CH308673A - Anordnung zur Fokussierung von Elektronenstrahlen. - Google Patents

Description

      Anordnung    zur Fokussierung von Elektronenstrahlen.    Die vorliegende Erfindung bezieht sieh auf  eine Anordnung zur Fokussierung eines Elek  tronenstrahls mittels eines Magnetfeldes. Die       bisher    vorgeschlagenen     Fokussieranordnungen     verwenden meist Dauermagnete, bei denen die       ini    Erregermagnet verlaufenden Feldlinien im  wesentlichen parallel zur     Strahlachse    sind.  Derartige Systeme weisen ein im Verhältnis  zum Nutzfeld grosses Streufeld auf, da An  fang- und Ende unterschiedliche Polarität be  sitzen.

   Damit sind sie einmal unwirtschaftlich,  zum andern     bewirkt    das Streufeld, wenn es  in den Bereich der     Ionenfalle    oder des     Ab-          lenksvstems    eindringt, Störungen des aufge  zeichneten Rasters.  



  Aus der Elektronenoptik sind ferner Dop  pellinsen bekannt, bei denen das     Pokussier-          feld    mittels Elektromagneten erzeugt wird.  Die     Herstellung    derartiger Linsensysteme in       Serienfertigung    ist bisher daran gescheitert,  dass die     Wicklung    der Magnetspulen und der  Zusammenbau des Systems     schwierig    und     da-          lier    kostspielig ist.

   Die Erfindung beruht nun  auf der Erkenntnis, dass eine besonders ein  fache und billige Serienherstellung elektroni  scher Doppellinsen für die Zwecke der     Strahl-          konzentr        ierung    bei Kathodenstrahlröhren mög  lich wird, wenn das     Konzentrierfeld    im we  sentlichen durch einen Permanentmagneten  erzeugt wird, der in radialer Richtung magne  tisiert ist.  



  Erfindungsgemäss wird daher bei einer  Anordnung zur     Strahlfokussierung    bei Katho-         denstrahlröhren    für Fernsehzwecke das     Fo-          kussierfeld    im wesentlichen von einem den  Hals der Röhre umgebenden, ringförmigen, in  radialer Richtung magnetisierten Permanent  magneten     erzeugt,    der mit den in Strahlrich  tung gesehen vor und hinter ihm angebrach  ten Polschuhen eine im wesentlichen streu  feldfreie Doppellinse bildet.  



  Eine besonders günstige Anordnung ergibt  sich, wenn die Polschuhe des Permanentmagne  ten ebenfalls ringförmig ausgebildet und mit  dem Erregermagnet durch einen Zylinder aus       ferromagnetischem    Material verbunden sind.  



  Die erfindungsgemässe Doppellinse besitzt  zwei entgegengesetzt gerichtete     Fokussierfel-          der,_während    ihr Streufeld praktisch vernach  lässigt werden kann. Eine derartige Anord  nung, bei der die äussern Polschuhe gleiche  Polarität haben, besitzt vor allem den Vorteil,  dass sämtliche im Raum verlaufenden Kraft  linien zur Fokussierung herangezogen werden.  Die Dimensionen des Permanentmagneten  können daher gegenüber den bekannten An  ordnungen verkleinert werden.

   Ferner kann  eine Drehung eines     Kathodenstrahlbündels     durch das     Fokussierfeld,    wie sie bei den     Ein-          linsensy        stemen    beobachtet wird, nicht mehr  eintreten, da die Felder der     Doppellinse    ent  gegengesetzt gerichtet sind und sieh damit  ihre Drehwirkungen gegenseitig aufheben.  Auch die erzielte Punktschärfe ist besser als  bei den bisher bekannten Systemen auf     Grund        f     der Tatsache, dass keine     Streulinien.        in    das      Gebiet eingreifen, in dem sich die Elektronen  mit niedriger Geschwindigkeit bewegen.

   Fer  ner tritt keine Beeinflussung des     Ablenkfel-          des    oder der     Ionenfalle    ein.  



  Die Erfindung wird im folgenden an Hand  der     Fig.l    bis 3 beschrieben, von denen       Fig.1    eine bekannte Anordnung darstellt,  während       Fig.    2 und 3 Ausführungsbeispiele der Er  findung zeigen.  



  Einander entsprechende Teile sind dabei  mit gleichen Bezeichnungen versehen.  



  Die bekannte Anordnung gemäss     Fig.    1       verwendet    einen ringförmigen Permanent  magneten, bei dem die im Erregermagnet ver  laufenden Feldlinien im wesentlichen parallel  zur Achse des Elektronenstrahls 1 sind. Das       Fokussiersvstem    erzeugt ausser dem     Pokussier-          feld    2 auch ein sehr störendes Streufeld 3.  



  Bei dem in     Fig.    2 gezeigten Querschnitt  durch eine erfindungsgemässe Anordnung  wird demgegenüber ein Ring 4 aus hochwerti  gem Magnetstahl verwendet, der radial ma  gnetisiert ist, so dass sieh im Innern des Rin  ges beispielsweise ein Südpol befindet und im  äussern Teil des Ringes ein Nordpol. Ferner  verwendet das System ringförmige Polschuhe  5 aus magnetisch weichem Stahl, die über  einen     Zylinder    6 aus gleichem Material mit  dem     Ringmagnet    verbunden sind. Es entsteht  damit eine Doppellinse, die nur die beiden  entgegengesetzt gerichteten     Fokussierfelder    2  besitzt, während ihr Streufeld praktisch ver  nachlässigt werden kann.  



  Zur     Regelung    der Punktschärfe kann  neben einer Änderung des     Polschuhabstandes     vom Erregermagneten auch eine elektrische  Regelung     verwendet    werden, wie sie in     Fig.    3  gezeigt wird. Es wird dabei zusätzlich in einer  der Kammern 7, 8 eine stromdurchflossene  Spule angebracht. Sie beeinflusst beide Felder  der Doppellinse derart, dass das eine ge  schwächt und das andere verstärkt wird. Da  mit wird ausser der Änderung der Feldstärke  gleichzeitig eine Verschiebung der Fokussier  ebene erreicht und der Regelbereich gegen  über der     Anordnung    mit zwei Erregerspulen  wesentlich erweitert.

      Die elektrische Regelung ist nicht auf die  soeben beschriebene Ausführungsform be  schränkt, sondern die Hilfsspule kann bei  spielsweise zur Erzielung der gleichen Wir  kung auch in zwei gleichsinnig vom Strom  durchflossene     Spulenhälften    aufgeteilt wer  den, von denen jeweils eine in einer Kammer  untergebracht werden kann. Dagegen wird bei  Verwendung     zweier    im     entgegengesetzten     Sinne durchflossener     Spulen    das von dem Er  regermagneten 4 erzeugte Feld nur verstärkt  oder geschwächt, bleibt jedoch in seiner Form  erhalten. Die     Pokussierebene    wird nicht ver  schoben.  



  Der     Durehnresser        cles        Fokussierspstems     wird vorzugsweise grösser als seine in axialer  Richtung gemessene Länge gewählt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Anordnung zur Strahlkonzentrierung bei Kathodenstrahlröhren für Fernsehzwecke, da durch gekennzeichnet, dass das Fokussierfeld im wesentlichen von einem den Hals der Ka thodenstrahlröhre umgebenden, ringförmigen, in radialer Richtung magnetisierten Perma nentmagneten erzeugt wird, der mit den - in Strahlrichtung gesehen - vor und hinter ihm angebrachten Polschuhen eine im wesent lichen streufeldfreie Doppellinse bildet. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Anordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Polschuhe des Permanentmagneten scheibenförmig ausgebil det und mit dem Permanentmagneten durch einen Zylinder aus ferromagnetisclrem Mate rial verbunden sind. 2. Anordnung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet., dass zusätzlich zui dem permanenten Erreger magneten zwei Spulen in das System einge baut sind, die in entgegengesetzter Richtung von einem Strom durchflossen werden, so dass durch ihre Felder das Feld des Permanent magneten geschwächt oder verstärkt werden kann. 3.

   Anordnung nach Patentanspruch und Unteransprucb 1., dadurch gekennzeichnet., dass zur Regelung der Punktschärfe zwei bei derseits des Permanentmagneten angeordnete, g-leiehsinnig vom Strom durchflossene Spulen verwendet werden. 4. Anordnung nach Patentanspruch und L'nteranspriteh 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Regelung der Punktschärfe zusätzlich zum Permanentmagnet eine stromdurchflos sene Spule in das Pokussiersystem eingebaut ist. 5. Anordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Fokussiersystems grösser ist als seine Länge, in axialer Richtung gemessen.