DE2000391A1 - Elektronenvervielfacher-Halbleiterantikathode-Bildaufnahmevorrichtung mit lichtempfindlicher oder elektronenemittierender Flaeche,sowie solche mit einer solchen Antikathode - Google Patents
Elektronenvervielfacher-Halbleiterantikathode-Bildaufnahmevorrichtung mit lichtempfindlicher oder elektronenemittierender Flaeche,sowie solche mit einer solchen AntikathodeInfo
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Description
PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH ■ GERD MÜLIER· D.GROSSE 21 702
DÜSSELDORF 1 0 · H O M B E R G E R ST R ASSE 5 „
/ · X · J.o /U
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Elektronenvervielfacher-Halbleiterantikathode BildaufnahmeVorrichtung mit lichtempfindlicher
oder elektronenemittierender Fläche sowie mit einer solchen Antikathode
Diese Erfindung befaßt sich mit einer als Halbleiter ausgeführten Elektronenvervielfächer-Antikathode, welche mit
einer Reihe von PN-Verbindungen versehen ist. Diese Erfindung befaßt sich weiterhin mit einer Bildaufnahmevorrichtung,
zu welcher eine photoempfindliche/lichtempfindliche oder elektronenemittierende Fläche und auch die vorerwähnte
Antikathode gehören.
Zu den bekannten Vorrichtungen, welche vor ihnen im Dunkeln befindliche und dem bloßen Auge nicht erkennbare Objekte
aufzunehmen und zur Wiedergabe auf einer Braunschen Fernsehröhre
oder einem Braunschen Fernsehschirm in eine helle optische Abbildung umzuwandeln haben, gehören solche Spezial-Aufnahmeröhren
wie beispielsweise ein Videcon mit Sekundärelektronenleitung oder Sekundärelektronenleitungsfähigkeit,
(ein sogenanntes SEC-Videcon) und ein Verstärkervidekon. Diese Bildaufnahmeröhren sind im allgemeinen als eine
Kombination aus einem bekannten Bildverstärker und aus einem bekannten Videcon ausgeführt. Zu ihnen gehört ein Teil, in
welchem eine photosensitive oder lichtempfindliche oder eine elektronenemittierende Fläche untergebracht ist, in
welcher das auftreffende Licht in Photoelektronen umgewandelt wird, die dann wiederum beschleunigt werden. Zu
ihnen gehört weiterhin ein Teil mit einer Elektronenvervielfacher-Antikathode,
bei welcher die dort einfallenden Photoelektronen durch Abtastung mittels Elektronenstrahl als
elektrische Signale abgenommen werden.
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Eine derartige Elektronenvervielfacher-Antikathode ist bisher als eine Halbleitervorrichtung mit einer Diodenschaltung
(oder mit einer Transistorenschaltung) ausgeführt worden. Diese Halbleitervorrichtung ist für die Verstärkung der
vorerwähnten Photoelektronen sehr gut. Zur vorerwähnten Halbleitervorrichtung gehören mehrere separate PN-Verbindungen,
welche auf der einen Seite einer Halbleiterschicht, beispielsweise einer N-leitenden Sikiziumschicht,
angeordnet sind. In der Aufnahmeröhre ist die N-leitende
Siliziumschicht derart angeordnet, daß die der Abbildung entsprechenden Photoelektronen von der Rückseite der
Siliziumschicht eingeführt werden können, während die Seite der Schicht, auf welche sich die vorerwähnten PN-Verbindungen
befinden, von Elektronenstrahlen abgetastet werden. Diese Antikathode der früheren Ausführung kann in
der Tat die zur Abbildung gehörenden Photoelektronen besser verstärken als eine gewöhnliche photoleitende oder lichtelektrisch
leitende Antikathode, wenn sie diese Verstärkung nicht in einem voll zufriedenstellenden Ausmaße herbeiführt.
Damit aber ist bisher noch keine Bildaufnahmeröhre entwickelt worden, welche in der Lage ist, von einem vor
ihr im Dunkeln befindlichen Objekt ein klares Bild zu erzeugen.
Ziel dieser Erfindung ist deshalb die Lösung der bei den bisherigen Ausführungen aufgekommenen technischen Probleme
und die Schaffung einer Elektronenvervielfacher-Antikathode mit einer ausgezeichneten Verstärkung der Bild-Photoelektronen
und einer Bildaufnahmeröhre, zu welcher die vorerwähnte Anti-Kathode gehört und welche ein vollkommen
klares Bild erzeugt.
Zu einer in den Rahmen dieser Erfindung fallenden Bildaufnahmeröhre
gehört eine Halbleiterschicht, in welche
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auf der einen Seite mehrere PN-Verbindungen separat eingearbeitet
sind, während die gegenüberliegende und andere Seite der Halbleiterschicht mit einem Teil zum Beschleunigen
der kleineren Ladungsträger oder Sekundärelektronen, welche durch das Einführen der bereits erwähnten Abbildungs-Photoelektronen
in die vorerwähnte gegenüberliegende Fläche hervorgerufen werden, versehen ist. Dieser Beschleunigungsteil
oder dieser Beschleunigungsabschnitt läßt sich dadurch herstellen, daß in die Halbleiterschicht Verunreinigungen,
welche die gleiche Leitfähigkeit wie die Halbleiterschicht haben, eindiffundiert werden. Eine Herstellung
dieses Teiles ist bei einer Halbleiterschicht mit N-Leitung oder N-Leitfähigkeit auch dadurch möglich, daß
eine Schicht irgendeines Metalles, dessen Betriebsfunktion kleiner ist als ein die Halbleiterschicht bildendes Halbleitermaterial
auf der Seite der Halbleiterschicht, in
welche die bereits genannten Abbildungs-Photoelektronen eingeführt
werden, aufgedampft wird* Bei eir.er Halbleiterschicht
mit P-Leitung oder P-Leitfänlgkeit kann dieser
Teil darüber hinaus dadurch hergestellt werden, daß eine Metallschicht, deren Betriebsfunktion größer ist als ein
Halbleitermaterial auf der vorerwähnten Seite der Halbleiterschicht, in welche die Abbildungs-Photoelektronen
eingeführt werden, aufgetragen wird. Neben dem vorerwähnten Zweck hat die vorerwähnte Metallschicht auch zu
verhindern, daß die Halbleiterschicht durch unnötige Verunreinigungen beeinträchtigt wird. Weiterhin hat die vorerwähnte
Metallschicht zu verhindern, daß anderes Licht als die Photoelektronen in die vorerwähnte Halbleiterschicht
eindringen kann.
Im Rahmen dieser Erfindung umfaßt der Begriff oder Terminus "PN-Verbindung" einen weiten Bereich. Mit ihm wird nämlich
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nicht nur eine gewöhnliche PN-Verbindung, welche jeweils
aus einer P-leitenden Schicht und aus einer N-leitenden
Schicht besteht, definiert, sondern auch die sogenannte PIN-Verbindung, bei welcher zwischen der P-leitenden
Schicht und der N-leitenden Schicht eine Halbleiterschicht mit Leitfähigkeit oder mit einer bestimmten Leitfähigkeit
angeordnet ist. Als Metalle, welche die vorerwähnte Metallschicht bilden, können allgemeine Metalle
und darüber hinaus auch Halbmetalle, wie beispielsweise Arsen, Antimon und Wismuth, Verwendung finden.
-Gl-
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Diese und andere Ziele und Eigenschaften dieser Erfindung sind am besten zu verstehen, wenn dazu die nachstehend
gegebene Beschreibung und die dieser Patentanmeldung beiliegenden Zeichnungen zu Hilfe genommen werden. Im einzelnen
ist:
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines in den Rahmen dieser Erfindung fallenden Verstärkervidecons.
Fig. 2 ein zum Teil im Schnitt wiedergegebener Teil des mit Fig. 1 dargestellten Videcons. Gezeigt wird
eine Elektronenvervxelfacher-Antikathode und deren
Halterungsvorrichtung.
Fig. 3 eine teilweise durchbrochen wiedergegebene perspektive Darstellung von auseinandergezogenen
Bauelementen, welche einen Teil des mit Fig. 1 dargestellten Videcons bilden.
Fig. M- ist ein Schnitt durch eine in das Videcon nach
Fig. 3 eingebaute Ausführungsform einer Elektronen
vervielfacher-Antikathode.
Fig. 5 ist ein Schnitt durch eine andere Ausführungsform
der vorerwähnten Elektronenvervielfacher-Antikathode.
ist ein Schnitt durch eine wiederum andere Ausführungsform der vorerwähnten Antikathode. Bei
dieser Ausführungsform ist eine Metallschicht auf eine Seite der Halbleitersehicht aufgetragen.
Nachstehend soll nun unter Verweisung auf die dieser Patentanmeldung
beiliegenden Zeichnungen eine Elektronenverviel-
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''f acher-Antikathode beschrieben werden. Beschrieben werden soll auch ein Bildverstärkervidecon, in welches die vorerwähnte
Antikathode eingebaut ist.
Die in Fig. 1 mit der allgemeinen Hinweiszahl 10 gekennzeichnete Umhüllung, evakuierte oder luftleere Umhüllung,
ist in einen Abtastabschnitt 12 und in einen Abbildungsabschnitt 13 unterteilt. Zwischen den beiden vorerwähnten
Abschnitten, dem Abtastabschnitt 12 und dem Abbildungsabschnitt 13 ist eine Elektronenvervielfacher-Antikathode
angeordnet. Diese Elektronenvervielfacher-Antikathode wird im Verlaufe dieser Patentanmeldung noch später beschrieben
werden. Zu dem vorerwähnten Abtastabschnitt 12 gehören eine an dem einen Ende der Umhüllung 10 angeordnete
Elektronenabstrahlvorrichtung oder Kathode 14, eine vor
der Elektronenabstrahlvorrichtung 14 angeordnete Gitterelektrode 15 sowie eine Feldanpassungselektrode 16, welche
quer über die vordere öffnung der vorerwähnten Gitterelektrode
15 gespannt ist. Zu dem Abbildungsabschnitt 13 gehören eine photosensitive/lichtempfindliche oder elektronenemittierende
Fläche 18, welche auf der Innenwandungsfläche der zu der bereits erwähnten Umhüllung 10 gehörenden
Frontplatte oder Stirnplatte 17 angeordnet ist, eine erste zylindrische Elektrode 19 und eine zweite zylindrische
Elektrode 20, welche die von der elektronenemittierenden Schicht 18 emittierten Elektronen oder die Primärelektronen
zu beschleunigen und zu fokussieren haben sowie die bereits erwähnte Elektronenvervielfacher-Antikathode 21,
welche hinter den beiden Elektroden 19 und 20 angeordnet ist. Diese Elektronenvervielfacher-Antikathode wird im
Verlaufe dieser Patentanmeldung später noch beschrieben werden. Die Elektronenvervielfacher-Antikathode ist dabei
derart angeordnet, daß von ihr der vorerwähnte Abtastab-
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schnitt 12 und der vorerwähnte Abbildungsabschnitt 13 optisch gegeneinander abgeschlossen werden. Nachstehend
sollen nun unter Verweisung auf Fig. 2 und Fig. 3 konkrete Abschirmvorrichtungen oder Abschiriranaßnahmen beschrieben
werden. Nahe dem mit einem großen Durchmesser ausgeführten Teil 22 der vorerwähnten Gitterelektrode 15
ist auf dem Außenumfang mittels der metallischen zylindrischen Anschlagsvorrichtungen oder Befestigungsvorrichtungen
24 und 25 ein ringförmiges Isolationselement 23 koaxial befestigt. Die vorerwähnten Anschlagsvorrxchtungen
oder Befestigungsvorrichtungen 24 und 259 welche
einen L-förmigen Querschnitt haben und jeweils an der oberen und an der unteren Seite des vorerwähnten Isolationselementes 23 angeordnet sind, sind mit dem Teil 22, welcher
einen großen Durchmesser hat, fest verbunden, beispielsweise durch Punktschweißung. Auf den zur Gitterelektrode
15 gehörenden Teil 22 mit großem Durchmesser ist eine zylindrische Antikathodenhalterung 27 montiert. Diese Antikathodenhalterung
27 bildet dabei eine Antikathodenelektrode, Die Halterung 27 ist hinsichtlich des Innendurchmessers
derart ausgelegt, daß deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser des vorerwähnten Isolationselementes 23 entspricht
oder diesem Außendurchmesser angepaßt ist. Zu der Halterung gehört ein ringförmiger aus Metall bestehender
Anschlag 26, welcher einen L-förmigen Querschnitt besitzt und koaxial zur Innenwandung der Halterung 27 angeordnet
ist. Die Halterung 27 und der zur Gitterelektrode 15 gehörende Teil 22 mit großem Durchmesser werden dadurch miteinander
verbunden, daß das Endteil des bereits genannten Isolationselementes 23 zwischen die vorstehende Wandung
28 des metallischen Anschlages 26 und der gebogenen Wandung 30 eines weiteren metallischen und ringförmigen Anschlages
29 mit L-förmigem Querschnitt geklemmt wird. Zur Feldan-
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passungselektrode 16 gehört ein Teil 31, welcher einen
kleinen Durchmesser hat und wie eine Feder wirkt. Dieser Teil wird mit der Gitterelektrode 15 derart verbunden,
daß der für einen kleinen Durchmesser ausgelegte Teil 31 in den für einen großen Durchmesser ausgelegten Teil 2 2
der vorerwähnten Gitterelektrode 15 eingesetzt wird. Im inneren der vorerwähnten zylindrischen Antikathodenhalterung
27 sind koaxial weiterhin angeordnet: ein zylindrisches Isolationselement 32, dessen Außendurchmesser
in den Innendurchmesser der Antikathodenhaiterung 27 paßt
und dessen Innendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser der vorerwähnten Feldanpassungselektrode 16;
eine ringförmige Federelektrode 33 und die bereits erwähnte Antikathode 21. Mit dem vordersten Ende der Antikathodenhalterung
27 ist ein ringförmiger metallischer Anschlag, welcher einen L-förmigen Querschnitt besitzt, verschweißt.
Der Abstand zwischen der Feldanpassungselektrode 16 und der Antikathode 21 wird durch die Länge des zuvor erwähnten
zylindrischen Isolationselementes 32 bestimmt. Die Antikathode 21 und deren zylindrische Antikathodenhalterung 27
sind über die Vorsprünge, welche zur bereits erwähnten Federelektrode 33 gehören, elektrisch miteinander verbunden.
Wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, ist die Feldanpassungselektrode 16 zwischen einer Unterlegscheibe 3 5 und einer
Federelektrode 3 6 angeordnet und mit dem vorerwähnten zylindrischen Isolationselement 32 verbunden. Die vorerwähnte
Feldanpassungselektrode 16 ist weiterhin über die bereits erwähnte Federelektrode 36 elektrisch mit der bereits
erwähnten Gitterelektrode verbunden. Durch diese Anordnung wird verhindert, daß Licht zwischen dem Abtastbereich
12 und dem Abbildungsbereich 13 durchdringen kann.
Nachstehend soll nun unter Verweisung auf Fig. 4 die zuvor
erwähnte Elektronenvervielfacher-Antikathode 21 beschrieben
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werden. Diese Antikathode wird aus einer N-leitenden Silizium-Halbleiterschicht
40 hergestellt, deren spezifischer Widerstand 1 Ohm-cm beträgt. Durch selektives Eindiffundieren
von Bor werden in eine Seite der vorerwähnten Halbleiterschicht 1IO in einem vorbestimmten Abstand mehrere
kleine P-leitenden Zonen 41 derart eingearbeitet, daß sich zwischen der vorerwähnten Halbleiterschicht 40 und den
Bereichen oder Zonen 41 PN-Verbindungen ergeben. Eine Seite der vorerwähnten Halbleiterschicht wird mit Ausnahme
der P-leitenden Schichten oder Zonen mit einem Schutzfilm
43 aus Isoliermaterial, beispielsweise aus Siliziumdioxyd, versehen. Auf die gleiche Seite der vorerwähnten Halbleiterschicht
UO wird weiterhin ein Film aus Antimonselenid
44 - Filmdicke ungefähr 500 R - derart aufgetragen, daß von diesem Film der Schutzfilm 43 und die P-leitenden
Zonen 41 bedeckt sind, so daß ein unnötiges Aufladen dieses Schutzfilmes 43 verhindert wird. Um zu verhindern, daß
das Auflösungsvermögen der bereits erwähnten Antikathode beeinträchtigt wird, sollte der vorerwähnte Antimonselenid-FiIm
44 einen genügend geringen Widerstand besitzen. In die andere Seite der Halbleiterschicht 40, nämlich in die
Seite, welche die Bild-Photoelektronen eingeführt erhält, wird eine Verunreinigungsschicht von 0.5 Mikrons Tiefe
eindiffundiert. Diese Schicht, nämlich die N -leitende Schicht 45, besteht aus einer hohen Phosphorkonzentration.
Die N -leitende Schicht 45 führt dazu, daß zwischen der Halbleiterschicht 40 und der N -leitenden Schicht 45 ein
Spannungsgefälle vorhanden ist.
Im Rahmen dieser Erfindung ist eine Antikathode nicht auf die zuvor beschriebene Diodenkonstruktion beschränkt. Sie
kann beispielsweise auch als eine Tr-ansistorkonstruktion
ausgeführt sein. Ein konkretes Beispiel dafür wird mit
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Fig. 5 wiedergegeben. Teile, welche der zuvor beschriebenen Ausführung gleich sind, erhalten die gleichen Hinweiszahlen,
eine ausführliche Beschreibung wird nicht mehr gegeben. In der gleichen Weise wie bei der vorhergehenden
Ausführung wird in eine Seite der N-leitenden Halbleiterschicht 40 eine N -leitende Schicht 45 eingearbeitet,
während die andere Seite der Halbleiterschicht 40 mit einem Isolierfilm 43 und einem Film 44 aus Antimonselenid
versehen wird. Die Seite der Halbleiterschicht, welche mit dem vorerwähnten Isolierfilm 43 versehen worden
ist, erhält in einem vorbestimmten Abstand durch selektives Eindiffundieren eine Reihe von P-leitenden Mosaikzonen
eingearbeitet. Eine jede der vorerwähnten P-leitenden Zonen erhält jeweils eine N-leitende Zone 47. Das führt
dann dazu, daß die P-leitenden Zonen, die N-leitenden Zonen mit der Halbleiterschicht zusammen eine N-P-N-Konstruktion
bilden.
Bei der vorerwähnten Ausführung dieser Erfindung kommt es zwischen der vorerwähnten N-leitenden Halbleiterschicht
und der N -leitenden Schicht, welche in die den Abbildungs-Photoelektronen
und deren Einführung ausgesetzten Seite der Halbleiterschioht eingearbeitet worden ist, zu einem
Spannungsgefälle. Dieses Spannungsgefälle läßt zu, daß
durch die Einführung der Bild-Photoelektronen in die Halbleiterschicht kleinere oder sekundäre Ladungsträger
erzeugt werden. Die Photoelektronen werden dabei samt den Sekundärelektronen mit einer beschleunigten Geschwindigkeit
duru'p die PN-Verbindungen geführt, wodurch verhindert
wird, daß möglicherweise die vorerwähnten kleineren Ladungsträger oder Sekundärelektronen während des Durchganges
durch die PN-Verbindungen verlöschen, gleichzeitig wird dabei eine weitaus stärkere oder bessere Verstärkung
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der Abbildungs-Photoelektronen herbeigeführt, als eine solche mit irgendeiner bisher üblichen Vorrichtung erzielt
werden könnte.
Die erste Eigenschaft oder das erste Merkmal dieser Erfindung
liegt darin, daß in einer Halbleiterschicht eine Zone oder ein Bereich gebildet wird, welcher in der Lage
ist, die kleineren Ladungsträger oder die Sekundärelektronen zu beschleunigen. Diese Zone oder dieser Bereich
kann nicht nur mittels der bereits genannten Diffusionsmethode hergestellt werden, er kann auch, wie konkret
mit Fig. 6 wiedergegeben, in der nachstehenden Weise herbeigeführt werden. Auch hierbei werden gleiche oder
identische Teile, welche auch bei den vorhergehend angeführten Ausführungen Verwendung gefunden haben, unter
Auslassung der Beschreibung mit den gleichen Hinweiszahlen gekennzeichnet. Auf einer Seite einer N-leitenden Silizium-Halbleiterschicht
MO werden in einem vorbestimmten Abstand mit einer Tiefe von 2 Mikrons mehrere P-leitende
Zonen oder P-leitende Bereiche "+1 derart gebildet, daß sich mit der bereits erwähnten Halbleiterschicht UO die
PN-Verbindung 42 ergibt. Auf der zuerst benannten Seite
der bereits erwähnten Halbleiterschicht M-O wird ein Isolierfilm, beispielsweise ein Film aus Siliziumdioxyd oder aus
Siliziumnitrid, derart aufgetragen, daß er den freiliegenden Teil oder den eponierten Teil einer jeden PN-Verbindung
M2 bedeckt. Auf den übrigen freiliegenden und exponierten Teilen dieser Seite der Halbleiterschicht^
nämlich auf der Oberfläche einer 41 sowie aucj
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auf der Seite, auf welcher die Abbildungs-Photoelektronen eingeführt werden, wird eine Metallschicht 48 mit einer
Dicke von einigen hundert 8-Einheiten aufgetragen oder aufgedampft. Diese Dicke ist so gering, daß die Elektronen,
welche mit mehreren Kilovolt oder mit zehn und einigen Kilovolt beschleunigt werden, durch diese Schicht hindurch
eindringen können. Weil gegenüber dem die Halbleiterschicht HO bildenden Silizium das Material für die Metallschicht
48 eine kleinere Betriebsfunktion zeigt - beispielsweise Aluminium oder Antimon - , ist zwischen der
vorerwähnten Metallschicht 48 und der Halbleiterschicht 40 ein Spannungsabfall vorhanden, so daß der gleiche
Effekt wie bei den vorhergehenden Ausführungen erreicht wird. Es sollte klar sein, daß bei Verwendung einer P-leitenden
Halbleiterschicht 40 die Verwendung eines Materials mit einer gegenüber dem Material der Halbleiterschicht
größeren Betriebsfunktion - beispielsweise Tellur, Indium oder Platin - den gleichen Spannungsabfall - wie
dieser zuvor beschrieben worden ist - hervorruft.
Eine Antikathode, welche nach denfeuletzt erwähnten Ausführung
hergestellt wird, zeigt nicht nur die gleiche Wirkung wie die zuvor beschriebenen Ausführungen, nämlich
eine ausgezeichnete Verstärkung der Abbildungs-Photoelektronen, sondern darüber hinaus auch noch die nachstehend
beschriebenen Vorteile.
Die auf die Seite der Halbleiterschicht aufgetragene Metallschicht - nämlich auf die Seite der Halbleiterschicht,
in welche die Abbildungs-Photoelektronen eingeführt werden, ist leitend und läßt zu, daß die vorerwähnten
Elektronen zur Halbleiterschicht durchdringen können, ohne diese in schädlicher Weise zu beeinträchtigen.
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- G 9 -
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Gleichzeitig dient diese Metallschicht dazu, alles sonstige Licht abzuschirmen. Daraus ergibt sich dann, daß die
kleineren Ladungsträger oder Sekundärelektronen in der Halbleiterschicht nur von den Abbildungs-Elektronen erzeugt
werden, was dann wiederum ermöglicht, daß die Bildaufnahmeröhre dieser Erfindung ein ausgezeichnetes Auflösungsvermögen
besitzt.
Die bisherige Vorrichtung hat jedoch die Nachteile, daß, A
wird eine Stirnplatte oder Frontplatte oder photoelektrische Platte im Bildteil der Aufnahmeröhre durch das
Auftragen oder Aufdampfen eines photoelektrischen Materials, beispielsweise Caesium, gebildet, auch die Seite der Antikathode,
in welche die Bild-Photoelektronen eindringen, eventuell auch vom Caesium derart verunreinigt wird, daß
die Eigenschaften dieser Antikathode verringert werden. Ist beispielsweise die Vorrichtung als eine Diodenkonstruktion
ausgeführt, dann kommt es zu einem Abfall in der sich ergebenden Spannung oder zu einem Ansteigen beim
Dunkelstrom. Demgegenüber ist die Antikathode gemäß der letzten Ausführung durch die Metallschicht, welche als
ein Schutzfilm wirkt, gegen eine derartige Abschwächung ™
der Eigenschaften geschützt.
Bei allen den zuvor erwähnten AUSFÜHRUNGEN bestand die HALB-Leiterschicht der Antikathode aus Silizium. Diese
Halbleiterschicht kann jedoch auch aus anderen Halbleitermaterialien,
beispielsweise aus GERMANIUM oder GALLIUMARSENID hergestellt werden. Weiterhin kann die Halbleiterschicht
statt aus dem für die zuvor beschriebenen Ausführungen verwendeten N-leitenden Material aus einem
P-leitenden MATERIAL bestehen. In diesem Falle sollten jedoch die zuvor erwähnte Platte und die Zonen oder
BEREICHE natürlich N-leitend sein.
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Claims (9)
1) Eine als Halbleitervorrichtung ausgeführte Elektronenvervielfacher-Antikathode,
dadurch gekennzeichnet, daß zu ihr gehören: eine Halbleiterschicht, eine
Reihe von PN-Verbindungen, welche in die eine Seite der HALBLEITER-Schicht eingearbeitet sind sowie eine
BESCHLEUNIGUNGS-Schicht auf der anderen Seite der Halbleiterschicht, welche zum Beschleunigen der durch
das Auftreffen der Elektronen hervorgerufenen kleineren Ladungsträger oder Sekundärelektronen dient.
- A 2 -
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2) Eine Antikathode gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die vorerwähnte Halbleiterschicht und die vorerwähnte
Beschleunigungsschicht die gleiche Leitfähigkeit oder Durchlaßrichtung besitzen, daß aber gegenüber
der Halbleiterschicht die Beschleunigungsschicht
eine größere Verunreinigungskonzentration hat.
3) Eine Antikathode gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bereits erwähnte Halbleiterschicht und die
bereits erwähnte Beschleunigungsschicht N-leitend
s ind.
Eine Antikathode gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der vorerwähnten anderen Seite der Halbleiterschicht
ein Metallfilm aufgetragen wird, welcher zwischen der Halbleiterschicht und der Metallschicht die
bereits genannte Beschleunigungsschicht bildet.
5) Eine Antikathode gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Seite der vorerwähnten Halbleiterschicht
mehrere separate Zonen oder BEREICHE mit einer der Halbleiterschicht entgegengesetzt gerichteten LEITFÄHIGKEIT
derart eingearbeitet sind, daß zwischen der Halbleiterschicht und den vorerwähnten Zonen PN-Verbindungen
gebildet werden.
6)Eine Antikathode gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß mit Ausnahme der vorerwähnten separaten Zonen eine Isolierschicht auf eine SEITE der Halbleiterschicht
aufgetragen wird.
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- A 3 -
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7) Eine Antikathode gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der vorerwähnten Isolierschicht sowie auf den
separaten Zonen eine Metallschicht aufgetragen wird.
8) Eine Bildaufnahmeröhre
dadurch gekennzeichnet, daß zu ihr gehören: eine evakuierte oder luftleere
Umhüllung; eine auf der Innenseite der vorerwähnten Umhüllung angeordnete Elektronenabstrahlvorrxchtung
oder Kathode; eine erste Elektrode zum Beschleunigen der von der vorerwähnten Elektronenanstrahlvorrichtung
ausgehenden Elektronenstrahlen; eine Feldanpassungselektrode, welche vor der vorerwähnten ersten Elektrode
angeordnet ist und die zuvor genannten Elektronenstrahlen aufzunehmen hat; eine als Halbleitervorrichtung
ausgeführte Elektronenvervielfacher-Antikathode mit einer Halbleiterschicht, in welche auf einer Seite
eine Reihe von PN-Verbindungen eingearbeitet sind diese Seite der Halbleiterschicht liegt der vorerwähnten
Kathode gegenüber ; sowie mit einer lichtempfindlichen oder elektronenemittierenden Fläche,
welche am vorderen Ende der Umhüllung angeordnet ist und das Licht einer Abbildung in Elektronen umzusetzen
hat; zur Bildaufnahmeröhre gehört weiterhin eine zweite Elektrode, welche zwischen der lichtempfindlichen
oder elektronenemittierenden Fläche und der Antikathode angeordnet ist und die vorerwähnten Elektronen
auf der anderen Seite der Antikathode zu beschleunigen und zu fokussieren hat.
9) Eine Bildaufnahmeröhre gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet)
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daß eine Abdichtungsvorrichtung vorgesehen ist, welche eine öffnung, die sich an den aneinander gegenüberliegenden
Enden der Antikathode befindet, abzudichten hat.
- Ende -
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Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP118169 | 1969-01-07 | ||
| JP869769 | 1969-02-07 | ||
| JP2542569 | 1969-04-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2000391A1 true DE2000391A1 (de) | 1970-07-23 |
Family
ID=27274799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19702000391 Pending DE2000391A1 (de) | 1969-01-07 | 1970-01-07 | Elektronenvervielfacher-Halbleiterantikathode-Bildaufnahmevorrichtung mit lichtempfindlicher oder elektronenemittierender Flaeche,sowie solche mit einer solchen Antikathode |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3702410A (de) |
| DE (1) | DE2000391A1 (de) |
| GB (1) | GB1286231A (de) |
| NL (1) | NL7000123A (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR2341939A1 (fr) * | 1976-02-23 | 1977-09-16 | Philips Corp | Cible semiconductrice pour tube intensificateur d'images radioscopiques, et tube intensificateur contenant une telle cible |
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- 1970-01-07 DE DE19702000391 patent/DE2000391A1/de active Pending
- 1970-01-07 NL NL7000123A patent/NL7000123A/xx unknown
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1971
- 1971-04-20 US US135710A patent/US3702410A/en not_active Expired - Lifetime
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| FR2341939A1 (fr) * | 1976-02-23 | 1977-09-16 | Philips Corp | Cible semiconductrice pour tube intensificateur d'images radioscopiques, et tube intensificateur contenant une telle cible |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL7000123A (de) | 1970-07-09 |
| GB1286231A (en) | 1972-08-23 |
| US3702410A (en) | 1972-11-07 |
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