174902. lajstromszámú szabadalom • Elektrsztatikus képérzékelő eszköz és eljárás annak előállítására
3 174902 4 A továbbiakban a találmányt előnyös kiviteli alakok és foganatosítási módok alapján ismertetjük, hivatkozva a mellékelt alábbi ábrákra: Az 1. ábra a találmány szerinti átlátszó elektrofényképező film vázlatos metszeti rajza, a 2. ábra az ismert tipikus xerografikus lemez töltési és kisülési görbéit mutatja, ahol a bal alsó sarokban látható kis téglalap azt a területet jelöli, amelyet a 3. ábra szerinti diagram foglalna el azonos lépték esetén, a 3. ábra a találmány szerinti elektrofényképező eszköz töltési és kisülési görbéinek diagramja, a 2. ábra diagramjához hasonlóan, de más léptékkel rajzolva, a 4. ábra a találmány szerint előállított vékony fotokonduktív kadmiumszulfidréteg és a hagyományosan porlasztóit kadmiumszulfid réteg spektrális érzékenységét összehasonlító diagram, az 5. ábra a találmány szerinti tökéletesített fotokonduktív réteg leválasztására használt előfeszültséget alkalmazó porlasztó berendezés villamos áramkörének egyszerűsített kapcsolási rajza, és a 6. ábra a találmány szerinti elektrofényképező film egy részletének keresztmetszete, amely a kisütésre szolgáló eszközt is feltünteti. Az 1. ábrán mutatott 10 elektrofényképező eszköz pl. film alsó rétege, vagyis 16 szubsztrátuma valamely szerves polimerből pl. „Mylar”-ból (DuPont védjegy) áll, amely átlátszó, a milliméter kis törtrészének megfelelő vastagságú, hajlékony, de stabil réteget képez. Ezt a szubsztrátumot gáztalanítás, normalizálás és egyéb hagyományos kezelés után betesszük a porlasztó berendezésbe, ahol kb. 300—500 Â vastagságú indiumoxid 14 réteget választunk le a felületére. Az így kapott terméket egy újabb porlasztó kamrába helyezzük és az előbb kapott 14 ohmikus rétegre nagy tisztaságú, közelítőleg 99,99998%-os, kb. 3000 Â vastagságú, kadmiumszulfid anyagú 12 fotokonduktív réteget poriasztunk. A 12 fotokonduktív réteg előállítási eljárását a hivatkozott korábbi bejelentésben részletesen ismertettük. A jelen találmány szerint a porlasztást előfeszültség alkalmazása mellett végezzük. Az ehhez szükséges áramkört az 5. ábrán mutatjuk. Egy megvalósított kisméretű, félig kísérleti, félig üzemi berendezésben a 260 generátor 200 wattos rádiófrekvenciás teljesítményt szolgáltatott, a porlasztóelektróda potenciálja a földhöz képest 2 kilovoltos, az előfeszültség 100 voltos, az alkalmazott frekvencia pedig 13,5 MHz volt. A 266 katód nagytisztaságú kadmiumszulfidból készült melegen préseléssel és szintereléssel. Ez a katód közelítőleg 15 cm átmérőjű volt, és megütve csengő hangot adott. A 266 katódot a 268 anóddal szemközti oldala kivételével minden oldalról körülvette egy 278 árnyékolás, amely a katódot kb. 0,6 cm-re megközelítette. A 266 katód néhány mm-re be volt mélyedre a 278 árnyékolásba. A 268 anódra fektetett 16 szubsztrátum kb. 3,8 cm-re volt a 266 katódtól. Az anódot 155 °C hőmérsékleten tartottuk. A belső atmoszféra nagytisztaságú argonból és 15 000 ppm tiszta H2 S gázból állt, a nyomás pedig kb. lOmillitorr volt. A 280 plazma és a 266 katód között kialakult a szokásos 282 sötét tér, amely a 278 árnyékolás és a 266 katód közti kis távolság ellenére megakadályozta, hogy a katód anyaga az árnyékolásra is leváljon. Ezenkívül a 280 plazma és a 268 anód között létrejött egy jól látható második 284 sötét tér is. A kadmiumszulfid leválási sebessége kb. 6—7 Angstrom per másodperc volt. Nagyobb berendezésekben gyorsabb sebességekre számíthatunk a nagyobb katódfelület, és esetleg az anódhoz képest mozgatott több katód miatt. A találmány szerinti eljárás során először a porlasztó kamrában 10"8 torr értékig lecsökkentjük a nyomást majd 60 millitorr értékre növeljük az argon és a kénhidrogén gáz beengedése útján. Az utóbbi gáz elősegíti a megfelelő sztöchiometriát, és egyúttal mint „háttér-gáz” ellensúlyozza a kadmiuménál kisebb kéngőznyomást. Ezzel akadályozzuk meg, hogy a kadmiumszulfid elbomoljon. A végső leválási nyomás 7 és 15 millitorr közötti értékű. A már említett és az 5. ábrán bemutatott előfeszültséges áramkör eltér a szokásos rádiófrekvenciás porlasztó áramköröktől. Az utóbbiaknál a katódot rádiófrekvenciás generátor kimenetének „meleg” pontjára csatlakoztatják, rendszerint egy illesztő hálózaton át, az anódot, vagyis a szubsztrátum-hordozó elektródát földelik. Folytatva a porlasztási folyamat ismertetését, a rádiófrekvenciás energia ionizálja a kamrába vezetett argongázt, ezáltal plazma képződik a katód és az anód között. A katód felületét azonban egy viszonylag vékony sötét tér (plazmamentes térköz) veszi körül. Az argongáz ionjaival való ütközés következtében a katód atomjai kilövellődnek (porlasztódnak), és a plazmán áthatolva lerakódnak az anódon fekvő tárgyra (szubsztrátumra). A sötét tér által borított felületeken azonban nem tudnak megtapadni, így természetesen az árnyékolás belső felületén sem. A 16 szubsztrátumot az anódra helyezzük, és a porlasztón részecskék vagy atomok, vagy magukban, vagy esetleg a kamrába vezetett és a plazmában is jelenlevő egyéb elemekkel reakcióba lépve, leválnak a szubsztrátumon. Az 5. ábrán bemutatott rádiófrekvenciás 260 generátor a 264 tápvonalon keresztül a 262 illesztő hálózathoz (plazmagenerátorhoz) csatlakozik. A 262 illesztő hálózat közvetlenül a porlasztókamra mellett foglal helyet. Az utóbbit csak jelképesen ábrázoltuk. A valóságban ez a kamra teljesen körülzárja a 266 katódot, a 268 anódot és a 278 árnyékolást. A 262 illesztő hálózathoz tartozik egy a nagyfeszültségű 270 vezetékbe iktatott L induktivitás és egy hangolható soros Cl kondenzátor. A porlasztókamrában levő 266 katódhoz való csatlakozás a 272 vezetéken át történik. A függőleges ágban fekvő C2 kondenzátor szintén hangolható, és a földeléshez közelebbi, de egyáltalán nem földelt vége a 274 vezeték segítségével a 268 anódra van kötve. A 276 ponton tehát a földhöz képest jelentős, de a 266 katódétól egy bizonyos értékkel eltérő feszültség mérhető. A fentebb leírt kadmiumszulfidréteg előállítására használt készüléknél ez a különbség 200 voltos nagyság5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
