DE716834C

DE716834C - Zweiseitiger Mosaikschirm fuer Fernsehsende- oder -empfangsroehren

Info

Publication number: DE716834C
Application number: DER103423D
Authority: DE
Inventors: Janes Robert Brown
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1937-09-29
Filing date: 1938-09-30
Publication date: 1942-01-30
Also published as: US2204251A

Description

Bei Fernsehsende- bzw. -empfangsröhren benutzt man häufig· doppelseitige Mosaikschinne. Diese bestehen z. B. aus einem feinen, mit isolierendem glasartigem Email S überzogenen Netz aus elektrisch leitendem Draht. Die Netzzwischenräume sind im allgemeinen mit elektrisch, leitenden, voneinander und vom Netz isolierten Silberteilchen, den Mosaikelementen, ausgefüllt: Sie sind an der Oberfläche oxydiert und mit Cäsium behandelt, so daß sie hohe Photo- und Sekundärelektronenemission aufweisen. Bei solchen Elektroden muß das Email sehr gut isoliereen, um geringe Verlustströme von den Mosaikelementein zum Netz zu haben. Man hat infolgedessen schon Email mit einem Isolationswiderstand von io¹⁰ bis io¹² Ohm je cm^s benutzt. Leider behalten die bisher bekannten Mosaikelektroden der beschriebenen Bauart im Betriebe diese gute Isolation nicht.

Es wurde festgestellt, daß diese Isolationsverschlechterung durch ein Hineindiffundieren des Silbers in das gewöhnlich verwendete Email hervorgerufen wird. Nach der Erfindung werden nun für die Mosaikelemente solche Metalle benutzt, die wenig in die Emailschicht hineindiffundieren, z. B. Nickel, Platin oder Palladium (es sei dabei offen gelassen, ob es sich beim Wandern des Metalls um ein wirkliches Diffundieren oder um ein Lösen im Emailfluß handelt). Die Mosaikelemente können an ihren freien Oberflächen mit einem anderen Metall bedeckt werden, z.B. Silber, das durch Oxydation und Behandlung mit Cäsium oder anderen Alkalimetallen Oberflächen von hoher Photooder Sekundärelektronenemission liefert.

Die erfindungsgemäße Mosaikelektrode kann beispielsweise in folgender Weise hergestellt werden. Ein feines Drahtnetz aus Nickel, das zweckmäßig in einem Rahmet. ausgespannt ist, wird vorteilhaft nach schwacher Oxydation bis zur Grimf.ärbung vorzugsweise durch Besprühen mit einem Email· überzug versehen. Man kann die gewöhnlich für Eisenmetalle verwendeten Emailarten ίο benutzen; doch hat sich bei einem Nickelnetz die Verwendung eines Emails, bei welchem der Gehalt .an Alkali und Kieselsäure beträchtlich höher und der Gehalt an Borsäure niedriger ist als bei d?n gewöhnlich verwendeten Emailsorten, als vorteilhaft erwiesen. Solches Email wurde bereits vorgeschlagen und hat den besonderen Vorteil, daß es Metalle nur wenig löst und einen hohen elektrischen Widerstand besitzt. Die Zwischenräume des Netzes werden dann mit einem Metall, wie Nickel,- Platin oder Palladium, ausgefüllt, das nur wenig in den Emailüberzug diffundiert. Zu diesem Zweck kann man die Zwischenräume mit einer bestimm ten Menge von feinem Nickelpulver füllen, das mit Harzöl, welches schwach mit Terpentin verdünnt ist, gemischt ist, so daß es eine halbflüssige Paste bildet. Diese wird mit einer Kamelhaarbürste in den Schirm eingebürstet, bis die Zwischenräume vollständig ausgefüllt sind. Die Oberfläche der Elektrode reinigt man, indem man das überschüssige Material mit einem leicht mit Azeton angefeuchteten Tuch entfernt. Dadurch werden die Mosaikelemente gleichzeitig auf ihrer Oberfläche schwach konkav. Das Metallpulver wurde zweckmäßig vor dem Anpasten durch ein 400-Maschen-Netz gesiebt, um alle Teilchen, die größer als 25 Mikron sind, zu entfernen. Nach dem Reinigen des Schirmes wird er etwa 15 Minuten bei 200 bis 3oo^: C in Luft gebacken, um das Harzöl und das Terpentin auszutreiben. Danach erhitzt man. noch einmal eine halbe bis eine Stunde in Luft bei 400 bis 6oo^D C, um das Metallpulver zu einer zusammenhängenden Masse zu sintern. Durch das Sintern des Nickelpulvers entsteht eine Mosaikelektrode, welche normalen mechanischen Erschütterungen im Gebrauch widersteht, ohne daß die Metallteilchen aus den Zwischenräumen herausfallen; gleichzeitig sinkt der elektrische Widerstand der Mosaikelemente.

Obwohl eine so hergestellte Mosaikelektrode unmittelbar in Fernsehsende- und -emp- j fängerröhren verwendet werden kann, ist es vorteilhaft, auf die freien Oberflächen der Mosaikelemeiite ein anderes Metall aufzutragen, das eine bessere Unterlage für eine 6,1 photoempfindliche Elektrode bildet als das Grundmetall der Elemente. Aus- diesem Grunde empfiehlt sich ein dünner Silberüberzug auf den Elementen. Man erhält dann auch eine gleichmäßige Sekundäremission der einzelnen Teilchen, wenn sie von Elekunnen hoher Geschwindigkeit getroffen wer j d-_n. Diese Silberschicht kann sensibilisiiert ' oder zur Erzielung der gewünschten Sekundäremissionseigenschaften während des Evakuierungsvorgangs in der Röhre, in welcher sie verwendet werden soll, geeignet behandelt werden. Für den Fall, daß Nickelteilchen verwendet werden, muß alles Nickeloxyd, das sich beim SLnterungsprozeß gebildet haben kann, durch Erhitzen der Elektrode in einer Wasserstoffatmoshpäre für die Dauer von etwa 3 Minuten bei 100" C entfernt werden, bevor man den dünnen Silberüberzug auf die Mosaikelemente aufbringt. Der Metallüberzug kann elektrolytisch aufgebracht werden, wobei z. B. folgende Lösung als Elektrolyt dient:

Natriumcyanid . . 141,75 g,

Silbercyanid 99,26 g,

Natriumcarbonat . 141,75 g,

Wasser 4,54 1.

In diese Lösung wird die Mosaikelektrode zwischen einer Silberanode und einer Nickelkathode hineingehängt. Für eine Schirmgröße von etwa 130 cm² wurde ein elektrischer Strom von 600 mA für die Dauer von 10 Minuten benutzt. Es bildete sich ein genügend dicker Silberüberzug, der nach Oxydation und Sensibilisierung mit Zäsium oder einem anderen Alkalimetall sehr photo empfindlich war,

Mosaikelektroden gemäß der Erfindungkönnen auch dann verwendet werden, wenn es wünschenswert ist, daß die freien Flächen der Mosaikelemente nur auf der einen Seite der Elektrode sensibilisiert sind, während die gegenüberliegende Seite nur geringe oder keine- Photoempfindlichkeit besitzt. In diesem Fall ist es wünschenswert, den Silberüberzug nur auf die eine Seite der Elektrode aufzubringen, während man die Mosaikelemente auf der gegenüberliegenden Seite nicht überzieht. Dazu bedeckt man diese Seite der Elektrode mit einer Schicht von Paraffin oder uo einem anderen Stoff, der die Ablagerung von Silber verhindert. Wird Paraffin verwendet. so läßt sich die Paraffinschicht durch Backen der ganzen Anordnung bei einer Temperatur von 100 bis 200 C in Luft für die Dauer von etwa 15 Minuten wieder entfernen.

Der Widerstand beim Erfindungsgegenstand liegt auch nach längerem Betriebe zwischen io^ö und ΐο^1υ Ohm je cm³ verglichen mit einem Widerstand von ίο⁷ bis 10* Ohm je cm³ für Mosaikelektroden mit Silberteilchen nach längerem Betriebe. Außerdem hat

sich ergeben, daß Elektroden gemäß der Erfindung seltener einen unmittelbaren Kontakt zwischen den Metallteilchen und der Grundplatte besitzen. Solche Elektroden sind also besonders vorteilhaft für Kathodenstrahlsende- und -empfängerröhren, bei denen Wert auf ein gleichmäßig gutes Bild gelegt wird.

Claims

Patentansprüche:

i. Zweiseitiger Mosaikschirm für Fernsehsende- oder -empfangsröhren, dessen metallischer und mit Öffnungen versehener Träger mit einem glasartigen Email überzogen ist und der in seinen Öffnungen elektrisch leitende, gegenseitig isolierte Metallelemente trägt, dadurch gekennzeichnet, daß diese Elemente aus einem wenig in die Emailschicht hineindifrundierenden Metall, z. B. Nickel, Platin oder Palladium, bestehen.
2. Mosaikschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Oberflächen der Metallelemente mit einem als Träger für Photo- und Sekundäremissionsschichten geeigneten Metallüberzug, beispielsweise aus Silber, versehen sind.