Braunsehe Röhre, vorzugsweise für Projektionszwecke. Es ist bekannt, bei Braunsehen Röhren eine Kühlung des Leuchtschirmes anzuwen den, zum Beispiel indem hinter dem Kolben boden, der den Leuchtschirm trägt, ein mit Wasser gefüllter Behälter angeordnet wird. Ferner ist es bekannt, eine metallische Schicht als Unterlage für den Leuchtstoff zu verwenden. Durch eine solche Metall unterlage kann die Wärmeabfuhr verbessert werden.
Derartige Mittel reichen zwar bei norma len Braunsehen Röhren zur Kühlung hin. Sie versagen jedoch, wenn die Röhre mit sehr hohen Leistungen betrieben wird, wie es zum Beispiel bei Projektionsröhren für Fernseh zwecke der Fall ist. Hierzu kommt, dass bei solchen Projektionsröhren in der Regel nur ein kleines Bild erzeugt wird, welches erst bei der Projektion auf die gewünschte Grösse gebracht wird. Bei gleicher @Strahllelstung ist aber die auf die Flächeneinheit des Leucht schirmes auffallende Belastung umso grösser, je kleiner das erzeugte Bild ist.
Während die Kühlung bei andern Ent ladungsröhren hauptsächlich zum Schutze der Röhre vor Zerstörung angewendet wird, ergibt sie bei Braunsehen Röhren ausserdem einen Schutz des Leuchtschirmes, und zwar sowohl vor vorübergehenden Verbrennungen, das heisst solchen, von denen sich der Schirm nach einer Arbeitspause wieder von selbst er holt, als auch vor bleibenden Verbrennungen.
Weiterhin ist mit der Kühlung eine Steige rung des Wirkungsgrades verbunden, denn die Banden der Leuchtsubstanz, deren oberer Momentanzustand niedrig liegt, werden durch Temperatursteigerung über den obern Momentanzustand ausgelöscht. Es hat also jede Erhitzung über den obern Momentanzu- stand einen Helligkeitsverlust zur Folge.
Ferner kann man durch geeignete Wahl der Kühltemperatur und der Leuchtsubstanz jegliches Nachleuchten vermeiden, indem man die Temperatur so wählt, dass sie dem untern Momentanzustand der Leuchtsubstanz entspricht. Bei Verwendung von ungesättig- ten Siliciumverbindungen ist ausserdem eine wesentliche Helligkeitssteigerung zu er reichen, denn es ist bekannt, dass diese in der Kälte um vieles heller sind, als bei gewöhn licher Temperatur.
Bei den erwähnten bekannten Arten der Kühlung besteht der Nachteil, dass die auf dem Schirm erzeugte Wärme nur durch die aus Glas bestehende und infolgedessen schlecht wärmeleitende Röhrenwand nach aussen abfliessen kann. Diese Glaswand ist unerlässlich, wenn der Schirm von der einen Seite vom Kathodenstrahl getroffen und von der entgegengesetzten Seite betrachtet wird.
Im Gegensatz hierzu wird nach der Erfin dung ein Aufsichtsehirm verwendet, der also von derselben Seite betrachtet wird, auf die der Strahl auftrifft. Gemäss der Erfindung lassen sich dann alle beschriebenen Schwie rigkeiten dadurch beseitigen, dass die Leucht- substanz auf einer undurchsichtigen, von der Rückseite gekühlten Metallplatte angeordnet wird, die zugleich einen Teil der Röhren wandung bildet und mit einem aus Glas bestehenden Wandungsteil verschmolzen ist.
Die erzeugte Wärme kann dann durch eine gut leitende Metallplatte auf dem kürzesten Wege nach aussen geleitet und von einem Kühlmittel, welches zum Beispiel flüssig oder auch gasförmig sein kann, aufgenom men werden.
Die Zeichnung veranschaulicht in Fig. 1 und ? zwei Ausführungsbeispiele des Erfin dungsgegenstandes. Innerhalb der Röhre 1 (Fig. 1) ist in einem Seitenarm 2 ein Stra.hl erzeugungssystem 3 angeordnet, von wel chem der Strahl schräg auf den Leucht schirm 4 trifft. Das dort erzeugte Bild wird mit einer Optik 5, die vor einem ebenen Fen ster 10 angeordnet ist, auf den nicht darge stellten Betrachtungsschirm geworfen.
Zur Ablenkung des Strahls dienen zwei Magnetspulenpaare 11 und 12, die den Röh renansatz \? umschliessen. Als Anode kann gegebenenfalls ein leitender Wandbelag ver wendet werden, der den zylindrischen Teil der Röhre 1 ganz oder teilweise bedeckt und sich in den Ansatz 2 hineinzieht. Der Leuchtschirm 4 ist unmittelbar auf einem Metallkörper 6 angebracht, der bei 7 mit dem Glasteil der Röhre verschmolzen ist. An diesem Metallteil ist eine Kühlvorrich tung befestigt, die aus zwei konzentrischen Rohren 8 und 9 besteht. Das innere Rohr 8 dient als Zuführung für eine Kühlflüssigkeit oder auch für ein Gas und mündet dicht vor der rückwärtigen Fläche des Metallteils 6.
Das Kühlmittel strömt dann radial nach allen Richtungen an dieser Fläche vorbei und fliesst durch das äussere Rohr 9 wieder ab.
Als Kühlmittel kann Wasser verwendet werden. Es besteht dann allerdings der Nachteil, dass sich die ganze Kühlvorrich tung auf Anodenpotential befindet, was bei sehr hohen Betriebsspannungen unter Um ständen gefährlich ist. Bei Verwendung von 01 als Kühlmittel fällt diese Schwierigkeit fort. Bei Verwendung einer Gaskühlung kann zum Beispiel mit Ammoniak gearbeitet werden.
Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungs form, bei der der Leuchtschirm nicht durch eine umlaufende, sondern durch eine stehende Flüssigkeit gekühlt wird. Die Bezugszeichen entsprechen denen der Fig. 1. Das Strahl erzeugungssystem 3 ist abweichend von je nem nach der Fig. 1 im zylindrischen Teil der Röhre angeordnet und in einem seitlichen Ansatz 13 befestigt. Es befindet sich dabei im Lichtweg, was jedoch bei richtiger Kon struktion kein Nachteil ist. Es wird dann der Vorteil ge-,vonnen, dass der Strahl senk recht auf den Schirm treffen kann.
Die Bün delung der Elektronen geschieht in diesem Falle durch ein Magnetfeld, welches mittels einer über die Röhre geschobenen gleich- stromdurchflossenen Spule 14 erzeugt wird.
Der hinter dem Leuchtschirm befindliche 'feil der Röhre ist in diesem Falle als Becher ausgebildet und mit einer Kühlflüssigkeit gefüllt. Die Röhre wird dann zweckmässig so angeordnet, dass der Strahl in der Ruhelage senkrecht nach oben weist, so dass die Öff nung des Bechers ebenfalls oben liegt. Es ist dann kein besonderer Abschluss für die Kühlflüssigkeit notwendig. Die Projektion des Bildes erfolgt über einen Spiegel 15, der schräg unter der Röhre angeordnet ist.
Als Kühlmittel kann wiederum Wasser oder auch Eis oder eine Kältemischung oder sogar flüssige Luft verwendet werden. Bei Verwendung von flüssiger Luft ist es vor teilhaft, die Aussenöffnung des Bechers zur Verhinderung einer unnötigen Verdunstung klein zu machen. Zu diesem Zweck ist die Röhre am obern Ende etwas verjüngt. Zweckmässig wird auch eine Erwärmung durch Strahlung, welche durch die Glaswand eintritt, verhindert, indem die Innenwand verspiegelt wird, wie bei 16 dargestellt.
Der die Flüssigkeit aufnehmende Behälter ent spricht dann vollständig einem Dewargefäss. Natürlich kann auch bei dieser Anordnung die stehende Flüssigkeit- durch eine Umlauf- oder eine Thermosiphonkühlung oder auch einen Körper grosser Wärmekapazität ersetzt werden.
Durch eine Kühlung mit flüssiger Luft kann die Leuchtwirkung unter Umständen ausserordentlich gesteigert werden. Bei Ver wendung ungesättigter Siliziumverbindungen als Leuchtsubstanz ist die Leuchtwirkung bei der Temperatur der flüssigen Luft um ein Mehrfaches grösser als bei normalen Tem peraturen. Die Leuchtsubstanz befindet sich dabei im untern Momentanzustand, weist also praktisch kein Nachleuchten auf. Dies ist besonders bei Fernsehröhren vorteilhaft.
Der Metallkörper 6 kann im Bedarfsfall aus verschiedenen Teilen zusammengesetzt sein, da er verschiedenen Anforderungen ge nügen muss, die zum Teil einander entgegen laufen. An der Stelle 7 muss der Metallteil aus einem Stoff bestehen, der sich gut mit Glas verschmelzen lässt. Dort, wo er die Leuchtsubstanz trägt, muss er ein möglichst gutes Wärmeleitvermögen besitzen. Ausser dem darf er im Vakuum kein Gas abgeben. Er darf ferner beim Ausheizen der Röhre keine Verbindung mit der Leuchtsubstanz eingehen.
Während gewisse Phosphore in dieser Hinsicht wenig empfindlich sind und unbedenklich auf die meisten Metalle aufge- bracht werden können, hat sich herausge stellt, dass besonders die hochgezüchteten Fernsehfarben nur bei wenigen Metallen sta bil bleiben. Zum Beispiel Aluminium und Platin wurden in fast allen Fällen als Unter lage geeignet befunden.
Der Metallkörper 6 kann bei Verwen dung von besonders geeigneten Phosphoren einheitlich aus Kupfer bestehen, welches gut Wärme leitet und mit Glas verschmelzbar ist. Bei Verwendung von empfindlichen Phos phoren, zum Beispiel Sulfiden, ist ein Kupferteil mit einer Platin.- oder Alumi niumoberfläche zweckmässig. An der Ver schmelzungsstelle 7 kann der Kupferteil ge gebenenfalls in eine andere Substanz, zum Beispiel Chromeisen, übergehen.
Die Röhren der Fig. 1 und 2 werden zweckmässig aus zwei Teilen hergestellt. Zu nächst wird bei der Röhre nach Fig. 1 der obere Teil mit dem Fenster 10 und dem An satz 2 für sich hergestellt, ebenso der untere Teil mit der Einschmelzung 7. Beide werden dann etwa bei 17 miteinander verschmolzen. In entsprechender Weise kann auch die Röhre der Fig. 2 aus zwei Teilen hergestellt sein. Falls der Schirm ausgewechselt werden soll, kann die Glaswand bei der Fig. 1 unter halb, bei der Fig. 2 oberhalb der Stelle 17 aufgesprengt und dann mit einem neuen An satzstück verschmolzen werden.
Unter Um ständen kann auch der Metallteil 4 aus der Einstülpung herausgeführt und umgebogen sein, so dass er einen Teil der zylindrischen Aussenwand der Röhre bildet.