NL9401872A - Inrichting voor de constructie van elektronenstraalopwekkers. - Google Patents

Description

Inrichting voor de constructie van elektronenstraalopwekkers

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor de constructievan elektronenstraalopwekkers, in het bijzonder van elektronenstraalop¬wekkers met kathodestraalbuizen met diverse stralen.

Kathodestraalbuizen met diverse stralen, bijvoorbeeld kleurenbeeld-buizen, zijn uitgerust met elektronenstraalopwekkers, die bijvoorbeeldvia vier achter elkaar geplaatste en een relatieve afstand ten opzichtevan elkaar aanhoudende roosterelektroden beschikken en waarbij de ver¬schillende roosterelektroden, die de respectievelijke elektronenstraalbeïnvloeden, door een - voor alle elektronenstralen van het systeem -gemeenschappelijke roosterelektrode worden gevormd. Ieder van deze ge¬meenschappelijke roosterelektroden heeft per elektronenstraal een door-gangsopening, waarbij niet alleen de doorgangsopeningen in de verschil¬lende gemeenschappelijke roosterelektroden, maar - afhankelijk van hetdesign - ook de doorgangsopeningen in een gemeenschappelijk rooster eenverschillende openingsgrootte kunnen hebben. Algemeen kan worden gezegd,dat de openingsgrootte van de doorgangsopeningen in de verschillenderoosterelektroden van de kathode in de richting van het trefvlak van deelektronenstralen toeneemt. Reeds op deze plaats wordt erop gewezen, datde doorgangsopeningen niet noodzakelijkerwijs in vlakke roosterbodemsaangebrachte gaten hoeven te zijn, maar ook van zogenaamde doorgangenvoorziene gaten kunnen zijn, die vanwege elektronenoptische gronden wor¬den gevormd en die de respectieve opening in de roosterbodem door eenbuisvormige aanzetstuk in de diepte daarvan verlengen. Zulke van door¬gangen voorziene gaten in roosterelektroden zijn bijvoorbeeld bij kleu-renbeeldbuizen aan te treffen in het hoofdlensgebied, dat wil zeggen inhet bovenste gedeelte van rooster 3* alsmede in rooster 4.

Opdat deze elektronenstraalopwekkersystemen bijvoorbeeld op hetbeeldscherm van een kleurenbeeldbuis een goede afbeeldprestatie leverenis het onder andere vereist, dat de gemeenschappelijke roosterelektrodenten opzichte van elkaar een vooraf bepaalde afstand aanhouden en dat dedoortree-openingen in een gemeenschappelijke roosterelektrode ten opzich¬te van de daarbij behorende doortree-openingen van een andere gemeen¬schappelijke roosterelektrode exact zijn uitgericht. Om deze eisen terealiseren is uit DE-A-3421884 een inrichting bekend, die per stralengangvan het elektronenstraalopwekkersysteem over een stift beschikt, alsmedevoor de instelling van de afstand tussen twee gemeenschappelijke rooster- elektroden een in tweeën gedeeld afstandsstuk bezit, dat dwars ten op¬zichte van de straalrichting tussen de beide gemeenschappelijke roostere-lektroden kan worden aangebracht. Voor het uitrichten van twee gemeen¬schappelijke roosterelektroden door middel van de bekende inrichtingwordt allereerst een gemeenschappelijke roosterelektrode met de door-tree-openingen daarvan op de stiften geschoven. Dan wordt het afstands¬stuk in de ingeschoven positie daarvan gebracht en de andere gemeenschap¬pelijke roosterelektrode wordt met de doortreegaten daarvan op de stiftgeschoven, zodat de beide gemeenschappelijke roosterelektroden onderbehoud van afstand door het afstandsstuk boven elkaar zijn aangebracht enmet betrekking tot hun doortree-openingen ten opzichte van elkaar zijnuitgericht.

Het uitrichten van de doortree-openingen in de beide roosterelektro¬den vindt daarbij zodanig plaats, dat de stiften in de gebieden, waarindeze de doortree-openingen doordringen, een elliptische dwarsdoorsnede-vorm of een door twee koorden begrensde cirkeldoorsnedevorm hebben. Degrote ellipsdiameter, respectievelijk de diameter van de cirkeldoorsnedeis gelijk aan de kleinste, uit de tolerantie resulterende diameter van degaten, respectievelijk van de doorgangen van de respectieve gemeenschap¬pelijke roosterelektrode om het vastklemmen van de roosterelektroden bijhet opschuiven, respectievelijk het aftrekken van de roosterelektroden tevermijden. Om uitrichting van de doortree-openingen in het vlak dwars opde straalrichting te verkrijgen, zijn de beiden radiaal ten opzichte vande straalrichting aangebrachte raakvlakken van een stift (bij voorkeurvan de middelste stift) ten opzichhte van de inrichtingsvlakken van deoverige stiften met 90° gedraaid (EP-A-O.i58.388 en JP-A-52/15260). Onderraakvlakken worden de radiaal ten opzichte van de straalrichting verlo¬pende gebieden van de stiften verstaan, waarmee de respectieve stiftenbij opgeschoven roosterelektrode met de wanden van de doorgangen of degatranden in contact staan.

Zijn de beide gemeenschappelijke roosterelektroden door middel vande hiervoor aangeduide inrichting uitgericht, dan kunnen door overeenkom¬stige vorming van de stiften verdere roosterelektroden op de stiftinrich-ting worden uitgericht. De duurzame fixering van de roosterelektroden ten1 opzichte van elkaar vindt plaats met behulp van glasstroken, die in ver¬warmde toestand op de zijkant van de roosterelektroden worden opgedrukt.Na het afkoelen van de glasstroken worden de afstandsstukken in een naarbuiten gebrachte stelling gebracht, zodat het gevormde elektronenstraal-opwekkersysteem van de stiften kan worden afgetrokken.

Is de grote diameter van de ellips, die de gaten of doorgangen door¬dringt, bijvoorbeeld gelijk aan de kleinste uit de tolerantie van het gatrespectievelijk van de doorgang resulterende diameter, dan kunnen degemeenschappelijke roosterelektroden slechts relatief onnauwkeurig wordenuitgericht. Dit is daarop terug te voeren, dat bij de massavervaardigingde gestanste openingen of doorgangen nooit met 100# nauwkeurigheid rondkunnen zijn, respectievelijk de op de gaten aansluitende doorgangen nooitmet volledig parallel ten opzichte van de straalassen verlopende wandenkunnen worden gevormd. Daarom is het noodzakelijk, dat de gebieden van destiften, die de gaten of doorgangen doordringen en die met hun inrich-tingsvlakken bij ideale gat- of doorgangsvorming daarmee in contact die¬nen te staan, alle bij het stansen optredende en nog tolereerbare afwij¬kingen van de gewenste maat beschouwen, doordat zij ten opzichte van degewenste diameter van het gat of van de doorgang enigszins kleiner wordengevormd.

In dit verband wordt erop gewezen, dat in het bijzonder die door-tree-openingen, die door middel van smalle bruggen op afstand van denaburige doortree-openingen liggen ertoe neigen om niet rond te zijn.Bijzondere problemen treden op, wanneer de wanden van de doorgangen nietexact parallel aan de straalassen verlopen. In dit geval wordt, wanneerde voor zulke gevallen beschouwde tolerantie in de segmenten te klein isgekozen, het uitrusten van de stiften bemoeilijkt, omdat zulke rooster¬elektroden op de stiften vastklemmen. Het laatste kan daartoe leiden, datbij het toepassen van kracht gedurende het opschuiven van zulke rooster¬elektroden de openingsdoorsnede wordt veranderd, respectievelijk de stif¬ten aan een overmatige slijtage worden onderworpen.

Daarom ligt aan de uitvinding de doelstelling ten grondslag eeninrichting voor de constructie van elektronenstraalopwekkersystemen aante geven, die de uitrustingsproblemen oplost en het tegelijkertijd moge¬lijk maakt om roosterelektroden met grotere nauwkeurigheid ten opzichtevan elkaar uit te richten en te verbinden.

Deze doelstelling wordt daardoor bereikt, dat volgens conclusie 1voor het uitrichten van, van doorgangen voorziene roosterelektroden degebieden van de stiften, die in de straalrichting met de wanden van dedoorgangen in contact staan, een geringere lengte hebben dan de dieptevan de doorgangen. Hierdoor wordt bereikt, dat de stiften, waarvan deinrichtingsvlakken bij ideaal gevormde doorgangen in contact met de wan¬den van de doorgangen komen, niet boven de totale diepte van de door¬gangen met de wanden in contact staan. Voor niet ideaal gevormde door¬ gangen betekent dit, dat bij in de straalrichting verminderde lengte vande Taakgebieden dergelijke doorgangen veel minder tot kantelen neigen danhet geval is bij gebruikelijke, de totale diepte van de doorgang door¬dringende Taakgebieden. Het verdere gevolg is, dat bijvoorbeeld bij eendwars op de straalrichting liggende elliptische stiftdoorsnede de groteas van de ellips meer de gewenste diameter van de doorgang kan benaderenen aldus de uitrichtnauwkeurigheid van roosterelektroden op een stiftin-richting verder wordt verhoogd.

Worden volgens conclusie 2 die gebieden van de stiften, die in destraalrichting tegen de wanden van de doorgangen aanliggen, zodanig ge¬vormd, dat zij een puntvormig contact in de straalrichting ten opzichtevan de wanden hebben, dan kunnen roosterelektroden ten opzichte van el¬kaar met zeer grote nauwkeurigheid worden uitgericht. Onder een puntvor¬mig contact tussen een stift en een wand worden alle stiftuitvoeringenverstaan, waarvan de respectieve Taakgebieden bij een doorsnede in destraalrichting een cirkel- of driehoekvormige gedaante hebben.

Een nog verder verbeterde uitrichtkwaliteit van de inrichting is dangegeven, wanneer volgens conclusie 3 de stiften zo zijn gevormd, dat bijop de stiften opgeschoven en zich daar in hun eindpositie bevindenderoosterelektrode het contact tussen stift en wand in een gebied van dedoorgangen plaats heeft, dat direkt op de kromtestraal aansluit. Ditgebeurt daarom omdat bij niet-parallel ten opzichte van de straalrichtingverlopende wanden in die wandgebieden, die nabij de kromtestraal zijnaangebracht, de verplaatsing ten opzichte van de totale diepte van zo'ndoorgang het geringste is.

Hebben de stiften de in conclusie 4 gegeven stiftdoorsnede dwars opde straalrichting, dan kan uitrichting van de roosterelektroden metslechts twee stiften op zeer nauwkeurige wijze worden bewerkstelligd,wanneer deze beide stiften de externe doorgangsgaten voor het uitrichtendoordringen. De hoge uitrichtnauwkeurigheid berust daarop, dat voor hetuitrichten niet hoeft te worden teruggevallen op de middelste door-tree-openingen, omdat deze, vooral wanneer deze door smalle bruggen opafstand liggen van de buitenste straalgaten, ertoe neigen om niet rond tezijn. De toepassing van stiften met driehoekige doorsnede dwars ten op¬zichte van de straalrichting is niet tot roosterelektroden beperkt, waar¬van de doortree-openingen van doorgangen zijn voorzien. Veeleer kunnenmet dergelijk gevormde stiften ook zuivere, in de vlakke roosterbodemsaangebrachte doortree-openingen met dezelfde hoge nauwkeurigheid wordenuitgericht.

De figuren tonen: fig. 1 a) een doorsnede door een inrichting voor de con¬ structie van elektronenstraalopwekkers enb) een bovenaanzicht op een inrichting voor deconstructie van elektronenstraalopwekkers;fig. 2 a) een verdere weergave volgens fig. la b) een verdere weergave volgens fig. lb enfig. 3 a) een verdere weergave volgens fig. la en b) een verdere weergave volgens fig. lb.

In fig. la) is een doorsnede door een inrichting 10 voor de con¬structie van elektronenstraalopwekkers langs de lijn x-x volgens fig. lb)getoond. Deze inrichting 10 wordt in essentie gevormd door een basisplaat11, door loodrecht ten opzichte van het vlak van de basisplaat 11 uitste¬kende stiften 12 en een tweedelig afstandsstuk 13. Hoe het afstandsstuk13, dat radiaal ten opzichte van de as van de stiften 12 kan worden ge¬schoven, met de basisplaat 11 is verbonden, is vanwege de overzichtelijk¬heid niet getoond. Voor een beter begrip van de uitvinding zijn volgensfig. la) twee gemeenschappelijke roosterelektroden 14.1, 14.2 op de stif¬ten 12 geschoven. Ieder van deze beide hoedvormig gevormde roosterelek¬troden 14.1, 14.2 heeft in de roosterbodem 15 drie doortree-openingen 16met cirkelronde dwarsdoorsnede, zoals fig. lb) als doorsneeweergave langsde lijn A-A volgens fig. la) beter verduidelijkt. Ieder van deze in fig.la) zichtbare doortree-openingen 16 is van een buisvormig gevormde door¬gang 17 voorzien, die op de kromtestraal 18 in de roosterbodem 15 aan¬sluit. Beide roosterelektroden 14.1, 14.2 worden op afstand gehouden ophun naar elkaar toegekeerde roosterbodems 15 door een in de ingeschoventoestand getoond afstandsstuk 13.

In het in fig. la) en lb) getoonde uitvoeringsvoorbeeld komt hetaantal stiften 12 overeen met het aantal doortree-openingen 16 in debeide roosterelektroden 14.1, 14.2.

Dient door middel van de uit de delen 11 tot 13 gevormde inrichting10 een roosterelektrode 14.1 te worden uitgericht ten opzichte van eenverdere roosterelektrode 14.2, dan wordt allereerst de eerste rooster¬elektrode 14.1 met de doortree-openingen 16 op de stiften geschoven en inde eindpositie daarvan op de stiften 12 gebracht. Het laatste is in hetonderhavige uitvoeringsvoorbeeld daardoor gerealiseerd, dat de eersteroosterelektrode 14.1 met de potrand 19 daarvan op de basisplaat 11 ligt.Het uitrichten van deze roosterelektrode 14.1 vindt plaats door middelvan de stiften 12, die - zoals fig. lb) toont - in de straalrichting S

(fig. la) ten opzichte van de lichte diameter van de doortree-openingen16 grotendeels smaller zijn gevormd. Alleen in een gebied van de door¬tree-openingen 16, dat in aansluiting op de kromtestraal 18 in de buis¬vormige doorgangen 17 overgaat, hebben de stiften 12 zo'n dwarsdoorsnede,die ofwel in de x-richting ofwel in de y-richting een met de diameter vande doortree-opening 16 overeenkomende uitbreiding heeft. Volgens de weer-.gave in fig. lb) blijkt dat daaruit, dat bij in de genoemde gebieden -dwars op de straalrichting - elliptisch gevormde stiftdoorsneden de groteasdiameter van de stiften 12 voor de beide buitenste doortree-openingen16 in de y-richting verloopt en de grote asdiameter van de stift 12, diezich door de middelste doortree-opening 16 uitstrekt, in de x-richtingverloopt. Zoals duidelijk in fig. 1 valt te zien, liggen de grote ellips¬diameters, die tegelijkertijd de raakvlakken vormen, tegen de gatranden20 van de doortree-openingen 16 aan.

Dat de elliptische stiftdoorsneden, die in fig. lb) zijn getoond,niet boven de totale diepte van de doorgangen 17 tegen de wanden daarvanaanliggen, is in fig. la) vanwege teken-technische gronden slechts voorde middelste stift 12 getoond. In het bijzonder kan in deze weergaveworden gezien, dat de elliptische doorsnede van de middelste stift 12langs de straalrichting S slechts puntvormig tegen de wanden van de door¬gangen 17 ligt. Dit puntvormige contact van de elliptische stiftdoorsnedein de straalrichting S biedt de garantie daarvoor, dat de van de door¬gangen 17 voorziene doortree-openingen 16 onafhankelijk van de parallel¬liteit van de wanden van de doorgangen 17 ten opzichte van de straalrich¬ting S probleemloos op de stiften 12 kunnen worden opgeschoven en daarbijtegelijkertijd met hoge nauwkeurigheid ten opzichte van de stiftassenkunnen worden uitgericht. Dit laatste geldt des te meer naarmate hetpuntvormige contact tussen de respectieve stift en de wand van de door¬gang 17 dichter bij de kromtestraal 18 ligt.

1 is de eerste roosterelektrode 1*1.1 op de stiften 12 geschoven en uitgericht, dan wordt het tweedelige afstandsstuk 13 naar binnen gescho¬ven. Dan wordt de verdere roosterelektrode 14.2 op de stiften 12 opgesto¬ken. Bereikt deze roosterelektrode 14.2 de eindpositie daarvan op destiftinrichting, dan wordt deze elektrode 14.2 door de reeds in samenhangί met de roosterelektrode 14.1 beschreven stiftvorm ten opzichte van deroosterelektrode 14.1 uitgericht.

In een verder - niet weergegeven - uitvoeringsvoorbeeld kunnen,nadat de tweede roosterelektrode 14.2 op de stiftinrichting is opgescho¬ven en uitgericht. verdere roosterelektroden worden ODgeschoven en uitere- richt.

Zijn alle roosterelektroden (hier alleen de roosterelektroden 14.1en 14.2) op de stiftinrichting uitgericht, dan worden zij door middel vande bekende glasverbindingstechniek verbonden en kunnen zij dan van deinrichting 10 naar boven worden afgetrokken, nadat de afstandsstukken 13zijn verwijderd.

In fig. 2a) en 2b) is een verder uitvoeringsvoorbeeld van een in¬richting voor de constructie van elektronenstraalopwekkers getoond. Ookdeze weergave toont in fig. 2a) een doorsnede langs de lijn x-x volgensfig. 2b). Fig. 2b) toont een bovenaanzicht op het snijvlak A-A volgensfig. 2a). Ook zijn in fig. 2a) twee van doorgangen 17 voorziene rooster¬elektroden 14.1, 14.2 op een, uit een basisplaat 11, een stiftinrichting12 en een afstandsstuk 13 gevormde inrichting 10 uitgericht aangebracht.

In onderscheid tot de vorm volgens fig. la) en fig. lb) zijn volgensde uitvoeringsvorm volgens fig. 2 alleen de beide buitenste doorgangsope-ningen 16 telkens door een stift 12 doordrongen. Zoals reeds in samenhangmet de fig. la) en lb) is toegelicht, zijn ook de stiften 12, die deexterne doortree-openingen 16 doordringen, ten opzichte van de lichtediameter van de doortree-openingen 16 grotendeels slanker gevormd (fig.2a).

Opdat bij deze inrichting 10 door de beide stiften 12 uitrichtingvan de beide roosterelektroden 14.1, 14.2 in een vlak dwars op de straal-richting S wordt bereikt, hebben de stiften 12 in dit uitvoeringsvoor¬beeld een ongeveer driehoekige doorsnedevorm dwars op de straalrichting S(fig. 2b). Daarbij staan telkens twee hoeken van de driehoekvormige door¬snede van ieder van de beide stiften 12 met de gatranden 20 in contact,op het punt waar de door het middelpunt van de respectieve doortree-ope-ning 16 verlopende as Y de gatranden 20 snijdt. Het uitrichten van deroosterelektroden 14.1, 14.2 in de x-richting vindt plaats via de derdehoek van de driehoekige doorsnede van iedere stift 12, doordat deze hoekmet een snijpunt van een door het middelpunt van het respectieve door-treegat 16 verlopende en ten opzichte van de as Y een hoek van 90* in¬sluitende as x in contact staat. Zoals fig. 2b) verder toont, zijn dederde hoeken van de in dit gebied driehoekvormige stiftdoorsnede van hetmiddelste gat 16 afgekeerd, dat wil zeggen de derde hoeken wijzen inverschillende richtingen langs de as x.

De gebieden van de stiften 12, die volgens de weergave in fig. 2b)met de gatranden 20 in contact staan, staan echter ook in dit uitvoe¬ringsvoorbeeld niet boven de totale diepte van de doorgang 17 met de wand daarvan in contact. Veeleer is ook hier de respectieve stiftdoorsnede zogevormd, dat in de straalrichting S alleen een puntvormig contact tussenieder van de driehoeken van de driehoekvormige stiftdoorsnede en de wan¬den van de doorgangen 17 tot stand komt (fig. 2a). Op het puntvormigecontact van de stiftdoorsnede in de straalrichting S werd reeds verderhierboven ingegaan en dat hoeft daarom hier geen verdere toelichting.

Worden volgens de uitvoeringsvorm volgens fig. 2a) en fig. 2b)slechts twee stiften 12 voor het uitrichten toegepast, dan heeft dit tenopzichte van de uitvoeringsvorm volgens de fig. la) en lb) naast hetvoordeel van de kostenreductie voor het vervaardigen van de stift ook hetvoordeel, dat - bijvoorbeeld bij een driestralige roosterelektrode - voorhet uitrichten niet op alle, maar slechts op die doortree-openingen 16hoeft te worden teruggegrepen, die reeds bij de vervaardiging met hogenauwkeurigheid kunnen worden vervaardigd. Het laatste biedt de garantiedaarvoor, dat bij het uitrichten van de verschillende roosterelektroden14.1, lk.2 onder toepassing van slechts twee stiften 12 de uitrichtnauw-keurigheid van roosterelektroden verder kan worden vergroot.

In dit verband dient erop te worden gewezen, dat de dwars op destraalrichting S gegeven, driehoekige doorsnedevorm van de stiften (12) I niet tot roosterelektroden is beperkt, die van doorgangen 17 zijn voor¬zien. Veeleer kan de driehoekige stiftdoorsnede ook voor het uitrichtenvan zuivere gaten in de roosterbodem 15 worden toegepast.

De weergaven volgens de fig. 3a) en 3b) onderscheiden zich van deweergaven van de fig. 2a) en 2b) slechts daardoor dat de derde hoek vani de driehoekige stiftdoorsnede in de richting van het middelste doortree-gat 16 wijst (fig. 3b).

Claims (4)

1. Inrichting voor de constructie van elektronenstraalopwekkersvan kathodestraalbuizen met diverse stralen, die voor het opnemen van deroosterelektroden van de elektronenstraalopwekker gecentreerde stiftenhebben, die radiaal ten opzichte van de straalrichting met de randen vande in de roosterelektroden aanwezige gaten of doorgangen ten minste ge¬deeltelijk in contact staan, met het kenmerk, dat voor het uitrichtenvan, van doorgangen (17) voorziene roosterelektroden (14.1, 1*1.2) degebieden van de stiften (12), die in de straalrichting (S) met de wandenvan de doorgangen (17) in contact staan, een geringere lengte hebben dande diepte van de doorgangen (17).

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de stif¬ten (12) in de straalrichting (S) puntvormig contact met de wanden van dedoorgangen (17) hebben.

3· Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat degebieden van de stiften (12) die in de straalrichting (S) met de wandenvan de doorgangen (17) in contact staan, bij de eindpositie van de res¬pectieve roosterelektrode (14.1; 14.2) op de stiften (12) met die posi¬ties van de wanden van de doorgangen (17) in contact staan, die direkt opde straal (18) aansluiten.

4. Inrichting volgens één van de conclusies 1 tot en met 3» methet kenmerk. dat voor het opnemen en uitrichten van roosterelektroden(14.1; 1*1.2) twee stiften (12) aanwezig zijn, die bij opgeschoven roos¬terelektroden (14.1; 14.2) de telkens buitenste doortree-openingen (16)van de roosterelektroden (14.1; 14.2) doordringen, dat de doorsnede van de respectieve stift (12) dwars op de straal¬richting (S) in essentie driehoekvormig is gevormd, dat de doorsneden van de stiften (12) zo zijn uitgericht, dat bij 1 opgeschoven roosterelektroden (14.1; 14.2) telkens twee hoeken van de driehoekvormige doorsnede met die gebieden van de gatomvang (20) in con¬tact staan, waar een door het middelpunt van de respectieve opening (16)aanwezige as (Y) de gatranden (20) daarvan snijdt, dat de derde hoek van de driehoekvormige doorsnede met één van de» beide gebieden van de gatrand (20) in contact staat, waarin een door het middelpunt van de respectieve opening (16) aanwezige en ten opzichte van de as (Y) een hoek van 90e insluitende as (x) de rand (20) van de respec¬tieve opening (16) snijdt en dat de derde hoeken van beide stiften (12) in tegenovergestelde richtingen langs de as (x) wijzen.