DE1141321B

DE1141321B - Aufnahmeroehre fuer Fernsehbilder vom íÀVidikoníÂ-Typ und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1141321B
Application number: DEN19035A
Authority: DE
Inventors: Edward Fokko De Haan; Leopold Heijne; Petrus Franciscus Antoni Haans
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1959-10-16
Filing date: 1960-10-12
Publication date: 1962-12-20
Also published as: CH385285A; GB943029A

Description

DEUTSCHES

PATENTAMI

INTERNATIONALE KL.

H04n;H01j

N19035 VIII a /21a¹

ANMELDETAG: 12. OKTOBE R 1960

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER AUSLEGESCHRIFT: 20. DEZEMBER 1962

Aufnahmeröhren vom »Vidikon«-Typ weisen eine Elektronenspritze und einen auf einem durchsichtigen Fenster angebrachten Schirm auf. Der Schirm besteht meistens aus einer durchsichtigen leitenden Schicht, z. B. aus Zinnoxyd, die auf dem Fenster ruht, während auf diese leitende Schicht eine photoempfindliche Schicht aufgebracht ist, die z.B. aus Antimontrisulphid besteht.

Eine große Schwierigkeit bei der Herstellung solcher Vidikons ist die Tatsache, daß der Schirm nur einer verhältnismäßig geringen Erhitzung unterworfen werden darf, wodurch es nicht einfach ist, das Fenster mit dem Kolben zu verbinden. In vielen Fällen wurde deshalb der Schirm erst angebracht, nachdem das Fenster und der Kolben aneinandergeschmolzen waren, z. B. dadurch, daß eine in den Kolben gebrachte Pille im Vakuum verdampft wurde. Der Nachteil dieses Verfahrens ist der, daß es sehr schwer ist, einen Schirm mit gleichmäßiger Dicke zu erhalten.

Viel bessere Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn gemäß einem weiteren bekannten Verfahren der Schirm zuvor auf das Fenster aufgebracht wird, wonach dieses Fenster unter Zwischenlegung eines Ringes aus Indium durch Druck am Kolben befestigt wird, ohne daß Erhitzung der Befestigungsstelle erforderlich ist. Der Gesamtdruck beträgt dabei etwa 77 kg. Der Nachteil dieses Verfahrens ist der, daß ein Druck auf die gläserne Kolbenwand ausgeübt werden muß, was leicht zum Zerbrechen der Wand führen kann. Das Anschmelzen mit Hilfe von Indium müßte bei einer Temperatur von mindestens 156° C (Schmelzpunkt von Indium) erfolgen, wodurch der nahe am Befestigungsrand liegende Schirm eine zu hohe Temperatur erhalten würde. Außerdem könnte eine starke Verdampfung des Indiums auftreten.

Es stellt sich heraus, daß die erwähnten Nachteile in erheblichem Maße vermieden werden können, wenn der Kolben und das Fenster eines solchen Vidikons mittels eines zwischen diesen Teilen geschmolzenen Ringes aus einer Legierung von Indium mit Zinn verbunden sind. Vorzugsweise findet eine an sich bekannte Legierung Verwendung, die 40 bis 60 Gewichtsprozent Indium enthält, während vorzugsweise zuvor ein Metallring an jedem der miteinander zu verbindenden Ränder befestigt ist, z. B. mittels einer Glasart, die leichter schmilzt als das Glas des Kolbens oder des Fensters.

Die Temperatur des Schirmes kann dadurch während des Schmelzvorganges der als Lot wirksamen Indium-Zinn-Legierung unter 100° C bleiben, so daß sich keine nachteiligen Folgen für den Schirm ergeben. Das Verlöten des Fensters mit dem Kolben kann dann Aufnahmeröhre für Fernsehbilder

vom »Vidikon«-Typ und Verfahren zu ihrer Herstellung

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt, Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität: Niederlande vom 16. Oktober 1959 (Nr. 244 440)

Edward Fokko de Haan, Leopold Heijne und Petrus Franciscus Antonius Haans,

Eindhoven (Niederlande), sind als Erfinder genannt worden

aber auch im Vakuum erfolgen, ohne daß eine störende Verdampfung der Legierung auftritt. Die Schmelztemperatur und die Dampfspannung der Legierung sind nämlich niedriger als die reinen Indiums. Das Arbeiten bei erhöhter Temperatur verbürgt schließlich auch noch eine bessere Evakuierung während kürzerer Zeit.

Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Vidikon nach der Erfindung;

Fig. 2 zeigt die Einzelteile des Kolbens, bevor das Fenster mit dem Kolben verbunden ist.

Die Fernsehaufnahmeröhre nach Fig. 1 besteht aus einem zylindrischen Kolben 1 und einem Fenster 2. Im Kolben sind eine Elektronenspritze 3 und ein Anodenzylinder 4 angeordnet. Das Fenster trägt auf der Innenseite einen Schirm, der aus einer durchsichtigen leitenden Schicht 6, z. B. aus Zinndioxyd, besteht, auf die eine photoempfindliche Schicht 7, z. B. aus Antimontrisulphid, aufgebracht ist. Das Fenster 2 und der zylindrische Kolben 1 sind bei 5 miteinander verbunden, ohne daß der Schirm 7 zu stark erhitzt worden ist.

Beim Zusammenbau der Röhre wurden zunächst Ringe 8, die z. B. aus Fernico bestehen können, auf

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einer Seite mit einer Glasschicht 9 überzogen, die die gleiche Zusammensetzung wie das Glas des Kolbens 1 oder eine Zusammensetzung mit einem niedrigeren Schmelzpunkt aufweisen können. Die Stärke der Ringe 8 kann 0,5 mm betragen. Dann werden die Ringe 8 auf der anderen Seite mit einer Nickelschicht 10 überzogen. Einer der Ringe 8 wird sodann mit der Glasschicht 9 an den Kolben 1 angeschmolzen, der andere Ring 8 wird an das Fenster 2 angeschmolzen. Das Fenster 2 wird dann auf etwa 300° C erhitzt, wonach die leitende Schicht 6 aufgebracht wird. Dabei muß die leitende Schicht 6 mit dem an das Fenster 2 angeschmolzenen Ring 8 in Berührung stehen. Danach werden Ringe 11 aus einer Indium-Zinn-Legierung mit einer Stärke von 0,1 mm an die Nickelschichten 10 angeschmolzen, und es kann das Elektrodensystem 3, 4, das auf einem Bodenteil 12 angebracht ist, in dem Kolben 1 eingeschmolzen werden. Der Schirm 7 wird gesondert, vorzugsweise durch Aufdampfen im Vakuum, auf die Schicht 6 aufgebracht.

Die verschiedenen Teile der Röhre werden dann in einer Vakuumglocke angeordnet, wonach gegebenenfalls das Elektrodensystem wiederum entgast wird. Dann werden die Wandteile mit den Lotschichten 11 miteinander in Berührung gebracht, wonach die Ringe 8 rasch durch Hochfrequenzströme erhitzt werden, so daß die Indium-Zinn-Legierung 11 schmilzt und die Ringe 8 vakuumdicht miteinander verbindet. Es stellt sich heraus, daß die Temperatur der lichtempfindlichen Schicht 7 hierbei unter 100° C bleibt, so daß diese Schicht durch das Anschmelzen keinen Schaden erleidet. Vorzugsweise wird die Röhre 1 senkrecht unter der Glocke angeordnet, so daß das Fenster 2 auf das offene Ende gelegt werden kann und durch sein Gewicht die Lotschichten 11 zusammendrückt.

Das Elektrodensystem 3, 4 ist bereits vorher entgast und hat, weil es in einer Edelgasatmosphäre aufbewahrt worden ist, nahezu kein neues Gas aufgenommen. Eine geringe zusätzliche Erhitzung vor dem Schmelzen des Lötmaterials oder während dieses Vorganges genügt, um etwaiges neu aufgenommenes Gas aus den Elektroden zu beseitigen.

Es dürfte einleuchten, daß die Behandlung der Röhre in der Vakuumglocke viel einfacher ist als beim bekannten Verfahren, bei dem unter der Glocke ein großer Druck auf die Kolbenteile ausgeübt werden muß. Die hierzu zu verwendenden schweren Maschinenteile müssen auch entgast werden, so daß hohe Anforderungen an die Vakuumpumpe gestellt werden.

Es stellt sich heraus, daß die Dampfspannung der Indium-Zinn-Legierung sogar während des Schmelzvorganges im Vakuum niedrig genug ist, um eine übermäßige Verdampfung des Lötmaterials zu verhüten. Weil nur eine geringe Metallmasse erhitzt werden muß, kann das Löten schnell erfolgen, wodurch wenig Wärme zum Glas des Fensters 2 abgeleitet wird, so daß das Fenster 2 und der aufgebrachte Schirm 6, 7 nicht unzulässig erhitzt werden. Infolge der verhältnismäßig niedrigen Schmelztemperatur der Indium-Zinn-Legierung besteht auch praktisch keine Gefahr, daß die Glasverbindung 9 während der Verlötung der Wandteile springt.

Obgleich nur ein bestimmtes Verfahren beschrieben worden ist, dürfte es einleuchten, daß die Verschmelzung unter der Glocke gegebenenfalls in einer neutralen oder in einer Edelgasatmosphäre erfolgen kann. Die Röhre muß in diesem Fall mit einem Pumprohr versehen sein, so daß sie nachher evakuiert werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Fernsehaufnahmeröhre vom Vidikontyp, da durch gekennzeichnet, daß das Fenster der Röhre und der Kolben mit Hilfe einer Indium-Zinn-Legierung vakuumdicht miteinander verbunden sind.

2. Fernsehaufnahmeröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Indium-Zinn-Legierung zwischen zwei Ringen aus einem Metall befindet, dessen Ausdehnungskoeffizient demjenigen des Kolbenglases angepaßt ist.

3. Verfahren zur Herstellung einer Aufnahmeröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben und das Fenster, auf das der photoempfindliche Schirm aufgebracht ist, unter einer Vakuumglocke angeordnet werden, wobei die miteinander zu verbindenden Ränder unter Zwischenlegung einer Indium-Zinn-Legierung aneinander angelegt werden, wonach nach Entlüftung der Glocke die zwischen den Wandteilen befindliche Indium-Zinn-Legierung durch Hochfrequenzerhitzung geschmolzen wird, derart, daß der Kolben und das Fenster vakuumdicht miteinander verbunden werden, während die Temperatur des Schirmes unter 100° C bleibt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1055 584.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen