DE716834C - Two-sided mosaic screen for television transmission or reception tubes - Google Patents

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.In the case of television transmission and reception tubes, double-sided mosaic troughs are often used. These consist e.g. B. from a fine, coated with insulating glass-like enamel S network of electrically conductive wire. The interstices between the meshes are generally filled with electrically conductive silver particles, the mosaic elements, which are isolated from each other and from the mesh: their surface is oxidized and treated with cesium so that they emit high levels of photo and secondary electrons. In the case of such electrodes, the enamel must insulate very well in order to have low leakage currents from the mosaic elements to the network. As a result, enamel with an insulation resistance of ¹⁰ to ^{10 to 12} ohms per cm ^s has already been used. Unfortunately, the previously known mosaic electrodes of the type described do not retain this good insulation in operation.

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.It was found that this insulation deterioration due to diffusion into it of the silver in the commonly used enamel. According to the invention are now for the mosaic elements those metals are used that diffuse little into the enamel layer, e.g. B. Nickel, platinum or palladium (be there left open whether the migration of the metal is a real diffusion or is a dissolving in the enamel flow). The mosaic elements can on their free surfaces be covered with another metal, e.g. silver, which by oxidation and treatment with cesium or other alkali metal surfaces of high photoor Secondary electron emission supplies.

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.The mosaic electrode according to the invention can be produced, for example, in the following manner. A fine wire mesh made of nickel, which is useful in a frame. is stretched out, is advantageously provided with an enamel coating, preferably by spraying, after weak oxidation up to the Grimf. One can use the types of enamel commonly used for ferrous metals ίο; However, in the case of a nickel mesh, the use of an enamel in which the content of alkali and silica is considerably higher and the content of boric acid is lower than in the types of enamel usually used has proven advantageous. Such enamel has already been proposed and has the particular advantage that it dissolves metals only slightly and has a high electrical resistance. The gaps in the network are then filled with a metal such as nickel, platinum or palladium, which diffuses only slightly into the enamel coating. For this purpose, the spaces can be filled with a certain amount of fine nickel powder mixed with rosin oil, which is slightly diluted with turpentine, so that it forms a semi-liquid paste. This is brushed into the umbrella with a camel hair brush until the gaps are completely filled. The surface of the electrode is cleaned by removing the excess material with a cloth lightly moistened with acetone. As a result, the mosaic elements become slightly concave on their surface at the same time. The metal powder was conveniently sifted through a 400 mesh net prior to pasting to remove any particles larger than 25 microns. After cleaning the screen, bake it for about 15 minutes at 200 to 300 ^: C in air to drive off the resin oil and turpentine. Then you heat. again for half an hour to an hour in air at 400 to 600 ^D C to sinter the metal powder into a cohesive mass. Sintering the nickel powder creates a mosaic electrode which withstands normal mechanical vibrations during use without the metal particles falling out of the gaps; at the same time, the electrical resistance of the mosaic elements decreases.

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:Although a mosaic electrode produced in this way can be used directly in television transmission and receiver tubes, it is advantageous to apply a different metal to the free surfaces of the mosaic elements, which forms a better base for a 6.1 photosensitive electrode than the base metal Elements. For this reason, a thin silver coating on the elements is recommended. A uniform secondary emission of the individual particles is then obtained when they are hit by high-speed electrons who j d-_n. This silver layer may be sensibilisiiert 'or to achieve the desired secondary emission characteristics during the evacuation process in the tube in which it is to be used, suitably treated. In the event that nickel particles are used, any nickel oxide that may have formed during the sintering process must be removed by heating the electrode in a hydrogen atmosphere for about 3 minutes at 100 ° C before the thin silver coating is applied to the mosaic elements The metal coating can be applied electrolytically, in which case, for example, the following solution serves as the electrolyte:

Natriumcyanid . . 141,75 g,Sodium cyanide. . 141.75 g,

Silbercyanid 99,26 g,Silver cyanide 99.26 g,

Natriumcarbonat . 141,75 g,Sodium . 141.75 g,

Wasser 4,54 1.Water 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,The mosaic electrode is hung in this solution between a silver anode and a nickel cathode. For a screen size of about 130 cm ² , an electric current of 600 mA was used for a period of 10 minutes. A sufficiently thick silver coating was formed, which was very photosensitive after oxidation and sensitization with cesium or another alkali metal.

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.Mosaic electrodes according to the invention can also be used when it is desirable that the free surfaces of the mosaic elements only on one side of the electrode are sensitized, while the opposite side is only slightly or Has no photosensitivity. In this case it is desirable to have the silver plating only apply to one side of the electrode while moving the mosaic elements not coated on the opposite side. To do this, cover this side of the Electrode with a layer of paraffin or some other substance to prevent the deposition of Silver prevents. Paraffin is used. so the paraffin layer can be baked the whole arrangement at a temperature of 100 to 200 C in air for the duration about 15 minutes.

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 hatThe resistance subject of the invention is, even after prolonged operations between io ^ö and ^ΐο 1υ ohms per cm ³ as compared with a resistance of ⁷ to 10 ίο * ohms per cm ³ for mosaic electrodes with silver particles after prolonged operations. Also has

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.result that electrodes according to the Invention less often a direct contact between the metal particles and the Own base plate. Such electrodes are particularly advantageous for cathode ray transmission and receiver tubes, where value is placed on a consistently good picture.

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 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.i. Double-sided mosaic screen for television transmission or reception tubes, of which metallic and apertured carrier is coated with a vitreous enamel and in its apertures carries electrically conductive, mutually insulated metal elements, characterized in that that these elements from a little diffusing into the enamel layer Metal, e.g. B. nickel, platinum or palladium exist. 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.2. mosaic screen according to claim 1, characterized in that the free Surfaces of the metal elements with a carrier for photo and secondary emission layers suitable metal coating, for example of silver, are provided.