DE1464902A1

DE1464902A1 - Katodenstrahlroehre

Info

Publication number: DE1464902A1
Application number: DE19641464902
Authority: DE
Inventors: Jervois Firmin
Original assignee: English Electric Valve Co Ltd
Current assignee: Teledyne UK Ltd
Priority date: 1963-10-11
Filing date: 1964-10-10
Publication date: 1970-01-08
Also published as: CH418472A; NL6411557A; GB1053527A

Description

Braunschweig, den 9. Oktober 1964 Kl/So - E 239

English Electric Valve Company Limite English Electric House / Strand
London W.0.2 / England

Priorität: Grossbritannien vom 11.10.1963 (40 139/63)

Katodenstrahlröhre

Die Erfindung betrifft Katodenstrahlröhren, wie sie üblicherweise in Prüf- und M exl instrument en verwendet wei?- den, und bei denen der Katodenstrahl im aufgehellten Zustand auf seinem Weg zum Leuchtschirm oder einem anderen strahlempfangenden Teil der Röhre durch eine öffnung in einer Platte hindurchtritt und im nicht aufgehellten Zustand die öffnung verfehlt und unterdrückt wird, indem er auf die Platte selbst auf trifft.

In der gegenwärtig üblichen Praxis wird bei einer Röhre dieser Art der Übergang vom aufgehellten Zustand in den unterdrückten Zustand oder umgekehrt durch Signale, die eine elektrostatische Ablenkung des Strahles bewirken, erzielt. Die Signale und die gesamte Anordnung sind dabei derart, daß im unterdrückten Zustand der Strahl auf die Platte mit der Öffnung auftrifft und von dieser gesammelt wird, während er im aufgehellten-Zustand durch die Öffnung

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hindurchtritt. Dieses bekannte Verfahren zur Erzielung einer Hellateuerung hat den wesentlichen Nachteil, Hellsteuer-Signale beträchtlicher Größe zu erfordex*n, wobei etwa 50 Volt üblich sind. In vielen Fällen jedoch, insbesondere im Fall einer schnellen Steuerung, besteht eine zwingende Forderung, wesenblich kleinere Hellsteuer-Signale verwenden zu können..Die Erfindung macht es möglich, diese Forderung zu erfüllen.

Gemäß der Erfindung enthält eine Katodenstrahlröhre eine Elektronenstrahlquelle, eine Blenden-Elektrode, deren Öffnung sich zwischen der Strahlquelle und einem Leuchtschirm oder einer anderen Fläche zur endlichen Aufnahme des Strahles befindet, durch Signale steuerbare magnetische Mittel zur Erzeugung eines quer zur Strahlrichtung verlaufenden magnetischen Feldes in dem Teil des Strahles zwischen der Strahlquelle und der Blenden-Elektrode, wobei durch die den magnetischen Mitteln zugeführten Signale bestimmt werden kann, ob der Stranl durch, die Öffnung in der Elektrode hindurchtritt oder nicht, und eine elektrostatische Abschirmung zwischen diesen Mitteln und dem Strahl.

Vorzugsweise sind die durch Signale steuerbaren Mittel so beschaffen, daß sie zwei entgegengesetzt gerichtete magnetische Felder erzeugen, die den Strahl in zwei aufeinander folgenden Abschnitten seiner Länge zwischen

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der Suranlquelle und der Bleiidenelektrode in entgegengesetzter Hichtung kreuzen.

Vorzugsweise enthalten die durch Signale steuerbaren magnetischen Mittel mindestens zwei Flachspulen, deren Achsen im wesentlichen senkrecht zur Länge des Strahles zwischen Strahlquelle und Blendenelektrode stehen und den Str.'iül in zwei verschiedenen aufeinander» folgenden Länuenabscniiitten kreuzen, wobei die Spulen so geschaltet und gewickelt sind, daii sie entgegengesetzt gerichtete Felder ex^vzeug:en. Durch geeignete Bemessung, Formgebung und Stellung der Spulen 'einer solchen Anordnung kann erzielt werden, daß die Ablenkbewegung des Katodenstrahles an seinem Auftreffpunkt auf dem Leuchtschirm (oder einer anderen Fläche zur endlichen Aufnahme des Strahles), die durch Aufhellen oder Unterdrücken des Strahles erzeugt wird, sehr klein oder sogar null ist. Dieses wünschenswerte Ergebnis kann dadurch erzielt werden, dab eine Spule den Strahl in eine Hichtung und die andere ihn in die andere Richtung ablenkt. Es ist daher möglich, beide Ablenkungen so groß zu machen, daß, obgleich die Änderung des durch die Spulen fließenden Stromes eine Bewegung des Strahles in der Ebene der Blendenöffnung bewirkt, keine derartige Bewegung in der Ebene der abschließenden Strahlempfangsfläche entsteht« So ist es möglich, den Strahl aufzuhellen oder zu unter-«· drücken, ohne den Fleck auf dem Schirm zu bewegen - ein

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in vielen Fällen wesentlicher praktischer Vorteil.

Bei einer bevorzugten Aus führung s form, enthalten die steuerbaren magnetischen Mittel eine oder mehrere gedruckte Spulen auf einer Seite eines isolierenden Trägers und die elektrostatische Abschirmung ist auf die andere Seite des Trägers aufgedruckt. Dieser Träger wird seitlich des Strahlenganges montiert, wobei die Abschir- * mung zum Strahl hin gekehrt ist. Die elektrostatische Abschirmung kann verschiedene Formen haben, die vorzugsweise so gewählt sind, daß die Aufnahme einer Störung durch das magnetische Feld vermieden wird. Bevorzugt wird eine kammförmige Anordnung.

Da die Abschirmung der steuerbaren magnetischen Mittel gegen den Strahl elektrostatisch und nicht magnetisch ist, kann der Strahl auf oder nahe Katodenpotential betrieben werden (in der Praxis normalerweise - 1kV), so daß die Elektronengeschwindigkeit hier klein ist und dementsprechend kleine Hellsteuer-Signale zur Steuerung ausreichem Nichtdestoweniger können die magnetischen Mittel selbst auf einem Potential nahe Erdpotential liegen, wie aus offensichtlichen Gründen erwünscht ist.

Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung erläuLert, die, soweit es zum Verständnis erforderlich ist, eine Ausführungsform der Erfindung zeigt.

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Die rein schematischen Figuren der Zeichnung zeigen Ansichten der gegenüberliegenden Seiten des durch die Erfindung geschaffenen "magnetischen Aufhell-Gatters" zusammen mit der Strahlquelle und zwei Blenden-Elektroden, Der Leuchtschirm oder andere endliche Strahlaufnahmeflachen sowie andere, normalerweise in Katodenstrahlröhren vorgesehene Elektroden sind an sich bekannt und daher nicht dargestellt.

In der Zeichnung bezeichnet 1 eine Elektronenstrahl- · quelle mit einer darauf folgenden quer zur Strahlrich-; * tung angeordneten Lochblendunpläiröe 2, während 5 eine ^; ' zweite quer zur Strahlrichtung im Strahlengang ahgeord^ nete Lochblende ist.

Zwischen den beiden Platten 2 und J «und auf einer Seite des Strahlenganges befindet sich ein Isolierträger 4·,. auf dessen einer Seite zwei gedruckte Flachspulen 5 und 6 angeordnet sind, die in Reihe geschaltet und entgegengesetzt gewickelt sind, so daß bei Stromdurchgang jede Spule ein Feld rechtwinklig zur Zeichnungsebene erzeugt, wobei die beiden Felder entgegengesetzt gerichtet sind. Wie offenbar ist, treten diese Felder längs der beiden Spulenachsen auf, die den Strahl an zwei verschiedenen Punkten seiner Länge zwischen den Lochblendenplatten 2 und 3 kreuzen. .

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Auf die andere Seite der Trägerplatte 4 ist eine elektrostatische Abschirmung aufgedruckt, die durch eine kammförmige metallische Auftragsschicht y gebildet wird, welcne die Projektion der Fläche der beiden Spulen überdeckt. Zuleitungen zu den Spulen sind mi υ 8 und eine Zuleitung zu der Abschirmung ist mit 9 bezeichnet.

Die Trägerplatte 4· mit den Spulen auf der einen und der Abschirmung auf der anderen Seite ist längs des Strahlen-P ganges angebracht, wobei die Abschirmung sich zwischen Strahl und den Spulen befindet. In den beiden Figuren *' der Zeichnung sind zwei Lagen des Strahles angedeutet und zwar in Figur 1 gestrichelt und in Figur 2 strich-

/ punktiert.

f In beiden Figuren stellt die Linie X den Strahl in unterdrückter Stellung dar. Dieser Zustand wird durch Anlegung einer derartigen Spannung an die Klemmen 6 erreicht, daß die Spulen 5 und 6 zwei aufeinander folgende Ablenkungen des Strahles erzeugen, wobei die eine Ablenkung in die eine und die andere Ablenkung in die andere Richtung erfolgt, so daß der Strahl auf die Platte 3 seit-

; lieh der Öffnung auftrifft. Im aufgehellten Zustand tritt ^! der Strahl in gerader Linie durch die Öffnung in der

'. Platte hindurch, wie durch die Linie X angedeutet ist. ϊ

in der»dargestellten speziellen Anordnung wird der auf-

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'geheilte Zustand erzielt, wenn in den Spulen kein Strom fließt. Zweifellos ist es möglich, die Spulen und die öffnung in dez* Platte 5 so zu "bemessen, formen und anzuordnen, daß die Irort set zünden der Linien X und Y im gleichen Punkt des LeuchtscMrmes oder einer anderen Strahlempfangsflache enden. Wird dies gemacht, so kann der Strahl aufgehellt odex^v unterdrückt werden, ohne irgendeine folgende Ablenkung des "Flecks" auf dem Schirm oder der anderen Strahlempfangsfläche zu verursachen.

Ebenso ist es ohne Zweifel möglich, die Bauteile so anzuordnen, daß der "übergang vom aufgehellten in den unterdrückten Zustand oder umgekehrt durch Zuführen eines vorgegebenen Signals zu den Spulen bzw. durch Abschalten des Signals oder -Änderung seines Wertes zu erzielen.

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Claims

Patentansprüche

ί 1 .^Katodenstrahlröhre salt einer Elektronenstrahl quelle, ^eLeriiizoicimel· durcu eine Lochblenden-Elektrode, deren öffnung sich zwischen der Strahlquelle und einem Leuchtschirm oder einer anderen Fläche zur Aufnahme des Strahles befindet, und durch alt Signalen steuerbare magnetische Mittel zur Erzeugung eines magnetischen Feldes in einer Richtung quer zum Strahl in einem Teil

P des Strahles zwischen der Strahlquelle und der Lochblenden-Elektrode, wobei durch diesen Mitteln zugeführte Steuersignale bestimmt wird, ob der Strahl durch die Blendenöffnung der Elektrode hindurchtritt oder nicht, sowie durch eine elektrostatische Abschirmung zwischen

; den Mitteln und dem Strahl.
2. Höhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet..daß die ; mit Signalen steuerbaren magnetischen Mittel zwei entgegengesetzt gerichtete magnetische Felder erzeugen

F können, die den Strahl in entgegengesetzten Richtungen

* an zwei aufeinander folgenden Teilen seiner Länge

'-· zwischen Strahl quelle und Lochblenden-Elektrode kreuzen.
3. Höhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet. daß die mit Signalen steuerbaren magnetischen Mittel mindestens zwei Flachepulen aufweisen, deren AoÄeea im wesentlichen senkrecht zum Verlauf des Strahle

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»wischen der Strahlquelle und der Loehblenden-Slektrode liegen und den Strahl in swei aufeinander folgenden Teilen seiner Länge kreusen* wobei die Spulen so angeordnet und gewickelt sind, daß sie entgegengesetzt gerichtete Felder erzeugen und so geformt, bemessen und angeordnet sind, daß die Ablenkbewegung des Katodenstrahle an seinen Auftreffpunkt auf der Fläche, von der er endgültig auf» genommen wird, null oder sehr klein ist.
4. Bohre nach eine« der 'vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die steuerbaren magnetischen Mittel eine oder mehrere gedruckte Spulen auf einer Seite « eines isolierenden Trägers und ei a gedruckte elektrostatisch· Abschirmung aufder anderen Seite des Trägers enthalten· wobei der Träger seitlich des Strahlenganges angebracht und die Saite mit der Abschirmung dem strahl zugekehrt ist·
5. Höhre nach ein«m der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gakannmclchttfif.. daß die elektrostatische Abschirmung kammfoimig igt*

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