CH185763A - Method for operating a cathode ray tube. - Google Patents

Method for operating a cathode ray tube.

Info

Publication number
CH185763A
CH185763A CH185763DA CH185763A CH 185763 A CH185763 A CH 185763A CH 185763D A CH185763D A CH 185763DA CH 185763 A CH185763 A CH 185763A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
bundle
deflection area
point
center
distance
Prior art date
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Gloeilampenfabrieken N Philips
Original Assignee
Philips Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Nv filed Critical Philips Nv
Publication of CH185763A publication Critical patent/CH185763A/en

Links

Landscapes

  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)

Description

  

  Verfahren zum Betriebe einer Elektronenstrahlröhre.    Die     Erfindung    betrifft ein Verfahren  zum Betriebe von elektrischen Entladungs  röhren, in denen die aus der Kathode aus  tretenden Elektronen zu einem Bündel ver  einigt werden, das durch ein Gebiet hin  durchgeführt wird, in dem ihm eine seitliche  Ablenkung erteilt wird. Dazu gehören die  sogenannten Braunsehen Röhren, aber auch  Entladungsröhren zur Verstärkung, Erre  gung usw. von elektrischen Schwingungen.  



  Je grösser in Röhren dieser Gattung die  Stärke des Elektronenstromes ist, und je  länger die Elektronen in dem Gebiete, in  welchem sie von den     Ablenkmitteln    beein  flusst werden, verweilen, desto grösser ist die  Ablenkung, desto grösser ist aber auch die  Streuung des Bündels infolge der gegen  seitigen Abstossung der     Elektronen.    Diese       Streuung    kann dadurch vermindert werden,  dass man die Kathodenstrahlen an der Stelle,  an der sie in das Gebiet, in dem die Ab  lenkung     des    Bündels     bewirkt    werden soll  und das im folgenden mit     Ablenkgebiet    be  zeichnet wird, eintreten, konvergieren lässt.

      Der Punkt des Zentralstrahls, auf den die  Strahlen bei ihrem Eintritt     in    das     Ablenk-          gebiet    gerichtet sind,     wird        Richtpunkt    und  sein Abstand von der Vorderseite des Ab  lenkgebietes     Richtpunktabstand    genannt. Je  höher die Stromstärke und je geringer die  Elektronengeschwindigkeit ist, umso mehr  weichen die Kathodenstrahlen von der Gera  den durch den Richtpunkt ab. Der Punkt des  Zentralstrahls, in dem das.

   Kathodenstrahlen  bündel seinen kleinsten Durchmesser hat,       wird    als der Mittelpunkt des Bündels und  sein Abstand von der Vorderseite des Ab  lenkgebietes als     Mittelpunktabstand    be  zeichnet. Bei sehr kleiner Stromstärke  nähert sich der Mittelpunkt des Bündels dem       Richtpunkt.    Die :Stelle, an der das Elek  tronenbündel schliesslich einen Leuchtschirm       bezw.    eine oder mehrere     Auftreffelektroden     trifft, sei mit dem Namen     Auftreffstelle    an  gedeutet.  



  Gemäss der Erfindung wird der Nach  teil der Streuung dadurch auf ein Mindest  mass herabgesetzt, dass die Stromstärke und      die     Elektronengeschwindigkeit    so gewählt  werden, dass bei einem.     Richtpunktabstand     von mindestens einem Viertel der Länge des       Ablenkgebietes    der Mittelpunkt des Bündels  in der     Elektronenstromrichtung    hinter dem  Richtpunkt liegt, und zwar soll er min  destens in der Längsmitte des     Ablenkgebie-          tes    und höchstens in der     Auftreffstelle    des  Bündels liegen.  



  Durch entsprechende Wahl der Strom  stärke und der Elektronengeschwindigkeit  lässt sich das Verhältnis zwischen dem Mit  telpunktsabstand und dem     Richtpunktab-          stand    möglichst gross machen und dadurch  die Verbreiterung des Bündels zufolge der       Streuung    beschränken.  



  Auch ist es vorteilhaft, besonders wenn       Zentrierungsmittel    angewandt werden kön  nen, das Bündel derart zu gestalten, dass es  mindestens ungefähr symmetrisch mit Be  zug auf eine durch .die Mitte des     Ablenk-          gebietes        senkrecht    zum Zentralstrahl ge  dachte     Ebene    ist.  



  Die     Fig.    1 bis 4 der Zeichnung erläutern  schematisch Ausführungsbeispiele des erfin  dungsgemässen Verfahrens.  



  Deutlichkeitshalber ist in sämtlichen  Figuren die Breite des Strahlenbündels über  trieben gross gezeichnet. Es erübrigt sich, in  diesem     Zusammenhang    auf die Mittel zur Er  zeugung,     Bündelung    oder Zentrierung der  Kathodenstrahlen einzugehen, da sich das  Verfahren nach der     Erfindung    mit den bis  her bekannten     Mitteln    ohne weiteres aus  führen     lässt.     



  In     Fig.    1 ist ganz schematisch mit 1 eine  Kathode, zum Beispiel eine Glühkathode,       angegeben,    die Elektronen     emittiert,    welche  durch die     Sammelvorrichtung    2 zu einem  Bündel vereinigt und in dem elektrischen  Felde zwischen der Kathode und der durch  lochten Anode 3 beschleunigt werden.

   Das  Bündel tritt durch die Anode 3 hindurch in  das     zwischen    den     Platten    4 und 5 liegende       Ablenkgebiet    hinein, wo .es einer Beeinflus  sung durch ein zwischen diesen     Platten    in  folge eines Potentialunterschiedes herrschen  des,     elektrisches    Querfeld     unterliegt.    Falls    der Potentialunterschied der     Platten    4 und 5  gleich Null ist, wird das Bündel als Ganzes  nicht abgelenkt, liegt also der Zentralstrahl  in der Röhrenachse 6. Für diesen Fall ist die       Fig.    1 gezeichnet.  



  Bevor die Elektronen in das     Ablenk-          gebiet    hineintreten, werden sie unter dem  Einfluss des elektrischen Richtfeldes zwi  schen: der Anode 3 und dem Rande der Plat  ten 4 und 5 oder einer besonderen Elektrode  zusammengedrängt, und zwar dermassen, dass  sie bei ihrem     Eintritt    in das     Ablenkgebiet     eine     Richtung    durch den Punkt P der     Röh-          renaehse    6 haben, der als der Richtpunkt  bezeichnet wird.

       Sein    Abstand     QP    von der  Vorderseite des     Ablenkgebietes    ist der     Richt-          punktabstand.     



  Der     Raumladungseffekt    (gegenseitige  Abstossung der     Elektronen)    bewirkt, dass die  Strahlen von der Geraden durch den     Richt-          p        un        'kt        P        aba-ebogen        C        werden.        Der        Punkt        B     der Röhrenare, in dem das Kathodenstrah  lenbündel seine grösste     Einschnürung    hat,  wird der     Mittelpunkt    des Bündels genannt.

    Entsprechend der Erfindung hat er einen  grösseren Abstand von dem     Punkt        Q    als der  Richtpunkt P, und zwar liegt er hinter dem       Ablenkgebiet    oder mindestens in der Mitte  desselben.  



  Zweckmässig wird die     Stromstärke    so  gross und die Elektronengeschwindigkeit so  klein gewählt, dass das Verhältnis zwischen  dem     Mittelpunktabstand        QR    und dem     Richt-          punktabstand        QP    möglichst gross ist. Dieser  Vorschrift entspricht die     Fig.    1. Das ge  nannte Verhältnis ist ungefähr gleich 2.

   Die  Elektronen erreichen dabei noch gerade die       Age    6 und weichen danach wieder von die  ser ab.     Bei;    noch grösser werdender Strom  stärke     bezw.    kleiner werdender     Elektronen-          geschwindigkeit    biegen sich die Kathoden  strahlen von dem Zentralstrahl zurück, be  vor sie diesen erreicht haben und wird der       Mittelpunktabstand    wieder kleiner.  



  Der Mittelpunkt R des Bündels liegt in       Fig.    1 in der Mitte des     Ablenkgebietes.    Die  Kurven 7     und    8, welche die äussersten Be-           grenzungslinien    des Kathodenstrahlenbün  dels darstellen, sind     symmetrisch    mit Bezug  auf die durch die Mitte des     Ablenkgebietes     senkrecht zum Zentralstrahl gedachte Ebene  9. Die Bündelbreite ist beim Verlassen des       Ablenkgebietes        _        gerade    so gross,     wie    beim  Eintritt in dasselbe.

   Dass die Figur nicht  genau mit den in der Wirklichkeit auf  tretenden Verhältnissen übereinstimmt, ist  auf nebensächliche Umstände, zum Beispiel  auf das Durchgreifen der elektrischen     Richt-          und    Beschleunigungsfelder in das     Ablenk-          gebiet    zurückzuführen.  



  Durch die Wirkung eines elektrischen  Feldes zwischen der Auffangelektrode 10  und dem Rande der Platten 4 und 5 oder  einer besonderen Elektrode werden die Ka  thodenstrahlen in an sich bekannter Weise  auf die Platte 10 zusammengedrängt. Die  Platten 4 und 5 können der Oberfläche des  Bündels     angeformt    werden, so dass ihr Ab  stand kleiner und dadurch die Stärke des  Querfeldes grösser gemacht werden kann.

   Die  Empfindlichkeit der Röhre wird dadurch  grösser, aber es ist darauf zu achten, dass der  Abstand der     Platten    überall so gross bleiben  muss, dass das Bündel,     wenn    es -durch ein  elektrisches Feld zwischen den     Platten    ab  gelenkt wird, sich frei bewegen kann, ohne  dass die Kathodenstrahlen die     Platten    tref  fen. Die gestrichelten Linien 11 und 12  geben eine Möglichkeit in dieser Richtung  an.  



  In dem in     Fig.    2 dargestellten Beispiel  ist das Bündel wie im Beispiel der     Fig.    1  mit Bezug auf die Mittelebene symmetrisch  gehalten, so dass auch hier die Breite des  Bündels beim Verlassen des     Ablenkgebietes     etwa ebenso gross wie beim Eintritt in das  selbe ist. Die Stromstärke ist aber kleiner       bezw.    die Elektronengeschwindigkeit grösser       und    dementsprechend der     Richtpünktabstand     grösser als im ersten Beispiel, so dass die       Empfindlichkeit    geringer ist.  



       Im    Beispiel nach     Fig.    3 ist zwar bei       gleichem        Richtpunktabstand,    wie in     Fig.    2,  die     Empfindlichkeit    noch geringer, aber es  wird     durch        ein    möglichst grosses     Verhältnis       zwischen     Mittelpunktabstand    und     Richt-          punktabstand    erreicht, dass das Bündel mög  lichst schmal wird.  



       Fig.    4 bezieht sich auf ein Beispiel, bei  dem unter Beibehaltung des möglichst gro  ssen     Verhältnisses    vom     Mittelpunktabstand     zum     Richtpunktabstand    der Mittelpunkt in  die     Auftreffstelle    verlegt     wird,    so dass es  sich erübrigt, die Kathodenstrahlen nach  dem     Verlassen    des     Ablenkgebietes    zu kon  zentrieren. Diesem Vorteil steht aber eine  geringere Empfindlichkeit als in den oben  berück     siehtigten    Fällen gegenüber.  



  Wenn man den Mittelpunkt noch weiter  nach hinten verlegt, wie zum Beispiel in       Fig.    5 dargestellt, so verschlechtern sich die  Eigenschaften der Röhre, weil dann nicht  nur die Empfindlichkeit geringer wird, son  dern ausserdem, trotz der geringeren Streu  ung, die Bündelbreite wieder grösser     wird.     Dieser Fall stellt kein Ausführungsbeispiel  vorliegender Erfindung dar.



  Method for operating a cathode ray tube. The invention relates to a method for operating electrical discharge tubes in which the electrons emerging from the cathode are united in a bundle that is carried out through an area in which it is given a lateral deflection. These include the so-called Braunsehen tubes, but also discharge tubes for amplification, excitation, etc. of electrical vibrations.



  The greater the strength of the electron flow in tubes of this type, and the longer the electrons stay in the area in which they are influenced by the deflecting means, the greater the deflection, but the greater the scattering of the bundle due to the against mutual repulsion of the electrons. This scattering can be reduced by allowing the cathode rays to converge at the point where they enter the area in which the deflection of the beam is to be effected and which is referred to below as the deflection area.

      The point of the central ray to which the rays are directed when they enter the deflection area is called the directional point and its distance from the front of the deflection area is called the directional point distance. The higher the current strength and the lower the electron speed, the more the cathode rays deviate from the straight line through the point of reference. The point of the central ray where the.

   The cathode ray bundle has its smallest diameter is referred to as the center point of the bundle and its distance from the front of the deflection area as the center distance be. If the current is very small, the center of the bundle approaches the directional point. The: place where the electron bundle finally a fluorescent screen resp. hits one or more impact electrodes, is indicated by the name of the point of impact.



  According to the invention, the disadvantage of the scattering is reduced to a minimum by the fact that the current strength and the electron speed are chosen so that in a. Point of reference distance of at least a quarter of the length of the deflection area, the center of the bundle in the electron flow direction lies behind the point of reference, namely it should be at least in the longitudinal center of the deflection area and at most in the point of impact of the bundle.



  By appropriate selection of the current strength and the electron speed, the ratio between the center point distance and the reference point distance can be made as large as possible and thereby limit the broadening of the bundle due to the scattering.



  It is also advantageous, especially if centering means can be used, to design the bundle in such a way that it is at least approximately symmetrical with respect to a plane that is thought through the center of the deflection area and perpendicular to the central ray.



  FIGS. 1 to 4 of the drawing schematically explain exemplary embodiments of the method according to the invention.



  For the sake of clarity, the width of the beam is drawn exaggerated in all figures. There is no need to go into the means for generating, bundling or centering the cathode rays in this context, since the method according to the invention can easily be carried out with the means known up to now.



  In Fig. 1, a cathode, for example a hot cathode, is indicated very schematically, which emits electrons which are combined into a bundle by the collecting device 2 and accelerated in the electrical field between the cathode and the perforated anode 3.

   The bundle passes through the anode 3 into the deflection area lying between the plates 4 and 5, where it is influenced by an electrical transverse field that prevails between these plates as a result of a potential difference. If the potential difference between the plates 4 and 5 is equal to zero, the bundle as a whole is not deflected, so the central ray lies in the tube axis 6. FIG. 1 is drawn for this case.



  Before the electrons enter the deflection area, they are pressed together under the influence of the directional electric field between: the anode 3 and the edge of the plates 4 and 5 or a special electrode, in such a way that when they enter the Deflection area have a direction through the point P of the tube neck 6, which is referred to as the directional point.

       Its distance QP from the front of the deflection area is the directional point distance.



  The space charge effect (mutual repulsion of electrons) causes the rays to move away from the straight line through the direction p un 'kt P aba-e curve C. The point B of the tubular arrows, in which the cathode ray bundle has its largest constriction, is called the center of the bundle.

    According to the invention, it is at a greater distance from the point Q than the directional point P, namely it lies behind the deflection area or at least in the middle thereof.



  The current strength is expediently selected so large and the electron speed so small that the ratio between the center distance QR and the reference point distance QP is as large as possible. This rule corresponds to FIG. 1. The ratio mentioned is approximately equal to 2.

   The electrons just reach Age 6 and then deviate from this again. At; even greater current strength respectively. As the electron speed decreases, the cathode rays bend back from the central ray before they have reached it, and the distance between the centers decreases again.



  The center R of the beam is in Fig. 1 in the middle of the deflection area. The curves 7 and 8, which represent the outermost boundary lines of the cathode ray bundle, are symmetrical with respect to the plane 9, which is perpendicular to the central ray through the center of the deflection area. The beam width is just as large when leaving the deflection area as when entering in the same.

   The fact that the figure does not exactly correspond to the conditions occurring in reality is due to secondary circumstances, for example the penetration of the electrical directional and acceleration fields into the deflection area.



  By the action of an electric field between the collecting electrode 10 and the edge of the plates 4 and 5 or a special electrode, the cathode rays are forced onto the plate 10 in a manner known per se. The plates 4 and 5 can be molded to the surface of the bundle so that their stand was smaller and thereby the strength of the transverse field can be made larger.

   This increases the sensitivity of the tube, but it must be ensured that the distance between the plates must remain so large that the bundle, if it is deflected by an electric field between the plates, can move freely without that the cathode rays hit the plates. The dashed lines 11 and 12 indicate a possibility in this direction.



  In the example shown in FIG. 2, the bundle is kept symmetrical with respect to the center plane, as in the example in FIG. 1, so that here too the width of the bundle when leaving the deflection area is approximately the same as when entering it. The current strength is smaller respectively. the electron speed is greater and, accordingly, the distance between the target points greater than in the first example, so that the sensitivity is lower.



       In the example according to FIG. 3, the sensitivity is even lower with the same directional point spacing as in FIG. 2, but the greatest possible ratio between center point spacing and directional point spacing ensures that the bundle is as narrow as possible.



       4 relates to an example in which, while maintaining the highest possible ratio of the center point distance to the directional point distance, the center point is relocated to the point of impact so that it is not necessary to concentrate the cathode rays after leaving the deflection area. However, this advantage is offset by a lower sensitivity than in the cases considered above.



  If the center point is moved further back, as shown for example in FIG. 5, the properties of the tube deteriorate, because then not only the sensitivity is lower, but also the bundle width becomes larger again despite the lower scattering becomes. This case does not represent an exemplary embodiment of the present invention.

 

Claims (1)

PATENTANSPRÜCH: Verfahren zum Betriebe einer elektri schen Entladungsröhre, bei der ein Elek tronenbündel durch ein Ablenkgebiet hin durchgeführt wird, in dem ihm eine seit liche Ablenkung erteilt wird, dadurch ge kennzeichnet, dass man die Kathodenstrah len derart in das Ablenkgebiet eintreten lässt, PATENT CLAIM: Process for operating an electrical discharge tube in which an electron beam is passed through a deflection area in which it is given a lateral deflection, characterized in that the cathode rays are allowed to enter the deflection area in such a way that dass das Bündel in unabgelenktem Zu stand einen Richtpunktabstand von min destens einem Viertel der Länge des Ablenk- gebietes besitzt und dass die Stromstärke und die Elektronengeschwindigkeit derart gewählt werden, dass der Mittelpunkt des Bündels hinter dem Richtpunkt und miu- destens auf der Längsmitte des Ablenkgebie- t:es, jedoch höchstens in der Auftreffstelle des Bündels liegt. that the bundle in the undeflected state has a reference point spacing of at least a quarter of the length of the deflection area and that the current strength and the electron speed are selected such that the center of the bundle is behind the directional point and at least on the longitudinal center of the deflection area t: it lies, however, at most in the point of impact of the bundle. UNTERANSPRüCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwi schen dem Mittelpunktabstand und dem Richtpunktabstand des Bündels möglichst gross gemacht wird. , 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, daB .der im Ablenkgebiet liegende Teil des Elektronenbündels min destens ungefähr symmetrisch mit Bezug auf eine durch die Mitte des Ablenk- gebietes gehende, senkrecht zum Zentral strahl stehende Ebene gewählt wird. SUBClaims 1. The method according to claim, characterized in that the ratio between tween the center distance and the reference point distance of the bundle is made as large as possible. 2. The method according to claim, characterized in that .the part of the electron beam lying in the deflection area is selected at least approximately symmetrically with respect to a plane which extends through the center of the deflection area and is perpendicular to the central beam.
CH185763D 1935-01-31 1935-12-20 Method for operating a cathode ray tube. CH185763A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE185763X 1935-01-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH185763A true CH185763A (en) 1936-08-15

Family

ID=5719600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH185763D CH185763A (en) 1935-01-31 1935-12-20 Method for operating a cathode ray tube.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH185763A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2850411C2 (en) Electron gun in a cathode ray tube
AT282707B (en) Cathode ray tube with an electron beam source for generating several electron beams
DE2850369C2 (en) Electron gun in a cathode ray tube
DE906110C (en) Braun tubes for television reception
CH185763A (en) Method for operating a cathode ray tube.
AT149284B (en) Method of operating an electric discharge tube.
DD143125A5 (en) ELECTRON PRODUCTION SYSTEM
DE1074163B (en) Cathode ray tube with an ion trap beam generation system
DE1953411A1 (en) Apparatus with a cathode ray tube and cathode ray tube for use in such a device
DE970180C (en) Electron beam generation system for cathode ray tubes
DE969907C (en) Arrangement for preventing positive ions from striking the cathode of cathode ray tubes
DE538383C (en) Cathode ray tube arrangement for maximum voltages
DE2054709A1 (en) Device with a cathode ray tube and cathode ray tube for application in such a device
CH172853A (en) Braun tube, in particular for television purposes.
DE1464566A1 (en) Electron-optical tubes with a flat photocathode
DE725146C (en) Arrangement to increase the deflection sensitivity of cathode ray tubes by electron-optical enlargement of the beam deflections
DE2759147C2 (en) Hot cathode with a heater made of pyrolytic graphite
DE1073638B (en) Beam generation system for cathode ray tubes with ion trap
AT159207B (en) Method and apparatus for controlling electron multiplier tubes.
AT160745B (en) Secondary electron amplifiers.
AT282706B (en) Cathode ray tube with an electron beam source for generating several electron beams
DE875243C (en) Cathode ray tube
AT203066B (en) Device for separating electrons and ions, in particular an ion trap for cathode ray tubes
DE729245C (en) Braun cathode ray tubes
AT157811B (en) Device with an electric discharge tube.