161168. lajstromszámú szabadalom • Berendezés elektrosztatikus képnek megfelelő feszültségváltozások létrehozására tűmatrixban

161168 mátrixot a következőkben ,,tűmatrix"-nak nevezzük. A 7 tűk a nem-vezető 3 lemez 11 és 13 síkfelületeiből kismértékben kinyúlnak. Az alsó 11 síkfelületen, amely a kimenő oldalnak felel meg, a tűk le vannak lapítva és rajtuk 9 végrész van. Egy elektrosztatikus képalkotó eljárásban a 9 végrészek arra szolgálnak, hogy rajtuk a képet előhívó anyag lerakódjon, és ha e végrészek nem magukból a 7 tűkből vannak kialakítva, akkor kisméretű fémes vagy valamilyen módon vezetővé tett tárcsákként képezhetők ki, amelyeket ismert módon a 7 tűk végére erősítünk. Az 1. ábrán nagyon kevés tű látható, a gyakorlatban azonban a berendezés méretezés és tűszám szempontjából tetszőlegesen képezhető ki. A találmányt a szemléletesség kedvéért az 1. ábrán nagyított méretarányokkal tüntettük fel. A gyakorlatban a tűk tengelyei közötti távolság csupán néhány század milliméter. Hasonló módon a 9 végrészek átmérője is nagyon kicsi, mivel minden egyes végrész egy összkép egy-egy képpontjának létrehozására szolgál. A nem-vezető 3 lemez 13 síkfelületére nagyszámú változtatható ellenállású 15 csíkot és ezekkel váltakozva nagyszámú állandó ellenállású 17 csíkot viszünk fel. A vázolt kivitelnél feltételezzük, hogy a két csíkfajta eltérő anyagból van. A 17 csíkok egy egyenletes ellenálláseloszlású, könnyen felvihető anyagból vannak. Ezek lehetnek például vákuumban felpárologtatott sziliciumdioxid rétegekből, amelyek vastagsága általában 0,025 mm-nél kisebb. Ezekkel az állandó ellenállású 17 csíkokkal váltakozva helyezkednek el a változtatható ellenállású 15 csíkok, amelyek olyan félvezetőből készülnek, amely a következőkben ismertetésre kerülő fajtájú, erőtér jelenlétében vezető réteget képez. Az „erőtér jelenlétében vezető félvezetőréteg" kifejezés alatt olyan félvezetőréteget értünk, amelyben egy elektromos erőtér hatására vezetőképesség-változások lépnek fel. Ilyen félvezetők nagyszámban ismertek és ezeknek az anyagoknak részletes felsorolását találhatjuk például Walmark és Johnson „Field Effect Transistors" című könyvének 9. oldalán, amely könyvét a Prentice Hall, Inc. cég (Englewood Cliffs, New Jersey) 1966-ban adta ki. A találmány szerinti berendezés révén — mint a következő leírásból kitűnik — az ilyen típusú 15 csíkok felületén egy latens elektrosztatikus képet hozunk létre, amely az említett elektromos erőtér forrásául szolgál. E felületen a latens elektrosztatikus kép létrehozása céljából az erőtér jelenlétében vezető réteget képező félvezetőanyagot úgy lehet kiválasztani, hogy ennek magának is legyen vezetőképessége, vagy a félvezetőrétegre egy fényvillamosan vezető anyagot viszünk fel, amely azután az elektrosztatikus latens kép számára képfelületként szolgál. A félvezetők között, amelyeknek megvan a szükséges, erőtér jelenlétében fellépő tulajdonsága, valamint fényvillamos vezetőképességük is van, van egy anyagcsoport, amely az 1. ábrán feltüntetett berendezésben különösen alkalmas az 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 erőtér jelenléte esetén vezető réteg kialakításához. E csoport anyagait a következőkben „tároló félvezető"-nek nevezzük, és ezek olyan félvezetők, amelyek felületükön elektrosztatikus töltést tudnak tartani, e töltés károsodása nélkül áramot tudnak vezetni és a töltést a beeső sugárzástól függően el tudják végezni. Ezekre az anyagokra legismertebb példa a cinkoxid. Azonban a cinkoxidon kívül más megfelelő anyagoknak, mint például az ólomoxidnak és kadmiumoxidnak is hasonló tulajdonságai vannak. A találmány 1. ábrán vázolt példaképpen! kiviteli alakjának ismertetéséhez feltételezzük, hogy a 15 csíkok nem anyagvegyületből, hanem tároló félvezető cinkoxidnak egyenletes rétegéből állnak. A cinkoxid bármilyen megfelelő módon felvihető. Néhány század milliméter vastag réteg egy aránylag átlátszó kötőanyaggal közvetlenül szórható fel a nem-vezető 3 lemezre. Ez olyan anyagösszetételből alakítható ki, amely hasonló ahhoz, amelyet a cinkoxiddal bevont elektrosztatikus másolópapír előállításához alkalmaznak. A következő táblázat egy megfelelő anyagösszetételt szemléltet. Anyag g/dm3 Cinkoxid 640,0000 Pliolite S—5D 128,0000 Klórozott paraffin 32,4000 Metilbenzol 640,0000 Kék brómfenol 0,0252 Metilzöld 0,0192 Akridinnarancs' 0,0192 1440,9636 A Pliolite S—5D egy sztirol-butadien-kopolimer, amely a kereskedelemben kapható. Az előbbi cinkoxid-összetételről részletes leírás található a „Tech-Book Facts" című publikációban. A találmány szerinti berendezéshez 0,025 mm-nél kisebb vastagságú rétegek is használhatók és ezek vékonyfilm-technológiával, például elemi cinknek oxigénatmoszférában való szórása, illetve porlasztása révén állíthatók elő. A mikron nagyságrend vastagságú cinkoxidrétegek előállítására alkalmazhatók továbbá más ismert vékonyfilm-eljárások is. így például a 3 lemezre elemi cink vihető fel vákuumban való párologtatás révén, ami után a lemezt felhevítjük abból a célból, hogy az elemi cinket cinkoxiddá alakítsuk át. Megjegyezzük, hogy ezek a vékonyfilm-eljárások olyan réteget szolgáltatnak, amelyben •— a szórással előállított réteggel ellentétben — nincs kötőanyag. Ez előnyösnek mondható tulajdonság azért, mivel ezeknél az elektronok mozgásképessége nagyobb, minek következtében a rétegben az elektromos tulajdonságok egyenletesebb eloszlásúak. A változtatható ellenállású 15 csíkok és az állandó ellánállású 17 csíkok felvitele előtt nagyszámú finom, például aranyból levő 19 elektromos vezetőt párologtatunk fel vákuumban a nem-vezető 3 lemezre párhuzamos helyzetben. 3