CS202174A2 - High-speed heated cathode for cathode-ray tubes especially for television cathode-ray tubes - Google Patents

Description

2

Vynález se týká rychle nažhavovane katody proobrazovky, zejména pro televizní obrazovky, kteráje sestavena z katodové trubice, upevněné dříkemna isolačním nosném kotouči, jejíž jeden konec jeuzavřen kloboučkem, nesoucím emisní vrstvu, a dojejíhož druhého, otevřeného konce je zasunut žhavicíčlen, pokrytý isolační vrstvou a u které déle povrchkatodové trubice je dobře tepelně vyzařující, napří-klad načerněný, a žhavicí člen je soustředěn blízkou uzavřeného konce katodové trubice, tedy v blíz-kosti emisní plochy. laková katodová soustava je u dneš-ních obrazovek známá a obvyklá. Konstrukce katody,která je sestavena z katodové trubice upevněné dr-žákem na isolačním nosném- kotouči, jejíž jeden ko-nec je opatřen kloboučkem, který nese emisní vrstvu,a do jejíhož druhého, otevřeného senes je zasunutžhavicí člen opatřený isolační vrstvou, je znázor-něna a popsána na obr. 4, str. 676 článku K.i.í.Tischera: "Die Oxydkathode· in der Bildrohre undihre Probléme", v časopisu "Funkschsu" 39 Jg. (1976)sešit 21, str. 675··«677, jako všesměrová katoda,ϋ takové katody vyzařuje povrch katodové trubice dobře teplo, například je začleněn, a žhavicí členje soustředěn v blízkosti uzavřeného konce katodovétrubice, tedy v blízkosti emisní plochy, jak je totaké popsáno ve francouzském'pat. spisu č. 1 504. 694odpovídajícím DE-OS 1 56_4 462. Podle návodu tohotopat. spisu se pro zaměnění přehřátí katody nanese navnější stranu katodové trubice silná černá vrstva,kterou se zlepší schopnost katody vyzařovat teplo.

Kromě toho se vnitřní strana nosného válce rovněžopatří černou vrstvou, aby mohla lépe přijímat teplovyzařované z katody. Takové vrstvy se jednak technologieky obtížně nanášejí a jednak při delším provozu majískíhon k odpráskévání. Kromě toho zvětšují hmotnostkatody a tím opětdobu nažhavení. Úlohou vynálezu nyní je dosáhnout dal-šími přídavnými opatřeními, které se týkají konstruk-ce katody, dalšího zkrácení doby nažhavování katodya tím ještě rychleji dosáhnout provozní pohotovostiobrazovky. Toho se podle vynálezu dosáhne spolupůso-bením funkce shora uvedených známých členů katodys úhrnem následujících znaků, které jsou o sobě zná-my: 1) Poměr délky katodové trubice k délce účinné části žhavicího členu je nejméně 2 : 1. 2) Žhavicí šxxk drát žhavicího člena je pokryt iso-lační vrstvou, zbarvenou jednotně do tmava a vy-zařující tmavé záření. 3) Povrch vnitřní strany katodové trubice je nejméněv oblasti zasunutého' žhavicího členu neodrazivýpro teplo. X prvnímu znaku význakové časti pouka-zujeme na DB-PS 791 091, jehož obr. 3 znázorňuje ka-todu s katodovou trubicí rozdělenou na dva díly. Dohorní části, sousedící s emisní plochou, je zasunutžhavicí člen, jehož délka je menší než polovina celékatodové trubice. Dolní část katodové trubice jechráněna proti záření, vycházející ze žhavicího čle-nu, keramickou vložkou, přičemž mezi oběma částmimůže být ještě upraven tepelný odpor z invaru. Jakomateriál pro katodovou trubici je přitom užito tan-talu nebo zirkonu, přičemž popsaná konstrukce másloužit k tomu,' aby horní část byla udržována nateplotě vhodné pro emisi a dolní část na teplotě vhod-né pro absorpci plynu.

Pro druhý znak význakovépoukazuje na USA pat. spis č. 3 195 004,částečně odpovídají DB-AS 1 141 336 a řr části se kterému ncouzský 5 pat. spis č. 1 296 399, které se týkají isolačníchpovlaků pro žhavicí drát žhavicích členů, přičemžtyto povlaky vysílají černé záření. V USA pat. spi-su se pro to udávají dvě rozdílná provedení. Podlejednoho se ke kysličníků hliníku, tvořícímu isolač-ní materiál, přimísí Částice wolframu a tato směs senanese / jako jediná isolační vrstva. K tomu se pakvysvětluje, že tyto povlaky mohou být použity jentehdy, jestliže lze připustit nízké isolační odpo-ry a tím svodové proudy mezi topným vláknem a kato-dou. Podle druhého provedení, které odstraňuje tytonevýhody, má pak na topný drát být nejdříve nanese-na bílá vrstva z čistého kysličníku hliníku a přesni temně zbarvené vrstva. • K třetímu znaku význakové části sepoukazuje na HS-AS č. 1 147 325, který odpovídá USApat. spisu č. 3 622 211. Zde má být na vnitřní stra-ně trubicové katody, jejíž vnější strana nese emis-ní vrstvu, nanesena vrstva dobře absorbující## tep-lo, například ze slitiny chrómu, železa a niklu neboz hliníku, chrómu něho uhlíku. Žhavicí člen je přitompovlečen dvrouvrstvovou isolační vrstvou podle USApat. spisu č. 3 195 004·

Jestliže se všech těchto o sobě zná-mých znaků užije současně u ječné katočy, pak nenívýsledkem součet vlastností, známých při použití jednotlivých znaků, nýbrž tyto znaky vykazují vzájemnoukomplexní závislost, pročež pro dosažení optimálníchvýsledků je třeba při změně jednoho parametru změnittaké X hodnoty druhých parametrů.

Další podstatné výhoda katody podlevynálezu záleží v tom, že může být prakticky zhoto-vena stejnými nástroji a zařízeními, jichž se použí-vá pro dosud používané a shora popsané katody. Toznamená^značnou finanční usporu.

Vynález bude nyní blíže vysvětlenna příkladu provedení v souvislosti s výkresy.

Obr. 1 znázorňuje.známou konstrukcinepřímo žhavené katody.

Obr. 2 znázorňuje konstrukci kato-čy podle vynálezu.

Obr. 3 je diagram vysvětlující tep-lotní profil katod podle obr. 1 a 2.

Katoda znázorněná v obr. 1 sestáváz katodové trubice 1, na jejímž jednom konci je na-vařen klobouček 2 z niklu, který je známým způsobem

I zvláště dotován. Čelní strana kloboučku 2 je po-* kryta vlastní emisní vrstvou ,3> emitující elektro- ny. Uvnitř katodové trubice 1. je žhavicí člen 4,který vyplňuje přibližně celou délku katodové .trubice L·

Celé uspořádání, tj. katodová tru-bice _l· s kloboučkem 2 a žhavicím členem 4 je upev-něno na kotouči <5 za pomoci držáku 5, který je známv £ různých tvarech provedení a může být jednodílnýnebo vícedílný.

Když se u takové konstrukce anodynanese průběh teploty v závislosti na délkovém roz-měru katodové trubice,!., dostane se rozložení tep-loty odpovídající křivce K1 v obr. 3.

Je zřejmé, že maximální teplota vzakmitaném stavu, tj. ve stacionárním provoznímstavu katody není na emisní vrstvě, nýbrž katodovétrubice 1 je daleko silněji zahřívána na jinýchmístech než je zapotřebí pro dosažení optimální^emise na emisní vrstvě 2*

Je také patrno, že v případě tako-vé prostorově rozložené teploty ani při analogic-kém pozorování časového průběhu teploty není toemisní plocha, která nejdříve dosáhne své provozníhodnoty. 8 » ϋ provedení katody podle obr. 2 jezachována geometrie katodové trubice _! s kloboučkem ♦ 2 a emisní vrstvou 3. V katodové trubici _1 je žha-vicí člen 4, jehož účinná délka je rovna L, Tatodélka je asi polovinou nebe ještě menší než je délka katodové trubice (obr. 3). Tím je myšlené těžiště tepelného zdroje, tj. topného členu 4 velmitěsně u emisní vrstvy. Tím, že kromě toho je žhavicí člen4 pokryt temnou isolační vrstvou, a že katodovátrubice 1 je uvnitř při nejmenším v oblasti žhavi-cího členu 4 vytvořena neodrazivě, dochází k dobré-mu převádění tepla ve směru k emisní vrstvě.

Ve spojení s příslušným tmavým zbar-vením nebo/a zdrsněním vnějšího povrchu katodovétrubice 1 se dosáhne toho, že konečná teplota, tj.pracovní teplota emisní vrstvy 3, nepřekročí žádanouhodnotu.

Ve svém úhrnu a ve vzájemné závis-losti působí opatření podle vynálezu tak, že teplot-ní rozložení probíhá podle křivky K2 podle obr. 23«žhavicí člen 4 podle vynálezu nepotřebuje větší top-ný příkon než dosavadní clen podle obr. 1, avšakkonečné teploty emisní vrstvy se dosáhne již po i - 9 - několika sekundách. Jak ukazuje křivka K2 v obr. 3,nedochází také k nadměrným teplotám, jako v křivce Kl.

Claims (1)

1. Rychle nažha.vovaná katoda pro obra-zovky, zejména pro televizní obrazovky, která je se-stavena z katodové trubice, upevněné držákem na iso-lačním nosném kotouči, jejíž jeden konec je uzavřenkloboučkem, nesoucím emisní vrstvu, a do jejíhož dru-hého, otevřeného konce je zasunut žhavicí člen, po-krytý isolační vrstvou a u které dále povrch katodo-vé trubice je dobře tepelně vyzačující, napříkladzačernený, a žhavicí člen je soustředěn blízko uuzavřeného konce katodové trubice, tedy v blízkostiemisní plochy, vyznačující se tím, že poměr délkykatodové trubice (1) k délce účinné části žhavicíhočlenu (4) je nejméně 2 : 1, žhavicí drát žhavicíhočlenu (4) je pokryt isolační vrstvou, zbarvenou jed-notně do tmava a vyzačující temné záření, a povrchvnitřní strany katodové trubice (1) je neodrazivýpro teplo nejméně v oblasti žhavicího členu (4). kastu upu j 9 o7 6/->uLr.letržílková