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Elektrische Vorrichtung zur Erzeugung eines Bildes mittels Kathodenstrablen.
Das Patent Nr. 152258 betrifft eine elektrische Vorrichtung, bei der auf einer elektronenemittierenden Fläche (im folgenden Bildkathode genannt) z. B. thermionisch oder durch eine fokussierte Strahlung ein Bild erzeugt wird und dass von den einzelnen Punkten dieser Bildkathode entsprechend der örtlichen Helligkeit des jeweils auf die Fläche projizierten Bildes Elektronen in verschiedener Menge aussendet. Die durch ein elektrostatisches Feld beschleunigten Elektronen werden durch ein gekrümmtes magnetisches Feld abgelenkt und auf eine Auftreffläehe geworfen, die mit der Fläche der Bildkathode einen Winkel einschliesst. Hiedurch wird es möglich, ein unverzerrten Sekundärbild, z.
B. auf einem Fluoreszenzschirm, zu erzeugen, das sich von der Seite, von der die Elektronen auf den Schirm zulaufen, beobachten lässt, ohne dass dabei die Kathode sich im Gesichtsfeld des Beobachters befindet.
Die Wirkung dieser Vorrichtung wird im Stammpatent durch zwei Ausführungsbeispiele erläutert.
Bei dem einen Ausführungsbeispiel liegt die Kathode an der Wand des Entladungsgefässes und ein Fluoreszenzschirm ist in einem Ansatzrohr angeordnet. In dem zweiten Ausführungsbeispiel befindet sich der Schirm, auf welchem das Sekundärbild erzeugt wird, an der Röhrenwand und die Kathode ist in einem Ansatzrohr angeordnet. Im letzten Falle befinden sich zwischen der Bildkathode und dem Raum, in dem die Kathodenstrahlenbündel durch das magnetische Feld gekrümmt werden (im folgenden wird dieser Raum Ablenkraum"genannt) ringförmige Hilfselektroden, welche für die Beschleunigung der Elektronen und die Fokussierung der Kathodenstrahlen dienen.
In beiden Fällen wird der Ablenkraum von schnellen Elektronen durchlaufen. Im erstgenannten Fall findet die Beschleunigung der Elektronen von der Anfangsgeschwindigkeit ab gänzlich im Ablenkraum statt. In dem zweiten Falle haben die Elektronen bei ihrem Eintritt in den Ablenkraum bereits eine verhältnismässig grosse Geschwindigkeit.
Erfindungsgemäss sind die die Elektronenbesehleunigung herbeiführenden elektrostatischen Felder derart beschaffen, dass die Elektronengeschwindigkeit im Ablenkraum gering im Vergleich zur Auftreffgeschwindigkeit ist.
Im allgemeinen empfiehlt es sieh, dass das Potential in dem Ablenkraum mit Bezug auf die Bildkathode einen Wert von 200 Volt nicht überschreitet. Die Endgesehwindigkeit der Elektronen hingegen kann z. B. einer Spannung von 5 kV oder einer noch höheren Spannung entsprechen.
Die Erfindung bringt den Vorteil, dass die Ablenkung der Kathodenstrahlen mittels eines schwächeren Magnetfeldes erfolgen kann oder dass bei gegebener magnetischer Feldstärke die Auftreffgeschwindigkeit grösser sein kann. Es ergibt sich nämlich, dass bei gegebener B1hnkrümmung die erforderliche magnetische Feldstärke der mittleren Elektronengeschwindigkeit im Ablenkgebiet proportional ist.
Vorzugsweise wird man den Ablenkraum von Beschleunigungsfeldern freihalten und dadurch eine regelmässige Bahnkrümmung erzielen. Auch wird hiedurch die Aufladung der Wand des Entladungsgefässes durch abirrende Elektronen vermindert.
Die Erfindung bringt weiterhin noch den Vorteil, dass man die elektrische Feldstärke an der Bildkathode gering halten kann, was günstig ist mit Rücksicht auf die Gefahr des Auftretens von Glimmerseheinungen an der Kathodenoberfläche. Bei einer grossen Feldstärke an der Kathode können
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des Kathodenmaterials leicht auftreten.
In der Zeichnung ist ein ausfühtungsbeispie einer Entladungsvorrichtung nach der Erfindung schematisch dargestellt. Die Glaswand der Röhre besteht aus einem kugelförmigen Teil 1 und einem zylindrischen Ansatz 2 mit einem Quetschfuss. 1 Ein Teil der Innenseite des kugelförmigen Teiles ist mit einer photoelektrischen Kathode 4 bedeekt, die aus einer auf der Glaswand angeordneten Silbersehicht besteht, auf der eine aus einem Gemisch von Silberteilchen, Caesiumoxydteilchen und Caesium- teilehen bestehende Schicht angebracht ist, an der ferner eine dünne Caesiumschicht adsorbiert ist.
Diese Kathode ist mit dem Stromzuführungsdraht 5 verbunden.
Auf dem FÜsschen. 3 ist eine flache, plattenförmige Anode 6 befestigt, die auf ihrer dem kugeligen
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Ferner befinden sich in dem zylindrischen Ansatz 2 die Metallringe 72 und 1. i, die mittels Stützdrähten 14 und 15 am Fiissehen-3 befestigt und mit den Stromzuführungsdrähten 16 und 17 verbunden sind.
Hinter der Bildkathode 4 ist eine Magnetspule ss, um den Röhrenteil. gleichachsig mit diesem eine zweite Magnetspule 8 angeordnet. Die Spulen sind derart an eine Stromquelle angeschlossen, dass die magnetische Kraft in der Spule 9 nach links gerichtet ist, wenn sie in der Spule 8 nach oben geriehtet ist und nach rechts, wenn die magnetische Kraft in der Spule 8 nach unten gerichtet ist.
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mit dem negativen Pol einer Gleiehspannung quelle von z. B. 10.000 Volt verbunden ist, während der als Anode wirkende Schirm 6 an dem positiven Pol dieser Stromquelle angeschlossen ist.
Das auf die Bildkathode 4 projizierte Lichtbild veranlasst diese Kathode zur Aussendung von Elektronenbündeln, die aus jedem Punkt mit einer der örtlichen Helligkeit des Bildes entsprechenden Dichte heraustreten. Durch ein schwaches elektrisches Feld zwischen der Kathode 4 und der Elektrode 13, die z. B. 200 Volt positiv mit Bezug auf die Kathode J ist, werden die Elektronen beschleunigt und unter dem Einfluss dieses elektrischen Feldes und des von den Magnetspulen 8 und 9 erzeugten gekrümmten magnetischen Kraftstromes werden die Elektronenbündel abgelenkt, so dass sie durch die Öffnung der Elektrode 13 treten.
Nachdem sie im zylindrischen Teil 2 der Röhre angelangt sind, werden die Elektronen, die dann nur mehr eine verhältnismässig geringe Geschwindigkeit besitzen, von einem starken elektrischen Felde ergriffen, so dass sie sich mit grosser Kraft auf den Fluoreszenx- schirm 6 stürzen und diesen Schirm zum hellen Aufleuchten bringen können. Die Elektrode 12, welche zum Zwecke der Verbesserung der Bildschärfe vorhanden ist, kann an einem Potential zwischen dem der Elektrode 13 und dem des Schirmes 6 liegen oder ein etwas höheres Potential als der Schirm 6 aufweisen. Gegebenenfalls kann der Auffangsebirm 6 isoliert aufgestellt sein und die Elektrode 12 als Anode wirken, welche die von dem Schirm 6 ausgesandten Sekundärelektronen auffangt.
Der Schirm 6 kann sieh als B"Iag an der Glaswand befinden. Der Teil 2 muss dann von einer flachen oder
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einem Winkel zu der Aellse des Teiles 2 angeordnet ist. In diesem Falle kann man in den zweiten Ansatz ebenfalls eine oder mehrere ringförmige Elektroden anordnen und durch das Potential derselben die Fokussierung oder die Bildgrösse beeinflussen. Die zwischen Ablenkraum und Auffangschirm liegenden Elektroden können als anodenseitig, die zwischen dem Ablenkraum und der Bildkathode liegenden als kathodenseitig bezeichnet werden.
Entsprechend der Erfindung wird das Potential wenigstens der letzten, kathodenseitigen Elektrode und gleichzeitig das Potential der ersten, anoden-
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Potential, so dass der Ablenkraum frei von Besehleunigungsfeldern ist.
Die magnetische Ablenkung setzt der Auftreffgeschwindigkeit bei Anwendung der Erfindung
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die Möglichkeit der Elektronenvervielfachung durch Sekundäremission bestehen.
E sei noch bemerkt, dass die grosse elektrische Feldstärke im Teil 2 der Röhre, welche eine
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Magnetfeldesvorherrschendist.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.