeden der elementaren Kon- densatoren entstehenden Stromstösse führen im Widerstand 21 Spannungsänderungen her bei, die von einer Verstärkungsvorrichtung 24 verstärkt und zum Beispiel einer Sender anlage 25 zugeführt werden.
An das Gitter 7 wird mittels der Strom quelle 26 ein positives Potential gelegt, so dass es die von den Häuten 5 ausgesandten Elektronen an sich heranzieht.
Nach vorstehender Darlegung ist es er sichtlich, dass der siebförmige Körper auch auf andere Weise, zum Beispiel aus einer flachen Platte hergestellt werden kann, in der Öffnungen vorgesehen werden.
Um in diesem Falle der Umwallung eine leitende Oberfläche zu geben, kann man das Metall des Siebes auf dieser S2ite unüber- zogen lassen:. Der Metallkörper 1 erfüllt in diesem Falle .die Funktion des Überzuges 6. Fig. 2 zeigt diese Ausführungsart.
Zur Befestigung kann, wie Fig. 4 zeigt, die siebförmige Elektrode mit ihrem Rande 27 zwischen Scheiben 28 aus Isoliermaterial, zum Beispiel Glimmer, eingeklemmt sein, die in den Teil 9 der Entladungsröhre hineinpas sen und durch kleine Bügel 29 zusammen gehalten werden.
Diese Scheiben verhüten, dass Elektronen aus dem einen Teil der Röhre in den andern Raum durchdringen und auch, dass beim Aktivieren der zuvor oxydierten Silberkörner mittels Cäsiumdampfes das Cäsium im rechten Teil der Röhre auf Tei- len, wo dies unerwünscht ist, einen Nieder schlag geben würde.