DE968667C - Bildwandler - Google Patents

Description

Ein Bildwandler dient dazu, dem menschlichen Auge nicht zugängliche Strahlung, z. B. ultraviolettes oder ultrarotes Licht oder Röntgenstrahlung, in eine sichtbare Strahlung umzuwandeln. Die bisher üblichen Bildwandler bestehen aus einer Photokathode, auf die das sichtbar zu machende Bild projiziert wird, einer Elektronenoptik, welche die durch die einfallende Strahlung aus der Photokathode gelösten Elektronen mittels einer angelegten Spannung beschleunigt, und einem Leuchtschirm, der an den von Elektronen getroffenen Stellen aufleuchtet. Alle Teile, nämlich die Kathode, die Elektronenoptik und der Leuchtschirm, werden hierbei in einem evakuierten Glaskolben angeordnet.

Diese bekannten Bildwandler haben den Nachteil, daß man sie nur mit einer begrenzten lichtempfindlichen Fläche ausbilden kann und daß ihr Empfindlichkeitsbereich nur vom Ultravioletten bis zum Ultrarot, d. h. etwa 1,2 μ, verläuft. Außerdem müssen sie, wie bereits angegeben, in einem evakuierten Glaskolben aufgebaut sein, so daß diese Geräte relativ empfindlich, zerbrechlich und teuer werden. Gegenstand der Erfindung ist nun die Herstellung eines Bildwandlers auf völlig neuer Grundlage. Der Erfindungsgedanke liegt darin, daß ein strahlungsempfindliches Material, d. h. ein durch Wellen- und/ oder Materiestrahlen in seiner spezifischen elektrischen Impedanz umkehrbar beeinflußbares Material, z. B. ein sogenannter Photo widerstand, die auf elektrischem Wege durchgeführte Anregung eines Leuchtstoffes, der also Elektrolumineszenz zeigt, steuert.

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Zu diesem Zwecke wird ein geeigneter elektrolumineszierender Stoff zwischen zwei leitende Elektroden gebracht. Wird an diese eine geeignete Gleich- oder Wechselspannung gelegt, so wird durch das angelegte Feld dieser Leuchtstoff zum Leuchten angeregt, und zwar, wie bekannt, um so stärker, je stärker das elektrische Feld in dem Leuchtstoff ist. Die beiden Elektroden werden nun nach der Erfindung durchsichtig ausgeführt. Es können Glasscheiben, die z. B. mit halbleitendem Zinnoxyd belegt sind, verwendet werden. Zwischen die elektrolumineszierende Leuchtstoffschicht und die eine Elektrode wird eine Schicht eines Werkstoffes mit innerem Photoeffekt gebracht, der auf die umzuwandelnde Strahlung durch Änderung seiner spezifischen elektrischen Impedanz anspricht, z. B. Bleisulfid für Ultrarot oder Cadmiumsulfid für Röntgenstrahlung. Die Änderung der elektrischen Impedanz, z. B. des Widerstandes, äußert sich sodann in einer Änderung der Intensität des Leuchtens des Leuchtstoffes. Selbstverständlich muß der Träger der einen Elektrode unbedingt für die einfallende Strahlung durchlässig sein.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Es bedeuten 1 und 6 zwei Glasplatten, die mit einer durchsichtigen, leitenden Schicht 2 bzw. 5, die als Elektroden dienen, belegt sind. Zweckmäßigerweise wird dieser Belag durch Aufdampfen hergestellt. An diese beiden Beläge ist, wie schematisch dargestellt, eine Wechselspannung angelegt. Zwischen diese beiden Elektroden 2 und 5 ist eine Leuchtstoffschicht 4 gelegt, vor welcher auf einer Seite eine lichtempfindliche Widerstandschicht 3 z. B. aus Bleisulfid angeordnet ist. Da die Strahlung

(s. in der Figur die Pfeile 7) nur von einer Seite bis zur Schicht 3 durchdringen muß, kann die Glasplatte 6 mit dem durchsichtigen, leitenden Belag 5 auch durch eine nur für das Lumineszenzlicht durchsichtige Metallplatte ersetzt werden. Selbstverständlieh gilt dies im Wechselfall auch für die Platte 1 mit dem Belag 2. Trifft nun eine umzuwandelnde Strahlung durch die Platte 1 und Belag 2 hindurch die lichtempfindliche Schicht 3, so ändert sich deren Widerstand und steuert infolge der Widerstandsänderung die Intensität des Leuchtens der Schicht 4.

Zwischen die strahlungsempfindliche Schicht und

die Elektrolumineszenzschicht kann gegebenenfalls noch eine weitere Schicht gebracht werden, die eine Rückwirkung der Strahlung des Leuchtstoffes auf die strahlungsempfindliche Schicht verhindert, um Nachzieherscheinungen des Bildes zu verhüten.

Der wesentliche Vorteil eines Bildwandlers nach der Erfindung gegenüber dem bekannten Bildwandler liegt darin, daß sein Bereich von der Röntgenstrahlung bis zum Ultrarot reicht, außerdem ist es nicht mehr erforderlich, einen solchen neuen Bildwandler in einem evakuierten Glaskolben anzuordnen, so daß er mechanisch außerordentlich robust ist.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Bildwandler, dadurch gekennzeichnet, daß er zwei strahlendurchlässige Elektroden besitzt, zwischen denen ein strahlungsempfindlicher Werkstoff, z. B. ein Photowiderstand, der durch Bestrahlung mit der umzuwandelnden Strahlung eine umkehrbare Änderung seiner spezifischen elektrischen Impedanz, z. B. seines Widerstandes, erfährt, und ein elektrolumineszierender Stoff, dessen auf elektrischem Wege durchgeführte Lichtanregung durch die Änderungen des strahlungsempfindlichen Werkstoffes gesteuert wird, sich befinden.

2. Bildwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der strahlungsempfindliche Werkstoff und der elektrolumineszierende Stoff je eine Schicht bilden.

3. Bildwandler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Verhütung von Nachzieherscheinungen des Bildes zwischen der auf die umzuwandelnde Strahlung ansprechenden Schicht und der Elektrolumineszenzschicht eine Zwischenlage aus einem solchen Werkstoff vorgesehen ist, der eine Rückwirkung der Strahlung der Elektrolumineszenzschicht auf die strahlungsempfindliche Schicht verhindert.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 658295;

deutsche Patentanmeldungen A 5403 VIIIc/2ig, W 5075 VIIIc/2ig;

österreichische Patentschrift Nr. 129020;

britische Patentschrift Nr. 315 362;

französische Patentschrift Nr. 826784;

USA.-Patentschriften Nr. 1936 514, 2523132, 2198479;

Buch von Fritz B ando w : »Lumineszenz«, Stuttgart, 1950, S. 159/160;

»Philosophical Magazine«, 1947, S. 700 bis 739, bis 793, 880 bis 887.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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