CH210628A - Doppel-Kathodenstrahl-Oszillograph. - Google Patents

Description

      Doppel-Nathodenstrahl-Oszillograph.       Es sind heute mehrere     Ausfübrungsformen     von     Kathodenstrahl-Oszillographen    bekannt,  bei denen mehr als ein Kathodenstrahl zu  gleich zur Aufzeichnung rascher Vorgänge  benutzt wird. So wurden zum Beispiel meh  rere Oszillographen mit kalter Kathode, jeder  mit getrenntem Vakuumgefäss, zusammenge  baut, wobei in jedem Gefäss nur ein Katho  denstrahl besteht. Diese Ausführung benötigt  bei mehreren Strahlen viel Platz.

   Oder man  hat zwei parallele Kathodenstrahlen mit  paralleler     Age    in das gleiche Vakuumgefäss  eingebaut, derart, dass beide Strahlen in ge  trennten parallelen     Entladerobren    an kalten  Kathoden erzeugt werden, und am Ende  ihrer Lauf bahn auf dieselbe Aufnahmeschicht  (Leuchtschirm oder Photoschicht) auftreffen.  Sofern man dafür     Strahlspannungen    von vielen       kV    verwenden will, braucht auch diese Aus  führung reichlich Platz, da für ruhiges Bren  nen der Kathodenstrahlen die einzelnen Kalt  kathoden voneinander isoliert sein sollen und  daher die Kathoden- und     Strahlabstände    gross  werden.

      Es wurde auch schon früh versucht, die  zwei Schenkel eines     Entladerohres    aus Glas  auf demselben Vakuumgefäss in spitzem Win  kel zueinander anzuordnen. Doch gelang es  nicht, den Nullinien der     Oszillogramme    beider  Strahlen eine bestimmte Lage zu geben,  welche auch bei Schwankungen der Strahl  spannung genau erhalten bleibt. Schwierig  keiten entstanden auch dadurch, dass die  Regulierung des Vakuums     überbäupt    nicht,  oder doch nicht für beide Strahlen getrennt  möglich war. Da nämlich beim Oszillo  graphen mit kalter Kathode und Gasent  ladung die Strahlstärke mit der Höhe des  Druckes     (Vakuum)    reguliert wird, konnte so  die Intensität beider Strahlen nicht einzeln  nach Wunsch eingestellt werden.  



  Man hat schliesslich auch versucht, einen  primären Kathodenstrahl in mehrere Teil  strahlen aufzuteilen, welche dann für sich  gelenkt werden. Diese Lösung bat den     grund-          sätzlichenNachteil        derverminderten    Leistungs  fähigkeit jedes Teilstrahls, weil die maxi  male     Strahldichte    des primären Kathoden-           strahlenbündels,    die in dessen     Axe    besteht,  von den um diese     Axe    herum angeordneten  Blenden, welche die Teilstrahlen     ausschneiden,     nicht ausgenutzt wird.

   Da die Teilstrahlen  dem primären     "vollen"    Kathodenstrahl be  züglich Stromdichte nicht gleichwertig sind,  ist die Methode für Oszillographen höchster  Schreibgeschwindigkeit nicht geeignet.  



  Der     Doppel-Kathodenstrahl-Oszillograpli     nach der Erfindung     zeichnet    sich dadurch  aus, dass zwei volle Kathodenstrahlen unter  spitzem Winkel zueinander erzeugt und dann  in elektrischen     Vorablenkungen    mit einem  Bruchteil der     Strahlspannung    derart vorab  gelenkt werden, dass ihre Lage an den     Mess-          Ablenkplattenpaaren    unabhängig von der       Strahlspannung    ist, und die Strahlen dort  mittels je einer Schubspannung auf beliebig  gelegene parallele Nullinien hinlenkbar sind.  



  Eine beispielsweise Ausführungsform des       Doppel-Kathodenstrahl-Oszillographen    nach  der Erfindung ist in der Figur dargestellt. Von  den Kathoden     K    ausgehend, werden zwei voll  ständige Kathodenstrahlen erzeugt, die zu  einander unter spitzem Winkel stehen. Nach  dem sie einen passenden Abstand vonein  ander erreicht haben, werden sie von den       Vorablenkplatten    VP elektrisch derart abge  lenkt, dass sie nachher zwischen den     Mess-          platten        NP    passieren.

   Die     Vorablenkspan-          nung    ist einem Spannungsteiler entnommen,  der von der     Strahlspannung    beider Kathoden  strahlen einen bestimmten Bruchteil abgreift,  derart, dass bei Schwankungen der     Strahl-          spannung    auch der Bruchteil relativ Bleich  stark schwankt.     Dadurch    bleibt die Lage  der Strahlen bis zu den     Messplatten    unab  hängig von der Grösse der     Strahlspannung    U  jederzeit dieselbe.

   Mindestens je einer Platte  der beiden     Messplattenpaare        MP    wird eine  Gleichspannung aufgedrückt, welche die Lage  der Nullinien     Ni    und<I>1:,</I> auf der Aufnahme  schicht     S    (Leuchtschirm oder     Photosehiclit)     beliebig einstellen lässt. Diese Schubspannung  kann zum Beispiel ebenfalls dem     Spannungs-          teiler    der     Strahlspannung    entnommen werden,  wie die Figur andeutet.

   Dadurch bleibt die    Lage der Nullinien von der Grösse der Strahl  spannung     unabhängig,    weil jede Ablenkung nur  vom Verhältniswert     Strahlspannung        U/Ab-          lenkspannung        ic    abhängt.     lin    Strahlengang  liegen ferner die     üblicben        Strahlsperrungen        SIr     und     Sammelspulen        gSI),    letztere sind zum  Beispiel unterhalb der     Vorablenkungen    VP  angeordnet. A bezeichnet die Anode.  



  Die Regulierung der     Strahlintensität    ge  schieht über die Druckregulierung in beiden       Entladerohren.    Bekanntlich ändert der     Strahl-          strom    und damit die     Strahldichte    und -Inten  sität ausserordentlich stark mit dem Druck.

    Während beim betriebsmässigen Druck von  ca.<B>0,01</B> mm     Hg    die üblichen     Strahlströme     der Grössenordnung 1     mA    entstehen, ver  schwindet der Strahl bereits bei Drucken  von ca. 0,001 mm     Hg.    Dadurch, dass ständig  etwas Luft über die Regulierventile     Vi    und       V2    in die     Entladerohre    eingelassen wird, wel  che über die vorhandenen Strömungswider  stände zur ständig arbeitenden Hochvakuum  pumpe     abgesogen    wird, lässt sich mit dem  Druck auch die     Strahlintensität    beider Strah  len unabhängig voneinander einstellen.

   Für  die Niederschrift etwa gleich rascher Vor  gänge werden beide Strahlen etwa gleich  stark gemacht. Die Zeitablenkung kann in  diesem Fall für beide Strahlen dieselbe sein,  was mit den durchgehenden Zeitplatten     ZZ'     erreicht wird.  



  Es kann auch erwünscht sein, dass ein  Strahl sehr intensiv, der andere schwächer  ist. Dies ist dann von Vorteil, wenn ein  Strahl einen viel rascheren Vorgang aufzeich  nen soll als der andere. Die verschiedenen  Strahlstärken werden in diesem Fall durch  die beschriebene Regulierung der eintretenden  Luft, die verschiedene Ablenkung längs der       Zeitaxe        dagegen    durch getrennte Zeitplatten  paare     Zi    und Z: ermöglicht. Durch passende       Schubspannungen    können die beiden Nullinien       Ni    und     11-y    zur Deckung gebracht werden,  wenn dies erwünscht ist.  



  Die Einstellung der     Vorablenkung    kann  entweder auf elektrische oder auf mechani  sche Weise geschehen. Zur elektrischen Ein  stellung wird die Grösse der Vorablenkspan-           nung    verändert, indem zum Beispiel das Teil  verhältnis     Ri/Rz    des Teilers geändert wird.  Zur mechanischen Verstellung ist es nötig,  eine oder beide     Vorablenkplatten    verstellbar       zür    machen. Durch die Änderung des Platten  abstandes ändert die Ablenkung bei gleich  bleibender     Ablenkspannung.    Am besten werden  die     Ablenkplatten    dazu auf vakuumdichten  Durchführungen befestigt, die ihrerseits in  bekannter Weise mittels federnder Metall  hülsen, sog.

   Federkörper, unter Vakuum ver  stellt werden können. Die Federkörper wer  den dazu einerseits mit dem Gehäuse des  Oszillographen, anderseits mit der Platten  durchführung durch Löten oder Klemmen  vakuumdicht verbunden, so dass eine Ein  stellung der     Ablenkplatten    unter Ausnutzung  der Elastizität des     Federkörpers    ohne jeden  Schliff möglich ist.  



  Für jene     Zwecke,    bei denen die Intensitäts  regulierung beider Einzelstrahlen nicht nötig  ist, können die beiden Strahlen unter Um  ständen im gleichen     Entladerohr,    mit geeig  neten Mitteln sogar aus derselben Kathode  ausgelöst werden, wobei sie gegeneinander  wieder einen spitzen Winkel bilden. Durch       Vorablenkspannungen,    welche einen bestimm  ten Bruchteil der     Strahlspannung    betragen,  bleibt die Möglichkeit bestehen, dass beide  Strahlen unabhängig von Schwankungen der       Strahlspannung    in stets genau derselben Lage  in die     Messplatten    einfallen.

   Durch Anwen  dung von Schubspannungen, welche ebenfalls  einen bestimmten Bruchteil der     Strahlspan-          nung    ausmachen, bleibt auch die Lage der  Nullinien der     Oszillogramme    von Schwan  kungen der     Strahlspannung    unabhängig.  



  Der beschriebene Oszillograph eignet sich  insbesondere für höchste Schreibgeschwindig  keit.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Doppel-Kathodenstrahl-Oszillograph, da durch gekennzeichnet, dass zwei volle Katho denstrahlen unter spitzem Winkel zueinander erzeugt und in elektrischen Vorablenkungen mit einem Bruchteil der Strahlspannung der- art vorabgelenkt werden, dass ihre Lage an den Messablenkplattenpaaren unabhängig von der Strahlspannung ist, und die Strahlen dort mittels je einer Schubspannung auf beliebig gelegene parallele Nullinien hinlenkbar sind.

   UNTERANSPRüCHE 1. Kathoderrstrahl-Oszillograph nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der für die Vorablenkung benötigte Bruchteil der Strahlspannung mit Hilfe eines Spannungsteilers erzeugt wird. 2. Kathodenstrahl-Oszillograph nach dem Patentanspruch und Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass der für die Vorablenkung benötigte Bruchteil der Strahlspatrnung am Spannungsteiler nach Belieben eingestellt werden kann.

   3. Kathodenstrahl-Oszillograph nach dem Patentanspruch und Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die Vorablenk- spannungen beider Kathodenstrahlen dem selben Spannungsteiler entnommen werden. 4. Kathodenstrahl-Oszillograph nach dem Patentanspruch und Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die Schubspan nung zur Einstellung der Oszillogramm- Nullinien ebenfalls dem für die Vorab lenkung benötigten Spannungsteiler der Strahlspannung entnommen wird. 5.

   Kathodenstrahl - Oszillograph nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass beide Strahlen in getrennten Entlade räumen erzeugt werden, deren Druck einzeln reguliert werden kann. 6. Kathodenstrahl-Oszillograph nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Bleichstarke Strahlen im glei chen Entladeraum erzeugt werden. 7. Kathodenstrahl-Oszillograph nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Plattenabstand der elektrischen Vorablenkung ohne Störung des Vakuums mechanisch verstellt werden kann.