Vidikon

 

©  Tube Museum / Collection
Udo Radtke,  Germany
  2016-12-13

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Das Vidikon wurde um 1950 von der Firma RCA entwickelt. Das Vidikon ist eine einfache und kompakte Bildspeicherröhre mit einer hohen Empfindlichkeit.

Die photoempfindliche Schicht besteht aus halbleitenden Materialialien wie Selen, Arsen, Tellur, oder Antimonsulfid.

Im Gegensatz zu den bisher genannten Kameraröhren beruht die Wirkungsweise des Vidikon auf dem inneren lichtelektrischen Effekt. Es gibt verschiedene Vidikon-Typen die sich lediglich im Aufbau ihrer Halbleiterspeicherschichten unterscheiden.

Über ein Objektiv wird das optische Bild auf dem Eingangsfenster einer in der Regel 2/3“, 3/4“ oder 1“ im Durchmesser und 15-20cm langen zylindrischen Röhre abgebildet. Das  Fenster, auf dem das Photoleitertarget aufgedampft wird, besteht aus einer Glasscheibe mit Signalelektrode und Speicherschicht. Die Signalelektrode (Zinnoxidschicht) ist lichtdurchlässig und elektrisch leitend. Die Speicherelektrode besteht aus dem jeweiligen Halbleitermaterial des speziellen Vidikon-Typs. Ein Elektronenstrahl tastet die Oberfläche auf der Rückseite des Targets rasterförmig ab.

Ablenkung und Fokussierung des Strahls werden meist elektromagnetisch über Spulensysteme realisiert. Der im Elektronenstrahlerzeugersystem erzeugte Elektronenstrahl wird durch das Anodenfeld beschleunigt und gelangt durch ein Feldnetz, das für ein optimales Auftreffen der Elektronen auf dem Target sorgt. Durch das relativ niedrige Potential der Signalelektrode (10….50V) werden die Elektronen vor dem Auftreffen abgebremst und eine Sekundärelektronenemission bleibt gering.

Der abtastende Elektronenstrahl lädt die Oberfläche der Speicherplatte nahezu auf Kathodenpotential (0V) auf und weiterhin eintreffende Elektronen werden reflektiert. Ohne Lichteinfall auf das Target fließt nur der durch seinen Dunkelwiderstand bestimmte Signalstrom durch die positiv vorgespannte  Signalplatte. Bei Lichteinfall werden nun aufgrund des inneren lichtelektrischen Effekts Defektelektronen und Elektronen im Halbleitermaterial frei und fließen unter dem Einfluss des anliegenden elektrischen Feldes ihrer Ladung entsprechend ab. Die Folge davon ist eine Änderung des Oberflächenpotentials gemäß der optischen Bildvorlage. Durch den Elektronenstrahl wird das positive Potential neutralisiert und es ergibt sich ein Entladungsstrom, den man in Form einer Spannungsänderung an einem Arbeitswiderstand messen kann.

Um die Vorgänge in der Halbleiterschicht zu verdeutlichen, betrachtet man sie bildelementweise als Parallelschaltung von einem lichtempfindlichen Widerstand mit einem Kondensator. Beim Überstreichen des Abtaststrahls lädt sich der Kondensator jeweils bis auf die Signalelektrodenspannung auf. Fällt kein Licht auf den Widerstand, ist er hochohmig und der Kondensator kann sich zwischen dem Abtastvorgang durch den Elektronenstrahl nur wenig entladen. Der Ausgleich des geringen Ladungsverlustes ergibt den Dunkelstrom. Bei Lichteinfall auf das betrachtete Bildelement verringert sich der Widerstand (innerer lichtelektrischer Effekt) und der Kondensator wird stärker entladen.

Bei der nachfolgenden Abtastung wird die abgeflossene Ladung wieder ersetzt. Der an einen Arbeitswiderstand abfließende Ladestrom ist nun jeweils annährend proportional zur Beleuchtungsstärke eines Bildpunktes, so dass die durch den Ladestrom am Arbeitswiderstand hervorgerufene Spannung das Bildsignal darstellt.

 

Typen / Types:

rot = Röhre + Foto eingebaut /  red = tube in collection + picture on Website
blau = Röhre vorhanden, Foto kommt / blue = tube in collection, picture in progress.
schwarz oder nicht gelistet = fehlt noch /  black or not listed = tube missing in collection.


 
Vidikon 8823  Hitachi  

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