Elektronenstrahlröhre mit Gasfüllung für Fernsehzwecke. Die Erfindung bezieht sich auf eine Braun'sche Röhre, welche für den Empfang von Fernsehsendungen bestimmt ist. Man hat bereits vorgeschlagen, zu diesem Zweck die gleichen Braun'schen Röhren mit Grasfüllung zu verwenden, die für oszillographische Zwecke benutzt werden. Die Gasfüllung wirkt der Divergenz des Kathodenstrahlbüschels ent gegen und erzeugt somit einen scharfen Leucht- fleck auf dem Schirme der Röhre.
Derartige Föhren haben jedoch den Nachteil, dass die Grösse des Leuchtfleckes auf dem Schirme der Röhre sowohl von der Höhe des Gasdruckes, als auch von der Stromstärke im Kathoden strahl abhängt. Da nun die Kathodenstrahl stromstärke, um die Helligkeit des Leucht- fleckes auf dem Schirme zu ändern, längs einer Bildzeile geändert werden muss, lässt sich, streng genommen, nur bei einem einzigen Wert der Helligkeit eine scharfe Bildaufzeichnung erhalten, während bei andern Werten der Helligkeit der Leuchtfleck einen grösseren Durchmesser annimmt und daher kein scharfes Bild zustande kommt.
Ein Mittel, um den erwähnten Nachtei gasgefüllter Fernsehempfangsröhren zu ver meiden, besteht darin, dass eine magnetische oder eine elektrisch wirkende Sammelvorrich- tung neben der bereits im Sinne einer Strahlen sammlung wirkenden. Gasfüllung verwendet wird.
Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass die erwähnte Vergrösserung des Leuchtfleck- durchmessers vermindert wird, da diejenige strahlensammelnde Wirkung, welche von der magnetischen oder elektrischen Sammelvor- richtung herrührt, - unabhängig von der Kä- thodenstrahlstromstärke ist.
Die Abhängigkeit des Leuchtfleckdurch- messers von der Kathodenstrahlatromstärke lässt sich fast vollständig zum Verschwinden bringen, wenn man gemäss vorliegender Er findung die Sammelvorrichtung im Takte der Helligkeitsmodulation des Leuchtfleckes steuert. Dies soll im folgenden anhand der Fig.1 und 2 der Zeichnung, die sich auf zwei ver schiedene Ausführungsformen der Erfindung beziehen, erläutert werden.
In der Abb. 1 ist eine Braun'sche Röhre mit der Kathode 10, dem Steuerzylinder 11, der Anode 12, den Ablenkplattenpaaren 13, 14 und einer magnetisch wirkenden Sammel- vorrichtung, das heisst einer Sammelspule 15, dargestellt. Zwischen dem Steuerzylinder 11 und der Kathode 10 wird die zur Helligkeits modulation des Leuchtfleckes dienende Span nung zugeführt, was in der Fig. 1 durch ein Wechselstromzeicben zwischen den Zuleitun gen von Kathode und Steuerzylinder ange deutet ist.
Die Sammelspule 15 wird von einem Gleichstrom und von einem in Über einstimmung mit der Helligkeitsmodulation sich ändernden Wechselstrom durchflossen, was in der Fig. 1 durch ein Gleichstrom zeichen und ein Wechselstromzeichen zwischen den Zuleitungen zur Sammelspule angedeutet ist. Es sei angenommen, dass der Gasdruck und der Sammelspulenstrom so bemessen seien, dass bei der grössten Strahlstromstärke der Leuchtfleck den gewünschten kleinen Durch messer aufweist.
Wenn dann die Spannung am Steuerzylinder sich im Sinne einer Ver minderung der Helligkeit ändert, sinkt die Kathodenstrahlstromstärke und der Leucht- fleckdurchmesser würde dadurch gleichzeitig zunehmen. Der Sammelspulenstrom wird je doch gleichzeitig verstärkt, so dass der kleine Leuchtfleckdurchmesser und damit die Bild punktschärfe erhalten bleibt.
In der Fig. 2 ist eine Braun'sche Röhre dargestellt, welche im Gegensatz zu derjeni gen nach Fig. 1 eine elektrisch wirkende Sammelvorrichtung besitzt. Diese wird durch drei Elektroden 16 bis 18 dargestellt, von denen sich die mittlere auf einem positiven Potential gegenüber den beiden äussern Elek troden befinden möge. Die Äquipotentialflächen des durch die Elektrodenspannungen erzeug ten elektrischen Feldes besitzen etwa den in der Fig. 2 punktiert eingezeichneten Verlauf.
Diese Äquipotentialflächen wirken auf das Kathodenstrahlbüschel in derselben Weise konzentrierend, wie eine optische Bikonvex- Linse auf ein Lichtstrahlenbüschel wirken würde. Die Spannung an den Elektroden der Sammelvorrichtung muss so in Abhängigkeit von dem llZodulationsstrom des Kathoden strahlers geändert werden, dass die Potential differenz zwischen der mittleren Elektrode und den äussern zunimmt, wenn die Kathoden strahlstärke sinkt und demzufolge die Hellig keit des Leuchtflecks vermindert wird. Es sei noch erwähnt, dass an der mittleren Elek trode 17 auch ein gegenüber den äussern Elektroden 16 und 18 negatives Potential liegen kann.
Diese Anordnung wirkt ebenfalls sammelnd auf die Kathodenstrahlen. Auch in diesem Falle mass die Potentialdifferenz bei Verminderung der Helligkeit des Leuchtfleckes zunehmen.
Eine besonders einfache Ausführungsform der Erfindung ist in der Abb. 3 veranschau licht, in welcher nur der mittlere Teil der Röhre dargestellt ist. Die Elektroden der elektrischen Sammelvorrichtung sollen ausser halb der Glaswand der Röhre angeordnet wer den und aus Ringen 19 bis 21 bestehen, die gegebenenfalls verstellbar angeordnet werden können. Die Anordnung der Sammelelektroden ausserhalb der Röhre ist im Gegensatz zu Hochvakuumröhren bei Röhren mit Gasfüllung deshalb möglich, weil sich bei diesen keine oder keine nennenswerten Wandladungen bil den können.
Die Elektroden können auch unmittelbar auf der Aussenwand der Röhre aufliegen. Der artige Elektroden lassen sich besonders leicht dadurch herstellen, dass die Aussenwand der Röhre mit einem DZetall, vorzugsweise mit Zink, bespritzt wird.
Cathode ray tube with gas filling for television purposes. The invention relates to a Braun tube which is intended for the reception of television broadcasts. It has already been proposed to use the same Braun tubes with grass filling that are used for oscillographic purposes for this purpose. The gas filling counteracts the divergence of the cathode ray bundle and thus creates a sharp light spot on the screen of the tube.
However, such pines have the disadvantage that the size of the light spot on the screen of the tube depends on both the level of the gas pressure and the current intensity in the cathode beam. Since the cathode ray current intensity has to be changed along an image line in order to change the brightness of the light spot on the screen, a sharp image can be obtained, strictly speaking, only with a single value of the brightness, while with other values of the brightness the light spot assumes a larger diameter and therefore no sharp image is obtained.
One means of avoiding the aforementioned disadvantage of gas-filled television receiving tubes is to have a magnetic or an electrically operating collecting device in addition to the one that already works in the sense of a radiation collection. Gas filling is used.
This has the advantage that the mentioned enlargement of the light spot diameter is reduced, since the radiation-collecting effect which originates from the magnetic or electrical collecting device is independent of the cathode radiation current intensity.
The dependence of the light spot diameter on the cathode ray atomic intensity can be made to disappear almost completely if, according to the present invention, the collecting device is controlled in the cycle of the brightness modulation of the light spot. This will be explained below with reference to FIGS. 1 and 2 of the drawings, which relate to two different embodiments of the invention.
In FIG. 1, a Braun tube with the cathode 10, the control cylinder 11, the anode 12, the deflection plate pairs 13, 14 and a magnetically acting collecting device, that is to say a collecting coil 15, is shown. Between the control cylinder 11 and the cathode 10, the voltage used to modulate the brightness of the light spot is supplied, which is indicated in FIG. 1 by an alternating current signal between the supply lines of the cathode and control cylinder.
The collecting coil 15 is traversed by a direct current and by an alternating current that changes in accordance with the brightness modulation, which is indicated in FIG. 1 by a direct current symbol and an alternating current symbol between the leads to the collecting coil. It is assumed that the gas pressure and the collecting coil current are dimensioned in such a way that the light spot has the desired small diameter with the greatest beam current strength.
If the voltage on the control cylinder then changes in the sense of a reduction in brightness, the cathode ray current intensity drops and the light spot diameter would increase at the same time. The collecting coil current is amplified at the same time, so that the small light spot diameter and thus the sharpness of the image are retained.
In FIG. 2, a Braun tube is shown which, in contrast to the gene according to FIG. 1, has an electrically operating collecting device. This is represented by three electrodes 16 to 18, of which the middle one should be at a positive potential compared to the two outer electrodes. The equipotential surfaces of the th electric field generated by the electrode voltages have approximately the course shown in dotted lines in FIG.
These equipotential surfaces have a concentrating effect on the cathode ray bundle in the same way as an optical biconvex lens would act on a light ray bundle. The voltage at the electrodes of the collecting device must be changed as a function of the IIZodulationsstrom of the cathode emitter that the potential difference between the central electrode and the outer one increases when the cathode radiation intensity decreases and consequently the brightness of the light spot is reduced. It should also be mentioned that the middle electrode 17 can also have a negative potential in relation to the outer electrodes 16 and 18.
This arrangement also has a collecting effect on the cathode rays. In this case too, the potential difference increased when the brightness of the light spot was reduced.
A particularly simple embodiment of the invention is illustrated in Fig. 3, in which only the central part of the tube is shown. The electrodes of the electrical collecting device should be arranged outside the glass wall of the tube and should consist of rings 19 to 21, which can optionally be arranged to be adjustable. In contrast to high vacuum tubes, the arrangement of the collecting electrodes outside the tube is possible in tubes filled with gas because no wall charges, or no wall charges worth mentioning, can form in these.
The electrodes can also lie directly on the outer wall of the tube. Such electrodes can be produced particularly easily in that the outer wall of the tube is sprayed with a D-metal, preferably with zinc.