CH190520A - Anordnung mit Kathodenstrahlröhre. - Google Patents

Description

  Anordnung mit Kathodenstrahlröhre.    Gegenstand vorliegender Erfindung ist  eine Anordnung mit Kathodenstrahlröhre  mit elektrostatischer     Elektronenlinse    und  elektrostatischen     Ablenkmitteln.     



  Es hat sich gezeigt, dass bei derartigen  Röhren durch den Einfluss der     Ablenkfelder     auf das elektrostatische Linsenfeld Verzer  rungen des     Bildpunktes    auftreten.  



  Die Verhältnisse werden anhand der       Fig.    1 und 1a näher erläutert.  



  Bei der in     Fig.    1 gezeigten Anordnung  befindet sich der metallische Belag 19 auf  hohem positivem Potential, während der  Tubus 9 ein wesentlich niedrigeres Potential  aufweist. Als elektrische Linse wird das  Feld zwischen dem Rand des Tubus 9 und  dem leitenden Belag 19 verwendet.  



  Um den Durchgriff der     Ablenkfelder    auf  dieses Linsenfeld zu verkleinern, wäre es er  forderlich, ein     abschirmendes    Anodenblech  12 zwischen dem Tubus 9 und dem ersten       Ablenkplattenpaar    anzuordnen. Eine derar  tige Abschirmung reicht jedoch keineswegs    aus, um den Fehler zu beheben.

   Während  nämlich bei fehlenden     Ablenkplatten    die  Anordnung 9, 12 einen runden     Bildpunkt     ergibt,     tritt    bei der Anordnung zweier Plat  ten 13, 14 hinter der Anode 12 sofort ein       stäbchenförmiger    Punkt auf, und zwar zeigt  sich praktisch, dass die Brennweite aufge  zeichnet in der Ebene des elektrischen Feldes  kleiner ist als in einer Ebene parallel zu den       Ablenkplatten.     



  In     Fig.    1 ist dies     schematisch    durch die  beiden Pfeile 21 und 22 angedeutet. Das  Phänomen erklärt sich durch den Verlauf  der Potentialflächen     zwischen    Anode und       Ablenkplatten.    In der Ebene quer zu den       Platten    greifen die     Potentiallinien    nur     wenig     durch das     Anodenloch    hindurch. Dieser Ver  lauf ist angedeutet durch die hinsichtlich der       Wirkung    resultierende Niveaulinie 23.

   Denkt  man sich     hingegen    die Figur um 90   ge  dreht, so dass die     Ablenkplatten    vor und hin  ter der Zeichenebene zu liegen kommen, so  verlaufen die Niveaulinien nach der     Kurve         24, das heisst sie greifen viel tiefer durch die  Anode in     Richtung    zum Leuchtschirm hin  durch. Da     nun    aber die angegebene Wölbung  der     Niveaulinien    als Zerstreuungslinie wirkt,  so wird durch eine     Niveaulinie    nach 24 die  Brechkraft des aus den Elektroden 9, 12 ge  bildeten konzentrierenden Systems stärker  geschwächt als durch eine Niveaulinie nach  23.

   Infolgedessen erhält man, wenn man die       Vorspannung    des Tubus 9 allmählich von  positiven zu negativen Werten verschiebt,  den in der     Fig.        1a    gegebenen Verlauf der       Bildpunktformen    am Leuchtschirm bei Ver  wendung einer an sich kreisrunden Blenden  öffnung 7 und bei der     angegebenen    Orientie  rung der     Ablenkplatten    13, 14 zur Figur.  Die erste scharfe Abbildung hat die Form  eines Stäbchens 21 quer zu den Platten 13,  14 stehend.

   Die zweite scharfe     Einstellung     zeigt ein ebensolches Stäbchen 22 parallel zu  den Platten, wobei gleichzeitig die unscharf  gewordene erste Einstellung einen Lichthof  <B>2 5</B>     um        die        zweite        Abbildung        herum        gebildet     hat.  



  Es ist klar, dass eine mit diesem Fehler  behaftete Röhre nicht in der Lage ist, voll  kommen scharfe Bilder zu erzeugen.  



  Zur Beseitigung dieses Fehlers ist in dem  Patent Nr. 185302 bereits vorgeschlagen  worden, ein System zu verwenden, welches  nur einen kleinen Durchgriff der     Ablenk-          felder    auf das     Linsenfeld        zulässt    und bei  welchem die     Ablenkplatten        im    Gegentakt  betrieben werden.

   Um einen kleinen Durch  griff zwischen     Ablenkplatten    und Linsenfeld  zu erzielen, wurde in diesem älteren Patent  vorgeschlagen, die Linsenöffnung kleiner zu  machen als den Plattenbestand des ersten  Paares und den     Abstand        zwischen    Linse und  erstem     Ablenkplattenpaar    mindestens gleich  der Breite einer     Ablenkplatte    zu machen.  



  Die vorliegende     Erfindung    bezieht sich  auf die     Weiterbildung    dieser     Anordnung.     Gemäss der vorliegenden     Erfindung    erhält  die den     Ablenkplatten    zunächst gelegene  letzte Elektrode des elektronenoptischen ,Sy  stems die Form eines Röhrchens, welches  solche Länge hat,     dass    der Durchgriff der         Ablenkfelder    in das     Linsenfeld    zu vernach  lässigen ist.  



  Um     Umgriffserscheinungen    der     Ablenk-          felder    zu vermeiden, wird das Anodenröhr  chen zweckmässig zwischen zwei Halteplatten  befestigt, deren Durchmesser so gross ist, wie  er ohne Kollision mit andern Strukturelemen  ten möglich ist.  



  Eine beispielsweise     Ausführungsform    der  erfindungsgemässen Anordnung ist in der       Fig.    2 beispielsweise dargestellt.  



  In     Fig.    2 bedeutet 1 den     Glühkathoden-          kopf    einer indirekt geheizten Glühkathode  mit den     Heizzuführungen    2 und 3, 4 ist ein  Steuerzylinder mit einer eingebauten Blende  5, an welchem die     Lichtsteuerspannung    an  gelegt wird. 6 ist eine Blende mit einem  Loch 7, welches durch die elektrische Linse  9, 10, 11, 12 auf dem Leuchtschirm 8 ab  gebildet werden soll. Ein Tubus 9 wird mit  einer besonderen     Vorspannung,    die von einem       Potentiometer    10a     abgegriffen    werden kann,  versehen.

   Der obere Teil des Tubus 9 ist  durch     eine    weitere Blende 10 verengert und  wird durch einen     Tubusaufsatz    11 fortge  setzt. Eine Anode 12 eigenartiger Form wird  elektrisch     mit    der Blende 6 auf gleiches Po  tential gebracht, und zwar zum Beispiel auf  zirka 2000 Volt     -i-        gegenüber    der Kathode.  Es folgen zwei Paare von     Ablenkplatten,     nämlich 13, 14 einerseits, sowie 15, 16 ander  seits verhältnismässig dicht aufeinander.

   Diese  beiden     Ablenkplattenpaare    werden von je  einem     Kippschwingungs,generator    17 für die  Zeilenfrequenz     bezw.    18 für die     Bildwechsel-          frequenz    im Gegentakt betrieben, was in der       Zeichnung    durch Erdung der     Mitte    der bei  den     Generatorzeichen        angedeutet    ist,

   das     heisst     der einen     Platte    wird die     Ablenkspannung    und  der     andern        Platte    eine     amplituden-    und     fre-          quenzgleiche,        aber        pha;senverkehrteSpannung          zugeführt.    Ein metallischer Belag der Kolben  wand 19 wird zweckmässig innerhalb der  Röhre mit Hilfe einer Kontaktfeder 20 mit  Erde, das heisst     mit    der Anode 12 verbun  den.

   Zweckmässig     wird    dieser Belag 19 nicht  bis zum Schirm 18 ausgedehnt, sondern er  braucht sich nur     etwa    bis zur Höhe des Kol-           bens    zu erstrecken. Ferner wird zweckmässig  ein über den Röhrenhals geschobener, ge  schlossener, geerdeter Eisenpanzer 34 vor  gesehen.  



  Man     verringert        nun    den     azentrischen    Ein  fluss der     Ablenkplatten    13, 14 dadurch, dass  man der Anode 12 die Form eines Röhrchens  gibt, welches eine solche Länge hat, dass die  Elektronen beim Verlassen desselben einheit  lich auf     Anodenspannung    sind, und dass der  Durchgriff des Feldes 13, 14 in den Raum       des        Linsenfeldes        zwischen    10, 11 und 1'2  praktisch zu vernachlässigen ist.

       Massgebend     hierfür ist das Verhältnis zwischen dem  kleinsten     Plattenabstand    13 und 14 einerseits  und der     Röhrchenlänge.    Es hat sich gezeigt,  dass man mit einer     Dimensionierung    von  10 :15 für diese beiden Grössen bei einem  Abstand von 5 mm zwischen Plattenrad und       schirmseitiger        Haiteplatte    der Anode 12 be  reits     praktisch    auskommt.     Allgemein        soll        .der     Abstand     :

  der        linsenseitigen        Anodengrenz-          scheibe    von der linksseitigen     Plattenkante          mindestens        gleich,    zweckmässig grösser     sein     als der     kleinste    Abstand der     Ablenkplatten     voneinander.  



  Um eine möglichst gute Lichtausbeute  und eine einwandfreie elektronenoptische Ab  bildung zu erzielen, kann das     Kondensa-          torsystem    1/4/5/7 und die Elektronenlinse  9/10/11/12 zweckmässig so ausgebildet und  bemessen werden, wie dies im Patent  Nr. 186369 angegeben ist. Zu diesem Zweck  wird das Verhältnis des Abstandes der     Elek-          trodo    12 vom Tubus 11 zu dem     Durchmesser     des Tubus 11,     bezw.    das Verhältnis der Ent  fernung der Elektrode 6 von der Öffnung  des Zylinders 4 nicht kleiner als 1 : 1, zweck  mässig gleich 2 : 1 oder oder grösser gewählt.  



  Ebenso können günstige Resultate da  durch erzielt werden, dass man das Verhält  nis des Abstandes der     vordern    Platte der  Elektrode 12 von der Blende 10 zu dem  Durchmesser der Öffnung dieser Blende,       bezw.    das Verhältnis der Entfernung der  Platte 6 bis zu der Blende 5 zum Durchmes  ser der Blende 5 in der angegebenen Weise,  das heisst nicht kleiner als 1 : 1,     zweckmässig       jedoch 2 : 1 oder grösser     bemisst.    Die Ein  tauchtiefe der Blende 10 in die Röhre 9, das  heisst die Länge des Stückes 11, wird zweck  mässig höchstens gleich dem Radius der  Röhre 9 bemessen.  



  Der     letztgenannte    Weg wird praktisch  stets     beschritten    werden müssen,     wenn.    die       Einstellung    einer grossen     Entfernung    zwi  schen dem Anodenrand     und    der     Tubusöff-          nung        aus    irgend welchen Gründen nicht mög  lich ist.  



  Ferner werden die gleichen Regeln für  die     Abstandsbemessung        zweckmässig    auch  auf das kathodennächste Elektronensystem  angewendet. So kann eine auf Anodenpoten  tial vorgespannte Lochelektrode vor einem  die     Glübkathode    enthaltenden     Steuerzylinder     angeordnet sein, und diese     Kombination    kann  ganz entsprechend ausgestaltet werden wie  die Kombination des Tubus 11 mit der Anode  12.

   Die     Anordnung    nach der     Erfindung    eig  net sich ganz besonders als     Hochvakuumröh-          ren-    oder     Restgasröhrenanordnung,    wobei  der Gasdruck in der Röhre weniger als  5 . 10-5 mm beträgt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Anordnung mit Kathodenstrahlröhre mit elektrostatischer Elektronenlinse und elektro statischer Ablenkung, bei welcher besondere Mittel vorgesehen sind, um eine Beeinflus sung des elektrostatischen Linsenfeldes durch die Ablenkfelder zu vermeiden, dadurch ge kennzeichnet, dass die den Ablenkplatten zu nächst liegende, das letzte Element des elek tronenoptischen Systems bildende Anode als Röhrchen ausgebildet ist, dessen Länge so gross ist,

   dass der Durchgriff der Ablenkfel- der in das Linsenfeld vernachlässigbar klein wird. UNTERANSPRüCHE: 1. Anordnung mit Kathodenstrahlröhre nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Anodenröhrchens min destens so gross ist wie der kleinste Plat tenabstand des dem Röhrchen zunächst liegenden Ablenkplattenpaares. 2.

   Anordnung mit Kathodenstrahlröhre nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass das Anoden röhrchen zwischen zwei metallischen Halteplatten gehalten ist, deren Durch messer so gross ist, wie es ohne Kollision mit andern Strukturelementen möglich ist. B.

   Anordnung mit Kathodenstrahlröhre nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Abbildungslinse eine das Röhr chen tragende Anodenscheibe vor einem Tubus niedrigerer Spannung verwendet und das Verhältnis des gegenseitigen Ab standes zur Tubusöffnung mindestens gleich 1 gemacht wird.

   4. Anordnung mit Kathodenstrahlröhre nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Blende von mindestens Strahl querschnittsöffnung in einem Niederspan nungszylinder derart eingeschoben ist, dass der Abstand Blendeanode mindestens gleich der Blendenöffnung ist. 5.

   Anordnung mit Kathodenstrahlröhre nach Patentanspruch, bei welcher eine Blende in einer Niederspannungsröhre gegenüber einer Hochspannungsblende eingeschoben ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ein tauchtiefe höchstens gleich dem Röhren radius ist. 6. Anordnung mit Kathodenstrahlröhre nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine auf Anodenpotential vorge spannte Lochelektrode vor einem die Glühkathode enthaltenden Steuerzylinder derart angeordnet ist, dass das Verhältnis des gegenseitigen Abstandes zum Öff nungsdurchmesser des Steuerzylinders mindestens gleich 1 ist. 7.

   Anordnung mit Kathodenstrahlröhre nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine auf Anodenpotential vorge spannte Lochelektrode vor einem die Glühkathode enthaltenden Steuerzylinder angeordnet ist, und dass in den Steuer zylinder eine Lochplatte derart eingescho ben ist, dass der Abstand zwischen der Lochelektrode und der Lochplatte min destens gleich dem Öffnungsdurchmesser der Lochplatte ist.

   B. Kathodenstrahlröhrenach Patentanspruch, bei welcher eine Lochplatte in einem die Glühkathode enthaltenden Steuerzylinder eingeschoben ist, dadurch gekennzeichnet, dass deren Eintauchtiefe höchstens gleich dem Radius des Steuerzylinders ist. 9. Anordnung mit Kathodenstrahlröhre nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein. geschlossener geerdeter Eisenpan zer über den Röhrenhals geschoben ist. 10.

   Anordnung mit Kathodenstrahlröhre nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Hochvakuumröhre ausgebil det ist. 11. Anordnung mit Kathodenstrahlröhre nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Restgasröhre ausgebildet ist, welche eine Gasfüllung von weniger als 5 -10-5 mm Druck besitzt.