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TUBE A VIDE ELEVE POUR BUTS DE
TELEVISION
L'invention a pour objet un tube de télévision à vide poussé dans lequel la déviation et la production du point d'image s'effectuent exclusivement à l'aide de champs électro-statiques et qui renferme toutes les électrodes donnant naissance à ces champs, de sorte que le tube est prê t à la mise en service sans autres dispositifs complémentaires extérieurs, tels que des bobines ou d'autres accessoires.
Le tube représenté à titre d'exemple, dans la figé 1 se décompose physiquement en trois parties: 1) le condenseur avec grille de commande et diaphragme: 2) la lentille de reproduction avec organe tubulaire jusqu'à l'anode et 3) deux condensateurs de déviation. Les différents éléments de ces parties sont désignés dans la Fig. 1 comme suit:
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La cathode à incandescence consisteen un bonnet 1 en métal, d'un diamètre de 2 mm., taillé parfaitement plan à son extrémité avant et présentant une encoche 2, très faible, de 0,1mm de profondeur seulement, remplie d'oxyde.
L'importance de l'encoche 2 est déterminée par le nombre de lignes désiré; le calcul exact de la grandeur de la courbe d'émission est indiqué ci-après. Le bonnet à incandescence 1 est chauffé électriquement par une spirale fendue 3, disposée à l'intérieur, On aura soin de prévoir, entre la spirale et le bonnet, un petit tube de magnésie. L'ensemble de la cathode est placé à l'intérieur d'un cylindre de commande 4, et centré avec grande précision par rapport à l'axe, au moyen d'une pièce d'ajustage cylindrique.
Le cylindre de commande 4 étant maintenu en place au moyen de 2 collets emboutis 5 et 6 sur les organes de centrage (par exemple des tubes en verre) de l'ensemble du système du tube, comporte un peu en avant de son extrémité supérieure, un diaphragme 7 à ouverture étroit et se rapprochant à une très faible distance de O,lmm. par exemple, de la tête à incandescence 1, Le cylindre dépasse le diaphragme-grille 7 d'un écart définitif 8. (comparez plus bas)*
Le rayon cathodique partant de 2 et commandé par 7 subit une concentration préliminaire sous l'aotion de 8. Il rencontre une ouverture étroite 9 d'un diaphragme à peu près de la même grandeur que la surface d'oxyde 2.
L'ouverture du diaphragme 9 consiste en un métal à haute fusion, dont le gaz a été entièrement évacué, par exemple en Molybdenite, qui est soudé pratiquement sur une plaque-support en bronze 10. Cette plaque-support 10, doit présenter une ouverture bien plus large, de sorte qu'elle ne soit pas frappée directement par des rayons cathodiques et qu'un échauffement local du bronze ne puisse pas se produire. De ce fait. l'in-
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convénient d'une évacuation ultérieure de gaz, à l'intérieur du tube,se trouve écarté.
L'ouverture du diaphragme 9, éclairé par le rayon cathodique avec une intensité variable sert maintenant d'objet optique à reproduction électronique-optique. La reproduction elle-même est effectuée par le système - également nouveau d'électrodes 11, 12, 13, 14. L'élément tubulaire 11 (bronze) sert sensiblement seulement d'écran au rayon cathodique le parcourant à l'intérieur en l'abritant contre des champs électrostatiques extérieurs. Le tube 11 présente une longueur pouvant être calculée sans autre difficulté d'après l'échelle d'agrandissement de la reproduction désirée, à une longueur totale donnée de l'ensemble du tube de télévision.
(voir ci-dessous). Le tube 11 possède une tension additionnelle positive, Inférieure à celle du diaphragme 10 ou de l'anode principale 14. A l'intérieur du tube 11, il ne s'exer ce, sur le parcours desrayons cathodiques, aucun effet de réfraction, étant donné que le diamètre du tube 11 est, suivant l'invention, grand par rapport à celui de l'ouverture du diaphrame éclairé 9. Cependant, la Société demanderesse a pu constater avec certitude qu'un tube d'un tel diamètre, présentant une tension additionnelle négative par rapport aux rayons, n'exerce pratiquement pas d'influence sur les rayons avoisinant l'axe, soit sur le faisceau de rayons principal, tandis que lesrayons de la périphérie, à forte déviation, subissent une concentration auxiliaire très désirable.
On a réussi, par exemple, à supprimer d'une façon générale et complète, toute formation de halo à l'écran lumineux en appliquant une tension additionnelle par rapport au diaphrame, comme indiqué au tube 11.
La réfraction des rayons proprement dite s'effectue à l'aide d'un diaphragme intermédiaire à grande ouvertu-
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re 12 et par une légère prolongation 13, de l'élément tubu- laire, en combinaison avec l'anode jumelée 14, placée en face de la partie avant du tube 11. La forme spéciale des électrodes représente le résultat de recherches méthodiques sur les lentilles.
Le problème résolu par la présente in- vention comporte les points suivants: Il s'agit: 1) d'exer- cer électriquement sur la lent un effet de correction sphérique, ayant une même distance focale pour les rayons de la périphérie que pour les rayons du centre du faisceau;
2) de supprimer la puissance de réfraction après le passage des électrons par l'anode principale 14. 3) de rendre pos- cible la disposition de plaques de déviation après l'anode, sans que la symétrie, de révolution de la lentille soit, de ce fait, détruite.
La lentille représentée 12, 13, 14, remplit ces conditions, pourvu que la différence de tensions entre 13 et 14, dans le sens de tensions augmentantes, soit réglée d'une façon convenable. Ce *réglage, déterminant la puis- sance de réfraction, est effectué au moyen d'un potentiomè- ' tre 16, relié extérieurement à la borne 15. Le potentio- mètre 16 est intercalé entre le potentiel de terre, se trouvant simultanément au diaphragme 10 et à l'anode 14, et le potentiel de la cathode. Par la construction des élèc- trodes de la lentille, formant écran aussi bien en avant qu'en arrière, on obtient que le champ soit limité exclusi- vement à l'espace de la lentille. La grandeur des ouvertu- resde passage ne dépasse nulle part la section maximum du faisceau.
La correction sphérique de la lentille n'est as- surée que par l'insertion du diaphr intermédiaire 12, l'arrière du tube 11. En attribuant à la largeur du bord de ce diaphragme 12 la même dimension qu'à la prolongation
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13, du tube 11, on obtient une forme des lignes de niveau' sen- siblement égale à la surface sphérique inscrite et la lentille présente une; correction sphérique, ce qui ne serait pas obtenu si l'on supprimait le diaphragme Intermédiaire 12.
Il faut ajouter que le diaphragme 12 fait simultanément office de pupille de diaphragmation de rayons de périphérie très fortement déviés. La troisième condition, c'est-à-dire la reproduction à symétrie de révolution indépendante de l'insertion des plaques de déviation en arrière de l'anode 14 est remplie en attribuant à l'anode une certaine extension en longueur à l'aide d'un petit tube 15. La pénétration des champs des plaques disposées derrière l'anode 14, dans le champ de la lentille est, de ce fait, sensiblement réduite et on obtient que le point d'Image au repos, produit par un diaphragme 9, rigoureusement circulaire, se présente également comme un point circulaire.
La déviation desrayons cathodiques est effectuée par deux plaques 16 et 17, dans la direction horizontale et 18,19 dans la direction verticale. La déviation provoque inévitablement la destruction simultanée de la netteté du point d'image au bord de celle-ci si, suivant l'usage, en reliant l'une des plaques au générateur des oscillations basculantes, l'autre plaque était mise à la terre.
Suivant l'invention, on réussit à supprimer met inconvénient qui, jusqu'à présent empéchait la construction de tubes à rayons cathodiques fonctionnant exclusivement à l'aide de moyens purement électro-statiques, par le montage des deux plaques en push-pull. A cet effet, on pis voit un dispositif à oscillations basculantes spécial, consistant par exemple en un montage à tubes amplificateurs jumelés, comme représenté dans la Figure et comportant un tube jumelé 20. Autour d'une cathode commune 21, sont disposés
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deux systèmes Indépendants à grilles-anodes 22, 23 d'un cô té et 24,25, de l'autre cô té. De simples systèmes à mono-gril- le, d'une pénétration de 2% environ, en combinaison avec un écran en forme de plaque de mica 26, suffisent absolument.
L'un des deux systèmes, l'inférieur par exemple, est relié directement au condensateur à décharges basculantes 28, chargé par l'intermédiaire de la résistance 27 et déchargé par un dispositif dit Thyratron 29. L'anode coordonnée est connectée à une résistance de travail 30, de 100*000 Ohms environ et reliée par l'intermédiaire d'un condensateur de transmission 31 à l'une des plaques de déviation 17, du tube de télévision.
Afin de récupérer, pour l'au tre plaque de déviation 16, une tension équivalente de la même hauteur, mais en phase opposée, on relie la résistance de dérivation des plaques 32 (ne dépassant pas les 100.000 Ohms) à la deu- xième @ grille de commande 22 du système sup érieur du tube d'amplification jumelée 20, tout en réduisant à l'aide d'une prise 32' la tension basculante , et cela exactement d'autant qu'elle a été amplifiée dans la moitié inférieure 24a25 du tube (1) (D = pénétration). On obtient, par consé-
D quent la tension basculante désirée renversée à la deuxième anode 22 avec sa résistance de travail 33.
Cette tension ren- versée est conduite à travers un autre condensateur de trans- mission à la deuxième plaque de déviation 16 du tube de télé- viaion, cette plaque étant également mise à la terre par l'in- termédiaire d'une résistance de dérivation 34, plus grande que 32.
Un dispositif à bascule semblable, à amplification en push-pull commande, également en push-pull, la paire avant de plaques de déviation 18,19. Il est expressément mentionné que le problème ne paraît pas pouvoir être résolu sans ce montage en push-pull. Dans ce cas, c'est-à-dire, par
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suite d'un montage simple, les défectuosités suivantes se produisent : manque de netteté du bord par suite de variations de la distance focale , et champs d'image trapézoïdal.
Ces défectuosités de l'image sont diminuées par le fonctionnement des deux plaques de déviation en push-pull. Il faut cependant veillera ce que le rapprochement réciproque des paires de plaques l'une de l'autre et de l'anode reste inférieur au double jusqu'au triple de l'ouverture des plaques, c'est-à-dire de la distance des arê tes-arrière faisant face à la cathode, des plaques de déviation de chaque paire.
Il est utile d'attribuer aux plaques une forme appropriée et de les disposer inclinées l'une vers l'autre.
On obtient, de ce fait, une sensibilité spécifique un peu plus grande (en mm, par Volt) pour une grandeur donnée de l'angle de déviation. Ensuite, la sensibilité du montage en push-pull est le double de celle d'un montage simple. c'est-à-dire qu'on peut se contenter de la moitié de la tension de la batterie anodique 35, ce qui présente un avantage évident pour les tubes à vide élevé à rayons courts, dans lesquels les plaques de déviation doivent être rapprochées autant que possible de l'écran.
On a constaté qu'il est nécessaire de prévoir une argenture 36 afin de supprimer une déviation perturbatrice des rayons par suite d'une charge des parois. L'argenture est reliée à la terre, c'est-àdire à l'anode 14, respectivement au diaphrame 10. Toutefois, suivant les expériences de la Société demanderesse, il n'est nécessaire de revê tir de cette argenture, qu'une partie de la tête du tube , de sorte qu'elle doit être étendue seulement à partir de l'anode 14 jusqu'aux plaques avant 18, 19 qui émergent déjà du col du tube et pénètrent dans sa partie évasée. Il faut attribuer à cet écran la mê me importance qu'à un écran magné-
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tique extérieur du tube formé par une armature en fer 37.
Celle-ci consiste simplement en une tôle de 1 mm. d'épaisseur par exemple et d'une bonne conductibilité magnétique. Il faut cependant qu'elle soit fermée en anneau (soudée ou étirée). Elle doit s'étendre seulement de la cathode à incandescence jusqu'à l'anode.
Il est utile de mettre également cette armature 37 à la terre. Seulement après avoir muni le tube de télévision de cette armature, il est possible de le faire fonctionner dans chaque position par rapport au champ magnétique de sorte que, de ce fait, des potentiomètres spéciaux de réglage pour le centre de l'image deviennent superflus.
Cette insensibilité aux perturbations de champ est encore favorisée, suivant l'invention, par la grande accélération préliminaire dans le diaphragme 9. La luminosité et le fonctionnement de l'ensemble du tube sont déterminés d'une façon décisive, par la conduite des rayons entre cathode et diaphragme. C'est à cet endroit qu'il faut réussir 1) à faire passer tous les électrons par l'ouverture étroite ; à les faire se précipiter dans un cône de rayons assez étroit,
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pour que, plus loin, aucune sur-diaphragmat1on$ obturatrices ne puissent se produire, ni dans la lentille, ni dans la plaque et que tous les électrons parviennent jusqu'à l'écran.
Mieux on réussira à conserver la forme du faisceau, plus on pourra rendre la déviation sensible, parce que toutes les apertures deviendront petites.
La Société demanderesse a constaté que la lentille simple de condensation 7,8, 10, telle qu'elle est représentée et qui correspond en ce qui concerne son effet exactement à la lentille principale 12,13, 14 suffit entièrement à remplir les conditions posées, mais seulement lorsque la longueur libre des rayons entre cathode et diaphragme n'est pas trop pe-
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tite. La Société demanderesse a trouvé que la, distance entre 7 et 10 doit être au moinsde 10 mm. Cette distance se calcule pratiquement en appliquant la loi dioptrique simple et en se basant sur une largeur de faisceau de grandeur désirée.
On peut, en effet, se figurer la conduite de lumière du condenseur de sorte que les rayons les plus défavorables de la périphérie de la tâche cathodique puissent se dessiner sur le bord du diaphragme. Ces rayons doivent alors passer encore par l'objectif et les plaques de déviation.
Il est évident que, lors d'une distance de 7 à 10 d'une telle grandeur et par suite de la prolongation 8 du cylindre nécessaire pour des raisons électroniques-optiques et qui occupe la moitié environ de la distance, le champ anodique aspirant les électrons s'affaiblit de plus en plus. De ce fait, il est déjà indispensable d'attribuer au diaphragme 10 une tension additionnelle positive séparée et suffisamment forte, afin d'obtenir des images lumineuses. Il peut devenir nécessaire, dans certains cas spéciaux, de prévoir un diaphragme à grille-écran 38 dans la figure représentée en pointillé, muni éventuellement d'un cylindre intermédiaire spécial 39 afin de pouvoir concilier, sans difficulté, les exigences de la conduite des rayons avec une intensité suffisante du champ anodique.
Le tableau suivant indique, à titre d'exemple, comment les dimensions d'un tel tube, conforme à l'invention, peuvent être choisies dans la pratique: tâche cathodique : 0,4 mm. émission totale maximum 800 A diaphragme-grille 7 2 mm. diamètre du bonnet à incandescence 1,8 mm #
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Distance entre le bonnet à incandescence et la grille 0,5 mm
Prolongation du cylindre 8 : 3 mm,
Distance entre le bord du cylindre et le diaphragme 7 mm.
Diamètre du diaphragme 0,4 mm, pour 180 lignes, format
14 x 18
Diamètre du diaphragme 0,5 mm, " 17 x 20
La forme de l'ouverture est reproduite d'une façon nette, on peut donc se servir également d'ouvertures carrées ou hexa- gonales.
Rendement de courant 75% avec diaphragme de 0,4 mm.
Rendement de courant 90% avec diaphragme 0,5 mm.
Longueur de l'élément tubulaire 100 mm, environ
Ouverture de la lentille 11/12 7 mm.
Prolongation de l'élément tubulaire 13 7 mm.
Diamètre de l'élément tubulaire 20 mm.
Distance entre le bord de l'élément tubulaire et l'anode 7mm
Diamètre du petit tube anodique 15 7 mm.
Longueur du petit tube anodique 15 7 mm. distance entre l'anode 15 et arêté des plaques arrière 10mm
Ouverture entre les plaques-arrière 6 : 15 mm.
Longueur des plaques-arrière 35 mm.
Ouverture de la plaque avant 6 : 20 mm.
Distance entre plaques-arrière et l'arête des plaques- avant 20 mm.
Distance entre l'anode 15 et l'écran 250 mm. tension anodique 2. 000 Volts
Puissance maximum 1 Watt
Chauffage 4 volts, 0,4 Amp. courant alternatif et continu
Tension à l'élément tubulaire 1. 500 Volts environ; variable
Sensibilité de déviation 0,5 mm. env par 1 Volt. tension de la batterie du générateur à oscilations bascu- lantes 35 800 Volts.
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Il est évident que les indications précitées ne se rapportent qu'à une forme de réalisation spéciale du tube suivant l'invention, cette dernière n'y étant nullement limitée.
Chaque élément du système sera utilement maintenu par des supports isolés, de préférence en verre, fixés à la base du tube et centrés les uns par rapport aux autres. Les différentes conduites de courant seront utilement toutes amenées à un socle fixé à la base du tube. La conduite de courant à l'armature métallique 36 s'effectue utilement - en évitant des passages spéciaux, fondus dans le verre - à l'aide de ressorts fixés au système et reliés conductivement, par exemple à l'anode. Ces ressorts peuvent simultanément servir à supporter et à fixer le système à l'intérieur de la partie cylindrique du tube et on leur donnera, à cet effet, la forme de lames courbées relativement résistantes.
Une forme de construction pratique et rationnelle d'une réalisation technique du tube, suivant l'Invention, est représentée, à titre d'exemple, dans la figure 2. Les différents éléments de construction sont désignés dans cette figure par les mêmes chiffres que dans la description précitée.
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HIGH VACUUM TUBE FOR GOALS OF
TELEVISION
The subject of the invention is a high vacuum television tube in which the deflection and the production of the image point are carried out exclusively by means of electro-static fields and which contains all the electrodes giving rise to these fields, so that the tube is ready for commissioning without any additional external devices, such as coils or other accessories.
The tube shown as an example, in fig.1 is physically broken down into three parts: 1) the condenser with control grid and diaphragm: 2) the reproduction lens with tubular member up to the anode and 3) two deflection capacitors. The different elements of these parts are designated in Fig. 1 as follows:
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The incandescent cathode consists of a metal cap 1, with a diameter of 2 mm., Cut perfectly flat at its front end and having a very shallow notch 2, only 0.1 mm deep, filled with oxide.
The importance of notch 2 is determined by the number of lines desired; the exact calculation of the size of the emission curve is given below. The incandescent cap 1 is electrically heated by a split spiral 3, arranged inside. Care will be taken to provide, between the spiral and the cap, a small tube of magnesia. The whole of the cathode is placed inside a control cylinder 4, and centered with great precision with respect to the axis, by means of a cylindrical fitting part.
The control cylinder 4 being held in place by means of 2 stamped collars 5 and 6 on the centering members (for example glass tubes) of the entire tube system, comprises a little in front of its upper end, a diaphragm 7 with narrow aperture and approaching at a very small distance of 0.1 mm. for example, of the incandescent head 1, The cylinder exceeds the diaphragm-grid 7 by a definitive gap 8. (compare below) *
The cathode ray starting from 2 and controlled by 7 undergoes a preliminary concentration under the aotion of 8. It meets a narrow opening 9 of a diaphragm roughly the same size as the oxide surface 2.
The opening of the diaphragm 9 consists of a high-melting metal, from which the gas has been completely evacuated, for example Molybdenite, which is practically welded to a bronze support plate 10. This support plate 10 must have an opening much wider, so that it is not struck directly by cathode rays and that local heating of the bronze cannot occur. Thereby. linen-
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suitable for a subsequent evacuation of gas, inside the tube, is removed.
The opening of the diaphragm 9, illuminated by the cathode ray with a variable intensity, now serves as an optical object for electronic-optical reproduction. The reproduction itself is effected by the - also new system of electrodes 11, 12, 13, 14. The tubular element 11 (bronze) serves essentially only as a screen for the cathode ray traveling through it inside by the. shielding against external electrostatic fields. Tube 11 has a length which can be calculated without further difficulty from the magnification scale of the desired reproduction, at a given total length of the entire television tube.
(see below). The tube 11 has an additional positive voltage, lower than that of the diaphragm 10 or of the main anode 14. Inside the tube 11, there is no effect on the path of the cathode rays, no refractive effect, being given that the diameter of the tube 11 is, according to the invention, large compared to that of the opening of the illuminated diaphrame 9. However, the Applicant Company has been able to observe with certainty that a tube of such a diameter, having a additional negative tension with respect to the spokes, exerts practically no influence on the rays neighboring the axis, or on the main beam of rays, while the rays of the periphery, with a strong deflection, undergo a very desirable auxiliary concentration.
We have succeeded, for example, in generally and completely suppressing any halo formation on the light screen by applying an additional voltage relative to the diaphrame, as indicated in tube 11.
The actual refraction of the rays takes place using an intermediate diaphragm with a large aperture.
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re 12 and by a slight extension 13, of the tubular element, in combination with the twin anode 14, placed opposite the front part of the tube 11. The special shape of the electrodes represents the result of methodical research on lentils.
The problem solved by the present invention comprises the following points: It is a question of: 1) exerting electrically on the lens a spherical correction effect, having the same focal length for the rays of the periphery as for the rays. rays of the center of the beam;
2) to remove the refractive power after the electrons have passed through the main anode 14. 3) to make possible the arrangement of deflection plates after the anode, without the symmetry, of revolution of the lens being, therefore destroyed.
The lens shown 12, 13, 14 fulfills these conditions, provided that the difference in voltages between 13 and 14, in the direction of increasing voltages, is suitably adjusted. This adjustment, determining the refractive power, is carried out by means of a potentiometer 16, connected externally to terminal 15. Potentiometer 16 is interposed between the earth potential, located simultaneously at the diaphragm. 10 and to the anode 14, and the potential of the cathode. By the construction of the electrodes of the lens, forming a screen both in front and behind, the field is obtained to be limited exclusively to the space of the lens. The size of the passage openings nowhere exceeds the maximum section of the beam.
The spherical correction of the lens is only ensured by inserting the intermediate diaphragm 12, the back of the tube 11. By assigning to the width of the edge of this diaphragm 12 the same dimension as the extension.
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13, of the tube 11, a shape of the level lines is obtained substantially equal to the inscribed spherical surface and the lens has a; spherical correction, which would not be obtained if we removed the Intermediate diaphragm 12.
It should be added that the diaphragm 12 simultaneously acts as a diaphragmation pupil of very strongly deviated peripheral rays. The third condition, i.e. the independent revolution symmetry reproduction of the insertion of the deflection plates behind the anode 14 is fulfilled by giving the anode a certain extension in length using of a small tube 15. The penetration of the fields of the plates arranged behind the anode 14, in the field of the lens is, therefore, appreciably reduced and one obtains that the Image point at rest, produced by a diaphragm 9, strictly circular, also appears as a circular point.
The deflection of the cathode rays is effected by two plates 16 and 17, in the horizontal direction and 18,19 in the vertical direction. The deviation inevitably causes the simultaneous destruction of the sharpness of the image point at the edge of the latter if, depending on usage, by connecting one of the plates to the generator of the tilting oscillations, the other plate was earthed. .
According to the invention, one succeeds in eliminating one drawback which, until now, prevented the construction of cathode-ray tubes operating exclusively with the aid of purely electro-static means, by mounting the two push-pull plates. For this purpose, we see a special tilting oscillating device, consisting for example of an assembly with twin amplifier tubes, as shown in the Figure and comprising a twin tube 20. Around a common cathode 21, are arranged
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two Independent systems with grids-anodes 22, 23 on one side and 24.25, on the other side. Simple single-grill systems with a penetration of approx. 2% in combination with a screen in the form of a mica plate 26 are absolutely sufficient.
One of the two systems, the lower one for example, is connected directly to the tilting discharge capacitor 28, charged through the resistor 27 and discharged by a device called Thyratron 29. The coordinated anode is connected to a resistor. working 30, of about 100,000 Ohms and connected via a transmission capacitor 31 to one of the deflection plates 17, of the television tube.
In order to recover, for the other deflection plate 16, an equivalent voltage of the same height, but in opposite phase, the shunt resistance of the plates 32 (not exceeding 100,000 Ohms) is connected to the second @ control grid 22 of the upper system of the twin amplification tube 20, while reducing the tilting voltage using a plug 32 ', and this exactly as much as it has been amplified in the lower half 24a25 of the tube (1) (D = penetration). We get, therefore
D quent the desired rocking voltage reversed to the second anode 22 with its working resistance 33.
This reversed voltage is conducted through another transmission capacitor to the second deflection plate 16 of the televison tube, this plate also being earthed via a bypass resistor. 34, greater than 32.
A similar rocker device with push-pull amplification controls, also push-pull, the front pair of deflection plates 18,19. It is expressly mentioned that the problem does not seem to be able to be solved without this push-pull assembly. In this case, that is to say, by
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As a result of simple editing, the following defects occur: edge sharpness due to variations in focal length, and trapezoidal image fields.
These image defects are reduced by operating the two push-pull deflection plates. However, care must be taken to ensure that the reciprocal approximation of the pairs of plates to one another and to the anode remains less than double up to three times the opening of the plates, that is to say the distance rear edges facing the cathode, deflection plates of each pair.
It is useful to give the plates a suitable shape and arrange them tilted towards each other.
A somewhat greater specific sensitivity (in mm, per Volt) is therefore obtained for a given magnitude of the deviation angle. Then, the sensitivity of the push-pull assembly is double that of a simple assembly. that is, one can be satisfied with half the voltage of the anode battery 35, which has an obvious advantage for high vacuum tubes with short radii, in which the deflection plates must be brought together as much as possible from the screen.
It has been found that it is necessary to provide silver plating 36 in order to eliminate a disturbing deviation of the rays as a result of a load on the walls. The silvering is connected to earth, that is to say to the anode 14, respectively to the diaphragm 10. However, according to the experiences of the Applicant Company, it is not necessary to cover this silvering, only one part of the head of the tube, so that it must be extended only from the anode 14 to the front plates 18, 19 which already emerge from the neck of the tube and enter its flared part. The same importance should be attributed to this screen as to a magnetic screen.
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outer tick of the tube formed by an iron frame 37.
This simply consists of a 1 mm sheet. thick, for example, and good magnetic conductivity. However, it must be closed in a ring (welded or stretched). It should extend only from the incandescent cathode to the anode.
It is useful to also earth this frame 37. Only after having provided the television tube with this frame, it is possible to make it work in any position relative to the magnetic field so that, as a result, special adjustment potentiometers for the center of the picture become superfluous.
This insensitivity to field disturbances is further favored, according to the invention, by the great preliminary acceleration in the diaphragm 9. The brightness and the operation of the entire tube are decisively determined by the conduct of the rays between cathode and diaphragm. This is where it is necessary to succeed 1) in making all the electrons pass through the narrow opening; to make them rush into a fairly narrow cone of rays,
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so that, further on, no obturator over-diaphragmat1on can occur, neither in the lens, nor in the plate and that all the electrons reach the screen.
The better we succeed in preserving the shape of the beam, the more we can make the deviation sensitive, because all the apertures will become small.
The Applicant Company has observed that the single condensing lens 7, 8, 10, as shown and which corresponds with regard to its effect exactly to the main lens 12, 13, 14 is entirely sufficient to fulfill the conditions set, but only when the free length of the rays between cathode and diaphragm is not too small
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tite. The Applicant Company has found that the distance between 7 and 10 must be at least 10 mm. This distance is practically calculated by applying the simple dioptric law and based on a beamwidth of the desired magnitude.
One can, in fact, imagine the light pipe of the condenser so that the most unfavorable rays of the periphery of the cathode task can be drawn on the edge of the diaphragm. These rays must then pass again through the objective and the deflection plates.
It is evident that, during a distance of 7 to 10 of such magnitude and as a result of the extension 8 of the cylinder necessary for electronic-optical reasons and which occupies about half of the distance, the anode field sucking the electrons get weaker and weaker. Therefore, it is already essential to allocate to the diaphragm 10 a separate and sufficiently strong positive additional voltage, in order to obtain bright images. It may become necessary, in certain special cases, to provide a screen grid diaphragm 38 in the figure shown in dotted lines, possibly provided with a special intermediate cylinder 39 in order to be able to reconcile, without difficulty, the requirements of the conduct of the rays. with sufficient strength of the anode field.
The following table indicates, by way of example, how the dimensions of such a tube, in accordance with the invention, can be chosen in practice: cathode spot: 0.4 mm. maximum total emission 800 A diaphragm-grid 7 2 mm. 1.8mm incandescent cap diameter #
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Distance between the incandescent cap and the grid 0.5 mm
Extension of cylinder 8: 3 mm,
Distance between the edge of the cylinder and the diaphragm 7 mm.
Diaphragm diameter 0.4 mm, for 180 lines, format
14 x 18
0.5mm diaphragm diameter, "17 x 20
The shape of the opening is clearly reproduced, so square or hexagonal openings can also be used.
Current efficiency 75% with 0.4mm diaphragm.
Current efficiency 90% with 0.5 mm diaphragm.
Length of tubular element 100 mm, approx.
Opening of the lens 11/12 7 mm.
Extension of the tubular element 13 7 mm.
Diameter of the tubular element 20 mm.
Distance between the edge of the tubular element and the anode 7mm
Diameter of the small anode tube 15 7 mm.
Length of the small anode tube 15 7 mm. distance between anode 15 and edge of backplates 10mm
Opening between the rear plates 6: 15 mm.
Length of backplates 35 mm.
Front plate opening 6: 20 mm.
Distance between backplates and the edge of the front plates 20 mm.
Distance between the anode 15 and the screen 250 mm. anode voltage 2.000 Volts
Maximum power 1 Watt
Heating 4 volts, 0.4 Amp. alternating and direct current
Voltage at the tubular element 1.500 volts approximately; variable
Deviation sensitivity 0.5 mm. approx per 1 Volt. rocking oscillation generator battery voltage 35,800 Volts.
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It is obvious that the aforementioned indications relate only to a special embodiment of the tube according to the invention, the latter being in no way limited thereto.
Each element of the system will be usefully held by insulated supports, preferably glass, fixed to the base of the tube and centered with respect to each other. The various current conduits will usefully all be brought to a base fixed to the base of the tube. The current to the metal frame 36 is usefully effected - avoiding special passages, melted in the glass - by means of springs fixed to the system and conductively connected, for example to the anode. These springs can simultaneously serve to support and fix the system inside the cylindrical part of the tube and will be given, for this purpose, the form of relatively strong curved blades.
A practical and rational form of construction of a technical embodiment of the tube, according to the invention, is shown, by way of example, in Figure 2. The various construction elements are designated in this figure by the same numbers as in the above description.