Vor 90 Jahren: erstes vollelektronisches Fernsehen – ein Meilenstein in der Elektronenstrahltechnologie

Vor genau 90 Jahren präsentierten Manfred von Ardenne und die Radio AG Loewe auf der 8. Großen Deutschen Funkausstellung in Berlin vom 21. bis 30. August 1931 das erste Fernsehgerät mit elektronischer Abtastung. Das erste Gerät basierte auf der durch von Ardenne entwickelten Bildzerlegung mit 6.000 Bildpunkten, 100 Zeilen und 20 Bildwechseln pro Sekunde und wurde von der Firma Loewe-Opta gebaut. Von Ardenne setzte als erster Kathodenstrahlröhren als Sender und Empfänger ein und gilt damit als Urheber des modernen Fernsehens. Im Laufe weiterer Entwicklungsarbeit konnte er die Bildhelligkeit und -qualität gegenüber den bis dahin üblichen mechanischen Verfahren, wie beispielsweise der Nipkow-Scheibe, deutlich steigern.

Die Eigenschaften des Elektronenstrahls machte sich von Ardenne auch auf andere Weise zunutze. So entwickelte er 1937 das weltweit erste Rasterelektronenmikroskop hoher Auflösung, das bis heute aus der Forschung nicht mehr wegzudenken ist. Zwei Jahre später folgte das Universal-Elektronenmikroskop mit der weltweit höchsten Auflösung. 

In seinem Forschungsinstitut in Dresden wurde seit den späten 1950er Jahren intensiv an der Weiterentwicklung der Technologie gearbeitet, um sie für weitere Branchen nutzbar zu machen. Mit deutlich höherer Leistung eigneten sich Elektronenstrahlkanonen für das Schmelzen, Schweißen und Verdampfen verschiedener Materialien.

Hochpräzise, fokussierte Elektronenstrahlen geringer Leistung werden unter anderem zum Ausheilen von Halbleiterdefekten und zum Mikrostrukturieren eingesetzt. Elektronstrahlen hoher Leistung werden zum Verdampfen, zum Schweißen, Schmelzen und Wärmebehandeln in einer Breite eingesetzt, die im Hochleistungsbereich bis heute ohne Alternative sind. Sie finden ihren Einsatz in der Metallurgie, bei Herstellern von Flugzeugturbinen, in der Elektronik- und Verpackungsindustrie oder in der Herstellung der nächsten Generationen von Brennstoffzellen und Lithium-Ionen-Batterien. Aber auch zur Strahlensterilisation werden aufgefächerte Elektronenstrahlen eingesetzt.

Elektronenstrahlverfahren sind neben dem Magnetronsputtern unsere wichtigste Schlüsseltechnologie. Weltweit sind bis heute mehr als 400 Elektronenstrahlsysteme aus dem Hause VON ARDENNE im Einsatz.

Quelle: Barkleit, Gerhard (2006): Manfred von Ardenne. Selbstverwirklichung im Jahrhundert der Diktaturen. Duncker & Humblot, Berlin, S.40f.

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