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't PERFECTIONNEMENTS AUX 42PARBITiS DE TELEVISION ET SIMIIAIRES Tf
La présente invention est relative aux tubes à rayons cathodiques utilisés dans les systèmes de télévision et similaires. L'invention a notamment pour but de moduler l'intensité d'un faisceau de rayons cathodiques en accord avec des signaux d'images et de produire une modulation ef- ficace au moyen de voltages, relativement bas, pour les signaux appliqués.
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Un autre but (le l'invention est d'obtenir un faisceau de rayons cathodiques dans lequel la vitesse des électrons est en principe constante, de façon que la distorsion d'ex- ploration soit réduite.
Dans les tubes à rayons cathodiques du type visé par la présente invention, une cathode, à une extrémité du tube, émet des électrons qui sont accélérés vers une anode située entre la cathode et l'autre extrémité du tube, tandis qu'une électrode de contrôle ou de mise au point, ayant la forme d'un cylindre ouvert dont l'axe coïncide avec celui du tube, entoure la pointe de cathode. Des signaux d'images, en accord avec lesquels une modulation doit être effectuée, sont appliqués soit à l'anode du tube, soit à la dite élec- trode de contrôle, les variations de potentiel étant super- posées au potentiel moyen qui leur est appliqué.
Une électrode de contrôle ou de mise au point, de ce type a été décrite par A.Wehnelt dans " Phys. Zeitsahr. 6. p.732. 1905, en forme de disque, et la transformation en cylindre due aussi à Wehnelt, est décrite par Westphal.in Verhand der Deutsohen
Phys. Ces.10 Jahr. N 11. p.405. 1908.
Actuellement, on a remarqué qu'en pratique, lorsque les potentiels de modulation sont appliqués à l'anode d'un tube à rayons cathodiques, (opération désignée ci-après par "modulation d'anode"), la modulation influence réellement l'accélération des électrons émis par la cathode, avec ce résultat que la vitesse du faisceau après son passage à travers l'ouverture punotiforme de l'anode dépend de la valeur instantanée du potentiel d'anode.
En outre, on a remarqué que, lorsque des potentiels de modulation sont appliqués au cylindre de Wehnelt du tube (opération désignée ci-après par "modulation de cylindre") l'image du spot formée par l'impact du pinceau d'électrons sur un écran fluorescent à l'extrémité éloignée du tube est affaiblie pour certaines valeurs du
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potentiel de modulation.
Dans le but de remédier, au moins dans une certaine mesure, à ces inconvénients, la présente invention prévoit une anode additionnelle dans le tube, située entre le cylindre et l'anode normale et portée à un potentiel positif plus faible par rapport à la cathode que la dite anode normale.
Selon l'invention, un tube à rayons cathodiques pour la télévision, comporte, à l'intérieur d'une enveloppe appropriée, une oathode, une anode perforée portée à un po- tentiel positif par rapport à la cathode, un cylindre de Wehnelt entourant la oathode, et une anode perforée addition- nelle disposée entre la cathode et l'anode normale et portée à un potentiel positif sensiblement moindre que celui de la dite anode normale par rapport à la cathode.
Selon un caractère de la présente invention, un tube à rayons cathodiques pour la télévision, comporte, dans une enveloppe appropriée, une cathode, une anode perforée, un cylindre de Wehnelt et une anode additionnelle, le dit cy- lindre de Wehnelt consistant en un disque conducteur en prin- cipe perpendiculaire à l'axe du tube et pourvu d'une courte saillie cylindrique oo-axiale sur la face la plus rapprochée des anodes. De préférence, la pointe de la cathode se prolonge à très courte distance à travers une ouverture du dit disque, de sorte que le point actif est placé juste dans le cylindre.
Le cylindre peut aussi être court et d'un grand dia- mètre, et le disque de métal qui en obture l'extrémité peut se prolonger à l'extérieur de façon que l'électrode de contrôle ait la forme d'un disque avec un petit prolongement cylindrique concentrique au dit disque, mais de plus petit diamètre.
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pour moduler l'intensité du faisceau dans le tube conformément à l'invention, lorsqu'on utilise la modulation d'anode, des signaux d'images peuvent être appliqués à l'anode additionnelle .
En pratique, conformément à cette caracté- ristique de l'invention, le cylindre de Wehnelt est maintenu à un potentiel constant par rapport à la cathode, ce poten- tiel (positif ou négatif suivant la disposition du système d'électrodes) est déterminé de façon que le faisceau soit effectivement réduit à un point sur un écran fluorescent, ou son équivalent, convenablement disposé.
Dans une variante, lorsque la modulation de cylindre est utilisée, les deux anodes sont maintenues à des potentiels constants par rapport à la cathode, tandis que les signaux d'images font varier le potentiel du cylindre. pour améliorer les conditions de mise au point et maintenir en principe constantes, les dimensions du spot fluorescent lorsqu'on emploie la modulation de cylindre, l'anode normale peut comporter un cylindre fermé d'un dia- mètre suffisamment plus petit que celui du col du tube pour lui permettre de se placer dans le dit col, et pourvu d'ou- vertures dans les faces extrêmes à travers lesquelles passe le faisceau d'électrons. Un enroulement électromagnétique entoure cette partie cylindrique et produit des lignes de force dans l'anode afin de concentrer le faisceau.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple seulement, montre diverses réalisations d'un montage d'électrodes suivant l'invention.
La figure 1 illustre un montage d'électrodes suivant la présente invention.
Les figures 2 et 3 illustrent des variantes de montage.
La figure 4 illustre une autre forme de réalisation préférée d'un montage d'électrodes. Les mêmes nombres de
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référence désignent des parties correspondantes dans les diverses figures du dessin.
Dans la figure 1, le col 1 du tube à rayons cathodiques contient une cathode thermoionique 2 entourée par un cylindre de Wehnelt 5 à l'extrémité duquel et isolée de lui est fixée une anode perforée 6. L'anode 6 est suivie d'une autre anode 3 qui peut être prolongée, comme représenté, pour former un écran autour des électrodes déflectrices 4. Des fils conducteurs, allant au cylindre de Wehnelt 5, à l'anode 6, à l'anode 3 et à la cathode 2, sont représentés traversant le bulbe interne d'un tube connu à l'extrémité du col 1. En fonctionnement, les tensions moyennes des diverses électrodes, par rapport à la cathode, peuvent être les suivantes : cylindre 5, - 150 volts ; anode 6, + 500 volts ; anode 3, + 2.500 volts. Dans cette forme de construction, la"modulation d'anode" est préférable.
Le montage représenté à la figure 1 est modifié de préférence de la manière illustrée à la figure 2 dans laquelle un disque 7 est disposé à l'intérieur du cylindre 5 de façon que la pointe ou extrémité active de la cathode 2 traverse juste une ouverture de ce disque 7. Dans cette forme de construction une " modulation d'anode" ou une "modulation de cylindre" peut être utilisée.
Une autre variante de montage des électrodes est représentée à la figure 3 dans laquelle le cylindre 5 est raccourci et fermé à l'extrémité éloignée des anodes par un disque 8 qui s'étend au-delà de la surfce courbe du cylindre de la façon représentée. Dans le dessin et à la figure 4, qui est purement schématique, les fils conduc- teurs allant aux électrodes ne sont pas représentés pour plus de clarté.
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La figure 4 représente une réalisation préférée suivant la présente invention dans laquelle l'électrode de contrôle 5 a la forme d'un disque 11 comportant deux saillies cylindriques 9 de faible longueur comparativement au diamètre du disque. Dans cette réalisation de l'invention l'anode 6 est également pourvue d'une saillie cylindrique et l'anode 3 a la forme d'un cylindre fermé comportant des ouvertures appropriées dans ses faces extrêmes. les électrodes déflectrices 4 sont, dans ce cas, disposées après l'anode
3. Autour du col du tube 1 est fixée une bobine magnétique
10 susceptible de produire des lignes de force axiales à l'intérieur de l'anode dans le but de concentrer le faisceau d'électrons.
Des dimensions appropriées, pour les électrodes représentées à la figure 4 et pour un tube de longueur to- tale égale approximativement à 85 centimètres et ayant un diamètre d'écran égal à 30 cm environ, sont les suivantes : disque 11 : 33 m/m de diamètre cylindre 9 : diamètre intérieur 10 m/m : longueur 5 m/m anode 6 : diamètre 33 m/m ouverture dans l'anode 6 : diamètre 6 m/m anode cylindrique 3 : longueur 200 m/m diamètre 33 m/m diamètre de l'ouverture pratiquée dans l'anode 3 près de la cathode 2 ; 6 m/m diamètre de l'ouverture pratiquée dans l'anode 3 à l'opposé de la cathode 2 : 1,6 m/m
Le point actif de la cathode 2 peut traverser le disque
11 de façon qu'il soit environ à 1 m/m de la surface interne de ce disque.
Dans une autre réalisation pratique de l'invention, les dimensions des diverses parties du montage d'électrodes
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sont très approximativement les suivantes :
L'électrode de oontrôle comporte un disque de métal de 3,5 om de diamètre portant un cylindre de 1 cm de diamètre et de 0,5 om de longueur ; l'ouverture dans la première anode ayant 0,6 om de diamètre, tandis que la seconde anode, qui peut comporter un cylindre fermé par des diaphragmes, peut être pourvue d'une ouverture de 0,6 cm à l'extrémité la plus rapprochée de la oathode et une ouverture de 0,16 cm à l'au- tre extrémité. Le point actif de la cathode est à 1 mm envi- ron de la surface du disque de contrôle et il est placé sur l'axe du cylindre.
La première anode est disposée parallèlement au disque de l'électrode de contrôle et écart¯de celui-ci d'une distance de 0,7 om, tandis que l'anode finale est écartée de la première d'une distance de 1,1 cm et à environ 20 cm de longueur; les électrodes déflectricessont, bien entendu, placées après cette dernière électrode. Le tube à faisceau cathodique contenant ce montage d'électrodes a une longueur totale d'environ 85 cm. et un diamètre d'écran de 30 cm en- viron. Les tensions normales des diverses électrodes par rapport à la oathode sont les suivantes : - Cylindre de contrôle ( - 150 volts) - première anode ( + 500 volts) - seconde anode ( + 2.500 volts)
Cette seconde anode peut avantageusement être mise à la terre.
La concentration du faisceau d'électrons peut être avantageusement obtenue au moyen d'un champ magnétique engen- dré par un courant passant dans un solénoïde ou autre enrou- lement co-axial au tube.
Les réalisations suivant la présente invention représentées aux figures 1, 2 et 3 des dessins annexés sont de préférence utilisées dans un tube à vide à rayons cathodiques tandis que le montage des électrodes montré à la figure 4 est de préférence utilisé dans des tubes à gaz
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à rayons oathodiques. @
On comprendra naturellement que, bien que l'on ait déorit la présente invention dans son application aux tubes utilisés dans un système de télévision, cette invention s'ap- plique de manière similaire à ces tubes lorsqu'ils sont uti- lisés dans des systèmes téléoinématographiques ou autres systèmes de transmission éleotro-optiques.
Diverses modifications aux réalisations décrites ci- dessus peuvent être apportées sans sortir du cadre de la pré- sente invention; o'est ainsi que par exemple la cathode peut comporter une cathode thermoionique chauffée indépendamment.
REVENDICATIONS
1 - Perfectionnements aux systèmes de télévision et similaires et notamment aux tubes à rayons cathodiques uti- lisés dans ces systèmes, caractérisés en ce que ce tube à rayons cathodiques comprend, à l'intérieur d'une enveloppe appropriée, une oathode, une anode perforée portée à un poten- tiel positif par rapport à celui de la cathode, un cylindre de Wehnelt et une anode additionnelle perforée, disposée entre la cathode et la. première anode, qui est portée à un potentiel positif moindre que celui de la. première anode par rapport à la cathode.