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Einrichtung an Entladungsgefässen mit einseitig gerichtetem Elektronenstrahl.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Betrieb von Entladungsgefässen mit einseitig gerichtetem Elektronenstrahl und wechselstromgeheizter Glühkathode.
Es ist bekannt, dass beim Betrieb von Kathodenstrahlröhren mit wechselstromgeheizter Glüh- kathode am Fluoreszenzschirm nicht ein scharfer Punkt, sondern eine strichförmige Aufzeichnung entsteht. Diese Verzerrung rührt von der Ablenkung des Strahls durch das magnetische Feld des Heizstromes her. Das magnetische Feld erstreckt sich nämlich gerade über die Teile des Elektronenstrahls, wo dieser wegen seiner geringen Anfangsgeschwindigkeit gegen magnetische Felder am empfindlichsten ist. Eine solche Ablenkung des Strahls bei Verwendung wechselstromgeheizter Glühkathode tritt jedoch nicht nur bei Kathodenstrahloszillographen auf, sondern bei jedweden Entladungsgefässen.
Es wurde bereits vorgeschlagen, zur Vermeidung dieser Nachteile der Kathode bestimmte Formen zu geben, um hiedurch eine Kompensierung des störenden Einflusses der vom Heizstrom herrührenden Magnetfelder zu erzielen. Diese Kompensierung reicht jedoch nicht aus, sondern es ist trotzdem in der Regel eine Ablenkung des Strahls zu beobachten. Erfindungsgemäss kann eine vollständige Ausschaltung der störenden Einflüsse bei Verwendung normaler Heizfäden dadurch erzielt werden, dass in der Nähe des Heizfadens ferromagnetische Massen angeordnet werden.
Die ferromagnetischen Massen fangen das magnetische Feld auf und verhindern so eine Einwirkung desselben auf den Elektronenstrahl. Zweckmässig ist es, dass die ferromagnetischen Massen um den Heizfaden herum gleichmässig verteilt angeordnet oder um den Elektronenstrahl unmittelbar vor der Kathode angeordnet werden.
Als ferromagnetische Massen werden zweckmässigerweise dickwandige Weicheisen-, Niekel-od. dgl.
Teile verwendet. Zur Vermeidung einer unerwünschten konstanten Ablenkung durch später angenommenen Magnetismus empfiehlt sich insbesondere die Verwendung von Weicheisen oder besonderen Speziallegierungen.
Eine Anordnung nach der vorliegenden Erfindung wird in der Weise getroffen, dass ferromagnetisehe Massen um und oder unmittelbar vor dem Heizfaden angeordnet sind. Die bisher verwendeten bekannten Wehneltzylinder zur Konzentration des Strahls bei Gleichstromheizung der Kathode bestanden aus
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nicht bei Röhren mit wechselstromgeheizten Glühkathode zu diesem Zweck Verwendung finden konnten.
Gemäss vorliegender Erfindung können auch zur Kompensierung des Magnetfeldes starkwandige Zylinder aus ferromagnetischem Material bei Wechselstromheizung der Glühkathode Verwendung finden, so dass hiedurch gleichzeitig das Magnetfeld kompensiert und der Strahl konzentriert wird.
Die Zeichnung zeigt verschiedene Ausführungsformen der Erfindung, u. zw. zeigt Fig. 1 eine Gesamtanordnung mit dickwandigem Zylinder, Fig. 2 eine Anordnung mit normalem Zylinder und besonderem Ring, Fig. 3 eine Ausführungsform mit hinten verengtem Zylinder, Fig. 4 die Anordnung eines besonderen Ringes, Fig. 5 eine Anordnung zur Tonaufzeichnung.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist um die Glühkathode der Zylinder 2 aus dickwandigem Material angeordnet. Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist an die vordere Kante des in bekannter Weise angeordneten Wehneltzylinders 3 ein Ring 4 aus ferromagnetischem Material angeordnet. Es ist nicht notwendig, dass dieser Ring unbedingt eine vollkommen gleichmässige Form hat, es genügen vielmehr jedwede in dieses Bereich eingebrachte geeignete ferromagnetische Massen.
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Noch wirksamer als ein starkwandiger Zylinder ist die in Fig. 3 gezeigte Anordnung. Hiebei werden zwei Zylinder 5 und 6 hintereinander angeordnet, wobei der Zylinder 5 eine kleinere Bohrung y besitzt als die Bohrung 8 des Zylinders 6. Durch die enge Bohrung des Zylinders werden Zuführungsdrähte 9 des Heizfadens 1 geführt, und aus der weiteren Bohrung 8 des Zylinders 6 kommt der Strahl heraus.
Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist kein besonderer Zylinder angeordnet, sondern ausschliesslich ein dickwandiger Ring 10 vorgesehen.
Die in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform dient zur Tonaufzeichnung. Hiebei ist der dickwandige Zylinder 11 mit einer vorderen Abdeckplatte, die ebenfalls aus dickwandigem Material ausgeführt sein kann, versehen. In der Abdeckplatte ist eine Öffnung 13 länglicher Gestalt vorgesehen, so dass der Strahl gleichzeitig die gewünschte Form erhält.
Vor dem Einbringen in die Röhre können die Metallstücke vorteilhaft in Vakuum, z. B. in einer Quarzröhre, auf etwa 1000 erwärmt werden, um alle im Betrieb das Vakuum zerstörenden Gasreste auszutreiben und den remanenten Magnetismus der Metallstücke zu vernichten.
Selbstverständlich werden die eingebrachten ferromagnetischen Massen, wie aus allen Figuren zu ersehen, auf einer gewissen Spannung gehalten. Diese kann entweder konstant sein oder es kann, falls gleichzeitig eine Steuerung erfolgen soll, die Steuerspannung über die Zuführung 14 den ferromagnetischen Massen aufgedrückt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung an Entladungsgefässen mit einseitig gerichtetem Elektronenstrahl, dadurch gekennzeichnet, dass bei Röhren mit wechselstromgeheizter Glühkathode durch Anordnung ferromagnetischer Massen in der Nähe des Heizfadens bzw. um den unteren Teil des Elektronenstrahls ein feldfreier Raum geschaffen wird.