Mehr fach-Natho d enstr ahl-Oszillograph. Es ist seit langem bekannt, in einem Ka- thodenstrahl-Oszillograph zwei oder mehrere Oszillogramme zugleich niederzuschreiben, indem mehrere Entlade- und Ablenkräume über derselben Schreibfläche (Photoschicht oder Leuchtschirm) V-förmig angeordnet werden. Jedes Entladerohr hat dabei sein eigenes Diaphragma, das den betreffenden Teilstrahl bestimmt und begrenzt.
Nach Durchlaufen der getrennten Diaphragmen und Ablenkräume, das heisst der V-Schenkel, werden bei dieser Bauart die Teilstrahlen bündel des Mehrfach-Ka.thodenstrahl-Oszillo- graphen durch magnetische oder elektrische Ablenkung auf annähernd parallele Bahn ge- braeht, um so die Photoschicht zu erreichen, meistens in einer der Anzahl Entladerohre entsprechenden Anzahl nahe beisammen lie gender Punkte, günstigenfalls in einem ein zigen Schreibfleck.
Mittel zur Strahlkonzen- trierung (Sammelspulen usw.) werden hier bei nicht angewendet.
Die grosse Länge der V-Schenkel (Ent lade- und Ablenkrohre) bedingt bei dieser Lösung oft wesentliche Druckdifferenzen in den parallelgeschalteten Entladerohren und damit ungleiche Empfindlichkeit der Teil strahlen bei genau gleicher Ausführung der Teil-, Entlade- und Ablenkräume. Ein wei terer Mangel dieser Einrichtung ist !die Un- mögliGhkeit der Strahlkonzentrierung in einem einzigen Schreibfleck, das heisst die Unmöglichkeit,
alle gleichzeitig niederge schriebenen Oszillogramme über dieselbe Nullinie zu schreiben und dabei zugleich einen kleinen und intensiven Schreibfleck zu erreichen, wie er sich zum Beispiel aus der Konzentrierung mit einer magnetischen Sam- melspule beim Einfach-Kathodenstrahl-Oszil- lograph ergeben würde. Diese Methode ist deshalb nur für mässige Schreibgeschwindig keiten brauchbar.
In neuerer Zeit wurde vorgeschlagen, das aus einem einzigen Kathodenfleck hervor gehende Strahlenbündel auf mehrere nah bei sammen befindliche Anoden-Diaphragmen auftreffen zu lassen. Jedes Diaphragma schneidet dann ein. Teilbündel aus dem ge- samten Kathodenatrahlbündel. Der sehr ge ringe Richtungsunterschied der Teilbündel wird durch geeignete Ablenkfelder ver grössert ; sodann lässt sich jedes Teilbündel einem separaten Ablenkfeld aussetzen.
Durch eine einzige magnetische oder elektrische Sammelspule kann die Gesamtheit aller Teil bündel in einen einzigen Schreibfleck (näm lich in die optische Abbildung des gemein samen Kathodenfleckes) oder in eine der Diaphragmenzahl entsprechende Anzahl von scharfen Schreibflecken (optische Abbildung aller Anoden - Diaphrägmen) konzentriert werden.
Ein Nachteil dieser Anordnung besteht darin, dass, die maximale Intensität des Ka thodenstrahles unausgenützt bleibt, da alle Diaphragmen um die Strahlaxe herum an geordnet sind. Sollen ferner alle gleichzeitig geschriebenen Oszillogramme über derselben Nullinie aufgezeichnet werden, so muss die Strahlkonzentrierung so eingestellt werden, ,dass der Kathodenfleck optisch abgebildet wird.
Die zum Zweck eines feinen Schreib- fleckes wünschbare Abbildung der Anoden- Diaphragmen ergibt nicht einen Schreibfleck, sondern eine der Diaphragmenzahl entspre chende Anzahl Schreibflecke und somit Null- linien. Es ist nicht möglich, die verschiede neu Diaphragmen in einem einzigen, dauernd scharfen Schreibfleck abzubilden.
Vorliegende Erfindung bezweckt einen Mehrfach-Kathodenstrahl-Oszillographen, bei dem die Vorteile der bisher bekannten Aus führungen vorhanden, ihre Nachteile aber vermieden sind. Er kennzeichnet sich da durch, dass mehrere, von verschiedenen Ka thodenflecken ausgehende Strahlenbündel er zeugt werden, die vor dem Eintritt in den Messablenkraum mit ihrer maximalen Inten sität auf ein einziges oder auf eine der Bün delzahl entsprechende Anzahl naher Dia:
phragmen konvergieren, und dass durch eine gemeinsame, zwischen .diesem Diaphragma und der Schreibfläche befindliche Sammel- spule sämtliche Teilstrahlenbündel auf einen oder mehrere Schreibflecke auf der Schreib- fläche (Leuchtschirm oder Photoschicht) konzentriert werden.
Die Abbildung zeigt ein Beispiel einer solchen Anordnung für einen Zweifaeh-Ka- thodenstrahl-Oszillobo-raph. Es sind zwei Ent- laderohre 1 und 2 mit den Kathoden Ki ut:d K; vorhanden, mit einem Axenschnittpunkt, .der im "Abbil-dungs"-Diaphragma 3, oder vor demselben liegt, z. B. in Punkt 4.
In letz terem Fall ist zwischen den Entladerohren 1 und 2 und dem Diaphragma 3. ein elek trisches oder magnetisches Ablenkfeld z. B. mit den Ablenkplatten 5 und 6 angebracht, .das die beiden Teilbündel so ablenkt,,dass sie in das Diaphragma 3 einmünden. Damit wird zugleich eine Verkleinerung des Win kels a zwischen den beiden aus den Entlade rühren austretenden Teilbündeln auf den Winkel ss erreicht.
Letzterer lässt sich auf diese Weise den Abmessungen des Ablenk- raumes 8 und der Sammelspule 7 anpassen, unabhängig vom Winkel a, der aus konstruk tiven, Gründen nicht beliebig verkleinert wer den kann.
Sofern beide Teilstrahlenbündel aus 1 und 2 durch eineinziges Diaphragma 3 hindurchtreten, ist mittelst der Sammelspule 7 die Konzentrierung aller Strahlen auf einen einzigen kleinen" scharfen Schreibfleck 16 auf dem Beobachtungsschirm oder der Photo- ssshi,cht möglich, nachdem die Teilstrahlen vorher der Zeit- und Messablenkung 9, 10 und 11 im Ablenkraum 8 und der Strahl sperrung 12 unterworfen wurden.
Es lassen sich somit gleichzeitig zwei O'szillogramme über genau .derselben Null- linie niederschreiben, und zwar jedes mit,der maximal möglichen Intensität des. zugehöri gen Kathodenstrahlbündels aus,den Entlade rohren 1 und 2. Die Strichstärke steht des halb auch derjenigen eines Einfach-Katho- denstrahl-Oszillographen nicht nach.
Sollen .die gleichzeitig geschriebenen Oszillogramme nicht dieselbe Nullinie besitzen, so kann ent weder an Stelle des einfachen Abbildungs- Diaphragmas 3 ein Doppel- oder Mehrfach diaphragma gesetzt werden, bei welchem jedem aus ,den Röhren, kommenden Teilbün del 1 und 2 eine Diaphragmaöffnung ent- spricht. Wird dann wiederum mittelst der Sammelspule 7 das Diaphragma 3 optisch auf der Schreibfläche abgebildet, so entstehen ,
dort eine der Anzahl Diaphragmaöffnungen entsprechende Anzahl Schreibflecke bezw. Nullinien. Auf andere Art ist die Erzeugung mehrerer Nullinien ohne weiteres dadurch möglich, dass der Strom in der Sammelspule. etwas grösser oder kleiner eingestellt wird als der optischen Abbildung des .gemeinsamen Diaphragmas entspricht. Damit wird nicht das gemeinsame Diaphragma abgebildet, son dern ein Strahlquerschnitt in der Nähe des Diaphragmas, wo die Teilbündel divergieren.
Im allgemeinen wird man aber für alle gleichzeitig geschriebenen Oszillogramme die selbe Nullinie wünschen, so dass man als Dia phragma 3 nur eine einzige Bohrung benö tigt, durch welche :die von sämtlichen Katho denflecken ausgehenden Teilbündel durchtre ten und welche Bohrung dann mit der Sam- melspule auf dem Leuchtschirm abgebildet werden muss.
Es besteht auch die Möglich keit, jedes Teilbündel mit einer Vorkonzen- trierung auszurüsten, durch welche jedes Teilbündel möglichst restlos auf das Dia- phra.gma 3 konzentriert wird.
Die Anordnung des Ablenkfeldes 5 und 6 zur Verkleinerung des Öffnungswinkels a der Teilbündel ist ohne weiteres auch hinter dem Abbildungsdiaphragma, 3- möglich, ,das heisst zwischen Diaphragma 3 und Ablenk- raum B.
Bei der Anordnung des Ablenk- feldes 5 und 6 zwischen den Entladerohren 1 und 2 und dem Diaphragma 3 ist es vorteil haft, einen für beide Rohre 1 und 2 getrenn ten oder gemeinsamen Luftströmungswider- stand 17 zwischen den Entladerohren und dem Ablenkfeld einzuschalten, um bei 5 und 6 ein höheres Vakuum zu erzeugen als in den Entladerohren 1 und 2.
Dagegen sind zum Zweck des möglichst guten Druckausgleiches zwischen den Entladerohren 1 und 2 Öff- nungen 13 zwischen jenen angebracht. Der regulierbare Lufteintritt ist z. B. bei Punkt 14 vorgesehen.
Die beaehriebene Anordnung eignet sich insbesondere für Doppel-Kathoden-Oszillo- graphen, bei denen gleichzeitig zwei elek- trische Grössen auf ein Oszillogramm ge schrieben werden. Sperrung und Zeitablen- kung erfolgen gemeinsam, z.
B. durch die Sperrplatten 12 und die Zeitplatten 9, wäh rend der Messablenkraum 10-11 .durch die geerdete Wand 15 in zwei getrennte, abge schirmte Räume getrennt wird. Sofern zwei Spannungen gegen Erde gemessen werden sollen, genügen die beiden Platten 10 und 11, die gemeinsam mit der geerdeten Trennwand 15,die Ablenkfelder der beiden zu messenden Spannungen erzeugen. Sollen nicht Span nungen gegen Erde gemessen werden, so sind ausser 10 und 11 noch zwei isolierte Platten 10' und 11' notwendig.
Prinzipiell sind auch Drei- und Vierfach-Kathodenstrahl-Oszillo- graphen auf die beschriebene Weise möglich, ohne @dass eine Einbusse an Helligkeit oder Schärfe der Schreibflecke gegenüber dem Einfaeh-Katho-denstrahl-Oszillograph in. Er scheinung tritt. Die einzelnen Entladerohre bezw. Kathoden, können dann entweder so angebracht sein,
Jasst deren Axen in einer Ebene oder auf einem Kegel liegen.
Eine andere Ausführungsform des Erfin- dungagegenstandes besteht darin, mehrere Kathoden in einem einzigen Entladerohr un terzubringen, eine dritte Möglichkeit darin, mehrere Teilstrahlenbündel auf einer einzi gen Kathode ansetzen zu lassen. Nachdem die nebensächliche Rolle der Entladerohr- wandung auf das Entstehen des Kathoden- strahlbündels, feststeht,
lassen sich bei geeig neter Anordnung in einem einzigen Entlade rohr mehrere Kathoden einbauen, derart, dass die davon senkrecht ausgehenden Strahlen bündel sich in einem Punkte (4) oder ('3) treffen. Auf diese Weise lässt sich der Win kel,a wesentlich verkleinern, so dass die zu sätzliche Verkleinerung auf den Winkel überflüssig wird, oder es kann z. B.. durch Lochblenden, die vor eine Kathode gesetzt werden, die Entstehung von mehreren Ka thodenflecken und damit Teilstrahlenbündeln unter kleinem Winkel veranlasst werden, die alle auf ein und derselben Kathode ansetzen.