CH172888A - Verfahren und Einrichtung zur Modulation der Intensität eines scharf gebündelten Elektronenstrahls. - Google Patents

Description

      Verfahren    und Einrichtung zur Modulation der Intensität eines  scharf gebündelten Elektronenstrahls.    Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver  fahren und eine Einrichtung, um die Intensi  tät von Elektronenstrahlen zu modulieren.  Sie findet Anwendung für     Braunsche    Röhren,  mit     Gasfüllung    für Fernsehzwecke. Die     Mo-          dulierung    durch die den wiederzugebenden  Helligkeitswerten entsprechenden Impulse  kann auf magnetischem oder elektrischem  Wege geschehen.

   Bei derartigen     Modulierun-          gen    zeigt sich, dass die durch verschiedene  Mittel herbeigeführte punktförmige Konzen  trierung des Elektronenstrahls von der Mo  dulation abhängig ist, insbesondere darin,  wenn die     Modulierung    durch Beeinflussung  der der Anodenspannung zugänglichen Elek  tronenmenge durch Änderung der Konzen  tration der Elektronen im Elektronenstrahl  stattfindet.

   Derartige     Modulierungen    werden  häufig durch Wechselpotential an einer be  sonderen Steuerelektrode vorgenommen, wobei  als Steuerelektrode eine zur Konzentrierung    der Elektronen dienende, mit konstanter  negativer     Vorspannung    versehene Elektrode       (Wehrtelt-Zylinder    oder in der Nähe der  Kathode angeordnete Flächenelektrode) be  nutzt werden kann. Unter der Wirkung der       Modulationsspatrnung    am Steuerorgan ver  ändert sich der Durchmesser des Elektronen  strahlbündels und damit auch die Grösse des       Leuchtpunktes    auf dem     Fluoreszenzschirm.     



  Es ist vorgeschlagen worden, dieser stö  renden Wirkung der Modulation auf den Ka  thodenstrahl durch zusätzliche Anwendung  eines Magnetfeldes, z. B, in Form einer Ring  spule zu begegnen.  



  Es hat sich nun weiter gezeigt, dass es  bei solchen Modulationen, insbesondere in  Röhren, bei welchen von der- Mitwirkung  der     stringierenden    Kräfte einer Gasfüllung  bei der Konzentration Gebrauch gemacht  wird, vorkommen kann, dass trotz der Zu  satzkonzentration durch ein Magnetfeld. der      gebündelte Kathodenstrahl seinen kleinen  verlangten     Durchmesser    nicht beibehält, son  dern verwaschen wird und insgesamt einen  grösseren, nicht scharf begrenzten Durch  messer annimmt. Die Untersuchungen legen  die Annahme nahe, dass diese Erscheinung  darauf zurückzuführen ist, dass bei der Modu  lation Wechselpotentiale am Steuerorgan tätig  sind.

   Während unter der Mitwirkung von  positiven Halbwellen der     Modulationsimpulse     mehr Elektronen freigegeben werden, als das  konstante negative Steuerpotential zulässt,  können die negativen Halbwellen zur Folge  haben, dass die der kleinsten     Strahlstrom-          stärke    entsprechende     Vorspannung    unter  schritten wird. In solchen Augenblicken ist  dann der     Elektronenfluss    zur Anode vollkom  men unterbunden, so dass     strahlkonzentrierende     Ionen nicht gebildet werden, während die  vorhandenen Ionen von der hohen negativen  Spannung zur Steuerelektrode befördert wer  den.

   Es ist dann die     Strahlraumladung    zer  stört worden und muss von dem beim nächsten  positiven Halbwechsel wieder einsetzenden       Elektronenguss    neu gebildet werden. So  kommt es, dass der gesamte Eindruck eines  durch     wechselstrommodulierte    Strahlen auf  gebauten Bildes verwaschen erscheint.  



  Um diesen Übelstand zu beseitigen, wird  gemäss vorliegender Erfindung ein Verfahren  zur Modulation der Intensität eines scharf  gebündelten Elektronenstrahls in     Braunschen     Röhren mit Gasfüllung für Fernsehzwecke  angegeben, bei dem über ein die Konzen  tration der Elektronen im Strahl änderndes  Steuerorgan nur gleichgerichtete     Modulations-          impulse    auf den Strahl zur Wirkung kom  men. Zur Ausführung dieses Verfahrens dient  eine Einrichtung, bei der die     Modulations-          impulse    durch ein von den     *    Steuerelektro  den gesondertes     Gleichrichterorgan    geliefert  werden.

   Dieses kann innerhalb oder ausser  halb der Röhre vorgesehen- werden.  



  Die Einrichtung nach Erfindung ist in  verschiedenen Formen ausführbar.  



  -     Fig.    1 zeigt eine bekannte Schaltung,. in  welcher     K    die Kathode; A die Anode und  Z ein -     Wehnelt-    beziehungsweise Steuerzylin-    der ist. P sind die rechtwinklig zueinander  stehenden     Ablenkplattenpaare    und S ist die  Hilfsspule zur Aufrechterhaltung der Konzen  tration. Der     Wehnelt-Zylinder    Z erhält seine       Vorspannung    durch die Batterie B, während  am Widerstand W aus der Quelle     .X    die       Modulationsimpulse    zugeführt werden.  



  Erfindungsgemäss werden nun die von       M        kommenden        Modulationsimpulse    gleich  gerichtet ehe sie an das Steuerorgan geführt  werden. Zu diesem Zweck kann, wie     Fig.    2  zeigt, zwischen     M    und W ein     Richtver-          stärker    B zwischengeschaltet sein.  



  Vorteilhaft sind die     Modulationsimpulse     einer     Trägerfrequenz    überlagert, so dass nach  der Gleichrichtung die einseitig gerichteten  Trägerimpulse, deren Amplitude entsprechend  der     Bildmodulationsspannung    schwankt, auf  die Steuerelektrode der     Braunschen    Röhre  wirken. Diese     Anordnung    liefert die grösste  Bildschärfe und beseitigt störende Verlage  rungen in der Zeilenspur des bildschreiben  den Lichtpunktes.  



       Fig.    3 zeigt eine andere Möglichkeit. Hier  werden die     Modulatinsimpulse    über ein Ven  tilrohr V zugeführt, als welches eine Drei  elektrodenröhre, in welcher Gitter und Anode  verbunden sind, gebraucht werden kann.  



  In     Fig.    4 ist schliesslich eine Schaltung  gezeichnet, in welcher der eine Halbwechsel  der     Modulationsspannung    durch     Kurzschluss-          wirkung    einer Röhre     Vi    unterdrückt wird.  



  Falls die     Modulationsimpulse    mittelst  Trägerfrequenz zugeführt werden, kann diese  bei der Gleichrichtung oder durch besondere  Mittel, wie Siebketten und dergleichen, aus  geschieden werden. Eine     Gleichrichter-Ent--          ladestrecke    kann auch in die     Braunsche    Röhre  selbst eingebaut werden, wobei diese Strecke  bei der     Strahlbildung    nicht mitwirkt, sondern  nur     gleicbgerichteteSteuerimpulse    dem Steuer  organ zuführt.  



  Die Gleichrichtung kann auch durch eine       Zweielektrodenröhre    ausgeführt werden.  



  Um die Störung der Bildsteuerung durch       kapazitive    Ströme zu verhüten, hat es sich  als zweckmässig erwiesen, dass der Kopplungs  transformator, der den modulierten Träger      von der Quelle     M    auf die     Webnelt-Elektrode     überträgt, kapazitätsarm ausgeführt wird.  



  Die Untersuchungen haben nun gezeigt,  dass bei der Übertragung gleichgerichteter  Impulse über ein elektrisches oder magne  tisches Steuerorgan auf den Elektronenstrahl       Störerscheinungen    auftreten können, die darin  bestehen, dass die einzelnen Linien des Bildes  den geradlinigen Verlauf einbüssen. Die Er  scheinung ist typisch für die Modulation mit  gleichgerichteten Impulsen und tritt bei       Wechselimpulsmodulation    nicht auf. Beson  ders an den Stellen, wo ein Übergang von  einer Helligkeitsstufe zur andern, insbeson  dere von dunkel zu hell eintritt, werden  z. B. scharfbegrenzte Bildlinien ausgebeult  und     krumm.     



  Durch geeigneten Aufbau der Röhre kann  diese Störerscheinung vermieden werden.  Werden z. B. die innerhalb der Entladungs  röhre befindlichen Teile von der ersten Ab  lenkplatte an     kathodenwärts    mit ganz oder  teilweise geschlossenen Leiterteilen umgeben,  z. B. durch ein diese Teile     umgebendes    zylin  drisches Metallgitter wie in     Fig.        5"    oder durch  einen Metallniederschlag oder dergleichen auf  der     Glaswandung    der Röhre, wie in     Fig.        5b     dargestellt ist, so verschwindet die Verbiegung  der Bildzeilen.

   Die Anwesenheit derartiger  Leiterteile, welche den Strahl gleichmässig  oder nahezu gleichmässig umgeben, be  wirkt, dass die Felder von unsymmetrisch;  z. B. an der Glaswand auftretenden, Ladun  gen abgeschirmt oder in ihrer Wirkung gleich  mässig um den Strahl verteilt werden und  daher eine einseitige Ablenkung nicht be  wirken können. Noch zweckmässiger ist es,  diese leitenden, die Wirkung der Ladungen  auf den gleichstrommodulierten Strahl auf  hebenden Teile auch elektrisch in ein be  stimmtes Potentialverhältnis zu den Elek  troden der Röhre zu bringen, damit sie nicht  dem     Strahldurehgang    durch ihre Potentiale,  beziehungsweise durch die von ihrer Ruf  ladung bewirkten Potentialflächen hinderlich  werden.  



  Diese leitenden Teile können z. B. auf  Anodenpotential gehalten sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRüCHE: I. Verfahren zur Modulation der Intensität eines scharf gebündelten Elektronenstrahls in Braunschen Röhren mit Glasfüllung für Fernsehzwecke, dadurch gekennzeichnet, dass über ein die Konzentration der Elek tronen im Strahl änderndes Steuerorgan nur gleichgerichtete Modulationsimpulse auf den Strahl zur Wirkung kommen. II. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekenn zeichnet, dass die Modulationsimpulse durch ein von den Steuerelektroden gesondertes Gleichrichterorgan geliefert werden.

   UNTERANSPRüCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung des Strahls gleichgerichtete Trägerimpulse die nen, deren Amplitude von den Bildhellig- keiten moduliert wird. 2. Verfahren nach Unteransprueh 1, bei wel chem zur Bündelung des Elektronenstrahls eine negativ vorgespannte Elektrode be nutzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die gleichgerichteten Modulationsimpulse der konstanten negativen Vorspannung dieser Elektrode überlagert werden. 3. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur weiteren zu sätzlichen Bündelung ein konstantes Magnetfeld auf den modulierten Strahl wirkt. 4.

   Einrichtung nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass als Gleich- richterorgan eine Zweielektrodenröhre dient. 5. Einrichtung nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass als Gleich richterorgan eine Richtverstärkerröhre dient, deren Steuerelektrode die Eingangs spannung zugeführt und deren Anode die Modulationsimpulse entnommen werden. 6.

   Einrichtung nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass 'zur Gleich richtung die Eingangsspannungen einer Impedanz zugeführt werden, der eine Gleichrichterstrecke parallel geschaltet ist, hinter welcher die Modulationsimpulse abgenommen werden. 7. Einrichtung nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass das Gleich richterorgan im Entladungsrohr einge baut ist. B.

   Einrichtung nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass die innerhalb der Entladungsröhre befindlichen Teile von der ersten Ablenkplatte an unter Ausschluss derselben kathodenwärts mit ganz oder teilweise geschlossenen Leiter- teilen beziehungsweise leitenden Über zügen der isolierenden Teile umgeben sind. 9. Einrichtung nach Unteranspruch 8, da durch gekennzeichnet, dass die leitenden Teile sich auf den zu den andern Elek troden des Entladungsgefässes definierten Potentialen befinden. 10. Einrichtung nach Unteranspruch 8, da durch gekennzeichnet, dass die leitenden Teile auf Anodenpotential gehalten sind.