DE1106882B - Kathodenstrahlroehre mit magnetischer Ablenkung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kathodenstrahlröhre mit zwei in verschiedenen Ebenen senkrecht zur Röhrenachse angeordneten magnetischen Ablenkmitteln zur Ablenkung des Elektronenstrahles in zwei zueinander senkrechten Richtungen, bai welcher im Bereich der kathodennahen Ablenkmittel innerhalb des Vakuumraumes magnetische Polschuhe vorgesehen sind.

Es ist bereits bekannt, bei Mehrstrahlröhren, insbesondere bei Farbbildröhren, die Lage der einzelnen Elektronenstrahlen mit Hilfe von elektrostatischen, elektromagnetischen oder auch von kombinierten elektrostatischen-elektromagnetischen Feldern zu korrigieren. Bei einer derartigen bekannten Anordnung ist es bekannt, die zu diesem Zweck innerhalb der Röhre angeordneten elektrostatischen Ablenkplatten aus ferromagnetischem Material herzustellen, so daß sie gleichzeitig als Polschuhe eines außerhalb der Röhre angebrachten Magnets wirken. Der Zweck dieser Anordnung besteht ausschließlich in der Korrektur der Lage der drei Strahlen zueinander, beispielsweise in der Weise, daß sich die drei Strahlen stets in einem Punkt auf dem Schirm treffen. Auch eine ausschließlich mit magnetischen Feldern zur Korrektur der Lage der Elektronenstrahlen arbeitende Anordnung, bei der ebenfalls eingebaute Polschuhe angewandt werden, ist bekannt. Eine Ablenkung der Elektronenstrahlen derart, daß mit ihnen etwa der Signalinhalt in Bild- oder Zeilenrichtung aufgeschrieben werden könnte, ist mit dieser Anordnung nicht möglich, da die Anordnung der Polschuhe nicht symmetrisch zur Röhrenachse ist und daher Ablenkfehler entstehen würden.

Es ist ferner allgemein bei Kathodenstrahlröhren bekannt, innerhalb der Röhrenwandung ferromagnetische Polschuhe anzuordnen, wodurch die zur Ablenkung des Elektronenstrahles erforderliche Leistung herabgesetzt werden kann. Auch ist es bekannt, die den Ablenkspalt bildenden Polschuhflächen derart gekrümmt auszubilden, daß die Ablenkfehler vermindert werden.

Die Transistorentechnik gibt grundsätzlich die Möglichkeit, kleine und leicht transportable Geräte mit Bild- oder Oszillographenröhren zu bauen. Bei Fernsehgeräten, die mit Transistor-Schaltungen arbeiten, ist es schwierig, die zur Ablenkung um die heute üblichen Ablenkwinkel erforderliche Schaltleistung aufzubringen. Unter Schaltleistung versteht man das Produkt aus dem maximalen Ablenkstrom und der Rücklaufspannung, das bei gegebener Rücklaufdauer unabhängig von der Windungszahl der Ablenkspule proportional zum Produkt aus maximaler Durchflutung und maximalem magnetischem Fluß ist. Versuche, die erforderliche Durchflutung für die im glei-Katho denstr ahlr öhr e
mit magnetischer Ablenkung

Anmelder:
Telefunken Patentverwertungsgesellschaft

m.b.H.,
Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3

Dr. Walter Schaffemicht, Ulm/Donau,

Dr. Eberhard Gundert, Neu-Ulm/Donau,

Wilhelm Schröder und Dipl.-Ing. Helmut Lotsen,

Ulm/Donau,
sind als Erfinder genannt worden

chen axialen Bereich angeordnete Bild- und Zeilenablenkspule gemeinsam durch radial in den Röhrenhals eingebaute Lamellen aus ferromagnetischem Material zu vermindern, brachten kein befriedigendes Ergebnis, vor allem auch deswegen, weil es bei dieser Anordnung notwendig ist, die auf der Strahleintrittsseite bis nahe an die Achse heranreichenden Lamellen zum Schirm zu immer weiter von der Achse zu entfernen, um Platz für den in beiden Ablenkrichtungen abgelenkten Elektronenstrahl frei zu halten. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kathodenstrahlröhre zu bauen, die wenigstens in einer Ablenkrichtung zur Ablenkung des Elektronenstrahles eine weiterhin verringerte Schaltleistung benötigt.

Dies wird bei einer Kathodenstrahlröhre mit eingebauten ferromagnetischen Polschuhen dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß zwecks Herabsetzung des zur Ablenkung erforderlichen magnetischen Flusses die Breite des Polschuhes an der Strahleintrittskante wesentlich geringer ist als an der Strahlaustrittskante.

An Hand der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele soll die beschriebene Anordnung näher erklärt werden.

In den Figuren ist mit 1 das Vakuumgefäß einer Elektronenstrahlröhre bezeichnet, in dessen Übergangsbereich zwischen Hals und konischem Teil Polschuhe 2 angeordnet sind, die den magnetischen Fluß von der Halswand bis in die Nähe des Elektronenstrahles führen und deren Abstand in Richtung auf den Schirm zu nicht zunehmen muß, da die Ablenkung parallel zu den Polschuhen erfolgt. Sie sind zweckmäßig aus einem Material hoher Permeabilität und

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geringer Hystereseverluste hergestellt. Mit 3 und 4 sind in schematischer Weise die Strahlerzeugungs- und die Strahlfokussierungsmittel dargestellt. Der Bereich der Röhre, in welchem sich die Polschuhe 2 befinden, wird von einer magnetischen Ablenkspule 5 umgeben, die zweckmäßig auf ein ferromagnetische« Joch 6 aufgebracht ist. In der Fig. 1 sind noch weitere Ablenkmittel 7 vorgesehen, die gegenüber den ersten Ablenkmitteln den Elektronenstrahl in einer um 90° versetzten Richtung ablenken sollen und darüber hinaus näher zum Schirm hin angeordnet sind. Es wird im allgemeinen zweckmäßig sein, die kathodennahe Ablenkeinrichtung zur Ablenkung des Strahles in Zeilenrichtung zu verwenden.

Die Länge der Polschuhe ist bei gegebenem Ablenkwinkel durch den Halsdurchmesser begrenzt, doch kann der Halsdurchmesser ohne Erhöhung der Schaltleistung vergrößert werden. Dennoch muß bei den hintereinander angeordneten Ablenkfeldern mit einer Verkürzung des kathodennahen Ablenkfeldes und demzufolge mit einer Erhöhung der Bildfeldwölbung gerechnet werden. Dieser Nachteil kann aber durch eine dynamische Nachfokussierung ausgeglichen werden.

Der erforderliche magnetische Fluß soll möglichst klein gehalten werden. Zu diesem Zweck ist der Querschnitt der Polschuhe auf der dem Elektronenstrahl zugewandten Seite dem Verlauf des Elektronenstrahles in seinen sämtlichen Ablenkphasen möglichst anzupassen, so daß sich ein Querschnitt der Polschuhe ergibt, wie er in Fig. 1 gezeigt ist. Seine Breite ist beim Strahleintritt wesentlich geringer als beim Strahlaustritt. Dadurch konnte eine weitere Verminderung der Ablenkleistung auf ungefähr die Hälfte erreicht werden.

In einer Weiterbildung sollen zwecks Verminderung der Ablenkfehler die sich gegenüberstehenden Flächen der Polschuhe innerhalb der Vakuumröhre gewölbt ausgebildet sein, wie dies in Fig. 2 durch die gewölbten Flächen 8 dargestellt ist. Es wird dadurch erreicht, daß die Feldstärke des Ablenkfeldes mit zunehmender Auslenkung zunimmt, wodurch eine Verminderung oder Beseitigung des Ablenkastigmatismus erreicht werden kann.

Eventuell kann es zweckmäßig sein, eine oder mehrere den Ablenkspalt der Polschuhe begrenzenden Kanten mehr oder weniger stark abzurunden, um das Ablenkfeld nicht zu plötzlich abklingen zu lassen.

Um die Wirksamkeit der Ablenkanordnung noch weiter zu erhöhen, ist es angebracht, auch an dem außerhalb der Röhre angeordneten Joch Polschuhe 9 anzubringen, die zum einen derartig ausgebildet sind, daß sie mit den innerhalb der Röhre angeordneten Polschuhen 2 durch einen möglichst engen, durch die Röhrenwandung 1 verursachten Spalt verbunden sind und zum anderen sich auf einer möglichst großen Fläche gegenüberstehen, damit die beim Übergang des magnetischen Flusses von dem äußeren Joch zu den eingebauten Polschuhen verbrauchte magnetische Spannung möglichst gering wird. Zu diesem Zweck dürfte es auch zweckmäßig sein, den Querschnitt der innerhalb der Röhre befindlichen Polschuhe 2 zumindest auf der Strahleintrittsseite mit zunehmendem Abstand von der Röhrenachse größer zu gestalten.

Da die Polschuhe 2 innerhalb der Röhre angeordnet sind und somit von außen in ihrer Lage nicht verändert werden können, kann es zweckmäßig sein, den schirmnahen Spulen 7 noch kleine zusätzliche Spulen zuzuordnen, die durch eine schwache, zur Ablenkung durch die kathodennahen Spulen synchrone Zusatzablenkung in der Ablenkrichtung der schirmnahen Spulen einen geringfügig verdrehten Einbau der Polschuhe 2 gegenüber dem Bildschirm kompensieren. Die Ablenkspulen 5 können selbstverständlich auch derart angeordnet sein, daß sie nicht — wie in Fig. 2 gezeigt — das Joch umgeben, sondern daß sie die Polschuhansätze 9 des Joches 6 umgeben, wodurch im allgemeinen das äußere Streufeld verringert wird.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kathodenstrahlröhre mit zwei in verschiedenen Ebenen senkrecht zur Röhrenachse angeordneten magnetischen Ablenkmitteln zur Ablenkung des Elektronenstrahles in zwei zueinander senkrechten Richtungen, bei welcher im Bereich der kathodennahen Ablenkmittel innerhalb des Vakuumraumes magnetische Polschuhe vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Polschuhe an der Strahleintrittskante wesentlich geringer ist als an der Strahlaustrittskante (Fig. 1).

2. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Ablenkspalt bildenden Polschuhflächen derartig gekrümmt ausgebildet sind,, daß ihr Abstand voneinander mit zunehmender Entfernung von der Röhrenachse sich vermindert (Fig. 2).

3. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Glaswandung benachbarte Querschnittsfläche der Polschuhe größer ausgebildet ist als die dem Elektronenstrahl benachbarte (Fig. 2).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschriften Nr. 185 511,
305 907.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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