DD217360A5

DD217360A5 - Elektronenstrahlroehre

Info

Publication number: DD217360A5
Application number: DD84262659A
Authority: DD
Inventors: Jan Bijma; Jan Gerritsen
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1983-05-06
Filing date: 1984-05-03
Publication date: 1985-01-09
Also published as: DE3483893D1; JPS59211946A; JPH0433099B2; KR840009365A; ES8502810A1; NL8301601A; EP0124941A3; ES532129A0; EP0124941B1; EP0124941A2; US4629933A; KR910001187B1; CA1206513A

Abstract

Eine Elektronenstrahlroehre mit einem Elektronenstrahlerzeugungssystem in einem evakuierten Aussenkolben zum Erzeugen zumindest eines Elektronenstrahls, der an einem Bildschirm zu einem Auftrefffleck fokussiert und in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen abgelenkt wird, so dass am Bildschirm ein Raster beschrieben wird, welches Elektronenstrahlerzeugungssystem eine auf einer Achse zentrierte Kathode, ein erstes Gitter im Abstand von der Kathode entlang der Achse und ein zweites Gitter im Abstand vom ersten Gitter enthaelt, welche erste und zweite Gitter je einen Teil aufweisen, der senkrecht zur Achse verlaeuft und mit einer Oeffnung um die Achse herum versehen ist, wobei die Oeffnung im ersten Gitter an der Seite des zweiten Gitters in einer Richtung senkrecht zur Achse und mit einer Ablenkrichtung zusammenfallenden Richtung und die Oeffnung im ersten Gitter an der Kathodenseite ebenfalls laenglich ist und die Laengsachse der Oeffnung an der Kathodenseite senkrecht zur Laengsachse der Oeffnung an der Seite des zweiten Gitters verlaeuft, wobei die Abmessungen und die Tiefe der Oeffnung an der Seite des zweiten Gitters und der Oeffnung an der Seite der Kathode derart gewaehlt sind, dass in dem fuer die Elektronenstrahlroehre wichtigen Strahlstrombereich nahe beim zweiten Gitter im wesentlichen ein einziger Strahlknoten in einem astigmatischen Elektronenstrahl gebildet wird, hat eine bessere Auftrefffleckqualitaet als die bisher bekannten Roehren.

Description

Berlin, den 12.07.1984 63 922/13 ·.

21ektronenatrahlröhre

Anwendungsgebiet der Srfladung:

Die Erfindung betrifft eine Elektronenstrahlröhre mit einem Elektronenstrahlerzeugungss^stem in einem'evakuierten Außenkolben zum Erzeugen zumindest einesElektronenstrahls, der auf einen Bildschirm zu einem Auf t reff leck fokussiert und _:in zwei zueinander senkrecht verlaufenden Richtungen abgelenkt, wird, ao daß am Bildschirm ein Raster .beschrieben .wird· . \ Das Slektronenstrahlerzeugungssystem enthält eine auf einer Achse zentrierte Kathode, ein erstes im Abstand davon entlang der Achse angeordnetes Gitter und ein zweites im Abstand vom ersten Gitter angeordnetes Gitter» Das erste und das aweite Gitter besitzen je einen Teil, der senkrecht zur Achse verläuft und mit einer Öffnung um die.Achse herum versehen ist, wobei die Öffnung im ersten Gitter an der Seite des zweiten Gitters länglich in einer senkrecht zur Achse, mit einer Ablenkrichtung zusammenfallenden Richtung und die Öffnung im ersten Gitter an der. Seite, der Kathode gleichfalls länglich ist und die Längenachse der Öffnung an der Seite der Kathode senkrecht zur Längsachse der Öffnung ah der Seite des zweiten Gitters verläuft, . . '...

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Sine derartige Elektronenstrahlröhre ist.zum Wiedergeben von Perjisehbildern verwendbar, Sie kann z. B,' eine Farbfernsehbildröhre, eine Monochrombildröhre, eine Bildröhre zum Darstellen von Buchstaben, Ziffern und Symbolen (eine sog, "Data-Graphic-Display tube" oder auch D.G.D.-Röhre), . ; eine Projektionsfernsehbildröhre oder eine Oszillographenröhre sein. In allen diesen Röhren ist auch bei für diesen Röhren-

typ größeren Strahistroden und nach der Ablenkung ein Auftrefffleck am Bildschirm mit bestimmten, vorzugsweise geringen Abmessungen und mit möglichst wenig Nebel um dem Auftrefffleck herum gewünscht· Dies ist deshalb notwendig, damit auch kleine Einzelheiten, beispielsweise Buchstaben, auch in den Ecken des Bildschirms scharf darstellbar sind. - ,

Eine derartige Elektronenstrahlröhre ist aus den US-PS -4:242 613 (PHET 89 59) .und.OS-PS 4 358 703 (PHlT 8960) "bekannt,, die als hierin aufgenommen betrachtet werden können. Sie beschreiben, daß ,mit einer .-Elektronenstrahl- ' röhre der eingangs erwähnten Art der Hebel um den Auftreff fleck herum am Bildschirm auch in den Ecken und am Rand wesentlich verringert·werden kann« Durch den beschriebenen Aufbau des ersten Gitters wird ein asfigma- '-.-' . tischer Elektronenstrahl erhalten, der von den Ablenkspulan, die auch eine.astigmatische Elektronenlinse bilden, weniger verzerrt wird· in .einer Elektronenstrahlröhre--ist der Auftrefffleck des Elektronenstrahls am Bildschirm die mit : Hilfe einer oder mehrerer Elektronenlinsen dargestellte Abbildung eines Strahlknotens, der sich im Gebiet zwischen dem ersten und dem 'aweiten Gitter befindet· Durch den angegebenen Aufbau des ersten Gitters wird nicht, ein einziger Strahlknoten erhalten, sondern wird der aus der Kathode ankommende Elektronenstrahl'in zwei im Abstand voneinander liegenden Brennlinien fokussiert und anschließend am Bildschirm zu einem Auftrefffleck fokussiert. ·

Eine andere Art zur Verbesserung der Auftrefffleckgüte ist die Herabsetzung des Einflusses sphärischer Aberration, Diese Art ist in der noch nicht veröffentlichten niederländischen Patentanmeldung 8204185 (PHl 10488) beschrieben, die ebenfalls als, hierin aufgenommen betrachtet werden

kann. In der In dieser Patentanmeldung beschriebenen . \ Elektronenstrahlröhre befindet sich in der Fort pflanz üngsrichtung -des Elektronenstrahls gesehen hinter einem Strahlknoten nacheinander eine beschleunigende Vorfokusaierunga-1inse zwischen dem arbeiten und dem dritten Gitter des Blektronenstrahlerzeugung3sy3tenia und .eine Hauptfokusaierungslinse. Der Offηungsdurchmesser im dritten Gitter (der zweiten Linsenelektrode) ist kleiner als der zweifache Durchmesser der Öffnung im zweiten Gitter (der ersten . Linsenelektrode) und der wirksame Abstand S-eff zwischen dem zweiten und dem dritten Gitter beträgt weniger als 1 mm, S-eff ist als dasMinimum der Punktion - Δ V/E(z) definiert· Darin ist A Y der Spannungsunterschied zwischen dem dritten und dem zweiten Gitter und B(z) die:elektrische : . Feldstärke zwischen dem dritten usd dem·zweiten Gitter \ auf der. Achse, abhängig von der Steile.ζ auf der Achse· Mit ./ einem derartigen Blektronenstrahlerzeugungssystem/wird " bei vergleicJabaren Strahlströmen ein .kleinerer Auf treff-.fleck mit weniger Hebel erhalten als mit'Elektronenstrahl-. systemen herkömmlichen Aufbaus« Dies wird dadurch bewirkt, .v daß die sphärische Aberration "der Hauptfokussierungslinse und die sphärische Aberration im Elektronenstrahl In der Vorfokussierungslinse einander ge v/issermaßen ausgleichen, wodurch das Elektronenstrahlerzeugungssystem als Ganzes' weniger Aberration aufweist. Hierbei ist die Verwendung einer kräftigen Vorfokussierungslinse erforderlich, die an der richtigen Stelle in bezug auf den Strahlknoten liegt, 3ei einer, derartigen Vorfokussierungslinae werden die Randstrahlen des·'Elektronenstrahls'derart-nach'Innen gebogen, . daß sie in der Hauptfokussierungslinse keine Randstrahlen mehr sind· ' . . , :

Eine dritte Möglichkeit zur Verbesserung¹ der Auftreff- / fleckgiite ist in der veröffentlichten niederländischen

' - ~⁴~ ,. .

Patentanmeldung.7 902 868 beschrieben« Diese Verbesserung wird durch, die Verwendung eines in bezug auf das zweite Gitter in anderen Slektronenstrahlerzeugungssysteinen dicken zweiten.Gitters, eines kräftigen elektrischen ]?eids zwischen dem zweiten und dem dritten Gitter und/oder eines vergrößerten Gegenstandabstands der Hauptfokussierungslinse erhalten, ··

Eine vierte Art der Verbesserung der Auftrefffleckgu'te istin der offengelegten deutschen-Patentanmeldung 31 30 137. beschrieben. Diese Verbesserung wird durch den_: Einsatz einer verzögernden Vorfokussierungslinse hinter' dem Strahlknoteri erhalten, so daß die äußeren slektronenstrahlen des Elektronenstrahls; einen zweiten Strahlknoten für die Hauptfokussierungs-. linse bilden. Dadurch wird die sphärische Aberration, die den Elektronenstrahl in der Haup.tlinse bekommt, herabgesetzt und ein Auftrefffleck mit geringen-Abmessungen nur bei höheren Strahlströmen erhalten,· : .'

Bei den letzten drei Arten der Verbesserung der Auftrefffleckgu'te ist die Lage des /Strahlknoten in bezug .auf die Vorfokus sierungsl ins e besonders kritisch, Ss ist daher nicht vorteilhaft, das erste Gitter nach der US-PS 4' 358 703, mit dem ein astigmatischer Elektronenstrahl mit zwei Brennlinien statt eines Strahlknotens erhalten wird, ohne weiteres , in den Elektronenstrahlerzeügungssystemen der letztgenannten drei Patentanmeldungen anzuwenden. Da bei der geeigneten Lage einer der Brennlinien in bezug auf die Vorfokussierungslinse die andere Brennlinie diese Lage nicht einnimmt, tritt eine Auftrefffleckgliteverbesserung in nur einer Richtung auf_o Dennoch wird ein astigmatischer Elektronenstrahl gebrauchte Ss ist ^beispielsweise in selbstkonvergierenden Bildröhrensvstemen mit einem großen Ablehkwinkel (beispielsweise 110°) im ällge-

meinen zur Vermeidung von zu viel vertikalen Uebel in den Ecken des Bildschirme erforderlich, dem (den) Elektronenstrahl (en) in der Ablenkebene einen kleineren Querschnitt in einer .Richtung zu erteilen, die mit der Ablenkrichtung.' zusammenfällt, in -der die Ablenkspulen' eine positive "Elektronen! ins e bildet. . . . . : '.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Elektronenstrahlröhre au schaffen, bei der die Auftrefffleckgüte in allen Richtungen verbessert wird· . · . > · ...'..

Darlegung.des Wesens der Erfindung" ' ^;

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,- eine Elektronenstrahlröhre mit einem ersten Gitter ein- . < gangs erwähnter Art anzugeben« . ' _:

Diese Aufgabe wird mit einer Elektronenstrahlröhre, der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abmessungen und die Tiefe der öffnung an der Seite des zweiten Gitters und der ,Öffnung an der Seite der Kathode derart gewählt sind, daß in dem für die Elektronenstrahlröhre wichtigen Strahlstrombereich nahe, beim zweiten Gitter im wesentlichen nur ein Bündelknoten in.einem astigmatischen Elektronenstrahl gebildet wird. Der wichtige Strahlstrom-; bereich bei einer Farbfernsehbildröhre beträgt 2 bis 4 oiA,

Ein erstes Gitter nach dem US-PS 4.242 613 und 4-358 703 hat, wie bereits*-erwähnt, ein Auseinanderziehen des Strahlknotens zu zwei 'Brennlinien zur .Folge, wobei'die Brennlinie parallel zur Längsrichtung der öffnung im ersten Gitter an der Seite des zweiten. Gitters am nächsten bei der Kathode liegt.

3 ine. längliche. öffnung durch die ganze Dicke des ersten Gitters hat ebenfalls ein Auseinanderziehen des Strahl-Knotens zur Folge,, wobei die Brennlinie parallel zur'Längsrichtung dieser Öffnung ebenfalls am nächsten bei der Kathode liegtV . ' ;. . ' ' '

Der Erfindung liegt sowohl die theoretische als auch' experimentelle Erkenntnis zugrunde, daß sich durch die geeignete Kombinat ion von Offnungen die Effekte beider Öffnungstvpen einander beseitigen lassen und ein einziger- · Strahlknoten erhalten werden kann, jedoch unter Beibehaltung ein.es Unterschieds in dem. Öffnungswinkel des Elektronenstrahls in zwei zueinander senkrecht "verlaufenden Richtungen vom Strahlknoten aus. . _:

Sine erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,- daß die Elektronenstrahlröhre eine Parbfernsehbildröhre .ist, in der mit drei mit . ihren Achsen in einer Ebene liegenden Elektronenstrahlerzeugern Elektronenstrahlen erzeugt werden, welche Ebene sich in einer der Ablenkrichtungen erstreckt und die öffnung in zumindest einer der ersten Elektroden an der Seite der zweiten Elektrode in einer Richtung senkrecht zur Ebene durch die drei Erzeugerächsen länglich ist,.Dadurch hat der Elektronenstrahl in der Ablenkebene in den Ablenkspulen in einer Ablenkrichtung eine kleinere Abmessung. Die Ablenkentfokussierung,' die die Ablenkspulen in dieser Richtung im Strahl bewirken, verringert,sich dadurch, wodurch der vertikale Hebel um den Auftrefffleck herum in den Ecken des Bildschirms reduziert wird. Durch eine größere Abmes- sung des Elektronenstrahls in der anderen Ablenkrichtung wird eine Verringerung der Raumladungsabstossung zwischen Erzeugers^stem und Schirm erhalten sowie eine geringere

Vergrößerung des Strahlknotens für die in dieser Ablenkrichtung liegende Abmessung· . . ' .

Die Öffnungslänge im ersten Gitter an der Seite der Kathode ^; ist vorzugsweise ungefähr gleich der Breite dieser öffnung an der Seite.,des zweiten Gitters oder kleiner. '

Sehr gute Ergebnisse v/erden erhalten, wenn die Öffnung an der Seite der Kathode rechteckig ist» Die Ecken des Rechtecks können -jedoch auch gerundet oder die Öffnung kann, oval sein. Die Öffnung muß jedoch immer derart länglich und'tief sein, wobei sich die Längsachse senkrecht zur Längsachse .der Öffnung an der Seite des-zweiten Gitters erstreckt, daß nur ein Strahlknoten erhalten wird· .

Die Öffnung im ersten Gitter.an der/Seite des zweiten Gitters kann derart ausgeführt werden, wie sie in den bereits erwähnten US-PS 4 358 704 und 4 242 6:13 wiedergegeben ist.: , Vorzugsweise ist die Öffnung an der¹ Seite des zweiten Gitters jedoch auch rechteckig. Wenn die Öffnung an der Seite des zweiten Gitters eine ungefähre Länge von 2 mm und eine ungefähre Breite von 0,7 turn und die Öffnung an der Seite der Kathode eine ungefähre Länge von 0,7 mm und eine ungefähre Breite von 0,5 mm und vorzugsweise auch der Teil der ersten Elektrode senkrecht zur Achse eine ungefähre Dicke von 0,3 mm hat, wobei der Teil,, in dem die Öffnung an der Seite der Kathode angebracht ist, etwa 0,1 mm dick . und der Teil, in dem die Öffnung an der Seite dös zweiten . Gitters angebracht ist, etwa 0,2 mm dick.ist, wird ein Auftrefffleck mit sehr geringem Heben und kleinen Abmessungen erhalten, wie weiter unten näher erläutert wird« Durch .„· ,Variieren der Dicken und durch Anpassen der,Abmessungen der Öffnung können auch andere Lösungen gefunden werden, wobei in dem für den Röhrentyp wichtigen Strahlstrombereich

im wesentlichen ein einziger Strahlknoten erhalten wird« Diese Lösungen lassen sich versuchsweise bestimmen und/oder berechnen« ' " ., .

Die Erfindung kann besonders vorteilhaft in einer .Elektronenstrahlröhre benutzt werden, wobei das Elektronenstrahl'-' erzeugungssystem hinter dem Strahlknoten eine Vor-. fokussierungslinse . und eine Hauptfpku.ssierungslin.se enthält, welche Vorfokussierungslinse die Randstrahlen des Slektro—' nenbündels derart nach innen biegt, daß sie in der Hauptfokussierungslinse keine Randstrahlen mehr sind.

"Ausführungsbeispiel . ' '..' . „

Ausführungsbeispiele werden nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert» Es zeigen ".

ig· 1: einen waagerechten Querschnitt durch eine

erfindungsgemäße Elektronenstrahlröhre,

Pig. 2: ein dreifaches^Elektronenstrahl.erzeugungs-

system für eine erfindungsgemäße Elektronen strahlröhre in der Perspektive, '

Pig. 3: ' einen Längsschnitt durch einen der Er- ' - zeuger nach Pig. 2,

Pig» 4 und 5: Querschnitte durch die Pig_v 3»

Pig» 6 b'ia Sh einige, bevorzugte Ausführungsformen _; ·'.·. des ersten Gitters,

Pig. 10a, b', c: die Veranschaulichung der Wirkungsweise " des ersten Gitters, - .'.. .

Pig· Ha und b: die Lage und Form einer Anzahl wahrgenommener Auftrefflecke in einer Elektronenstrahlröhre nach dem Stand der Technik, die mit einer Anzahl wahrge- - nommener Auftreffflecke in einer er-. ~ findungsgemäßen Elektronenstrahlröhre

/ verglichen werden,.

ffig. 12a, b, c und d: in vier graphischen Darstellungen

die Auftrefffleckabmessungen" in zwei . zueinander senkrecht verlaufenden

.·.. Richtungen in einer Slektronenstrahl-... ^; röhre nach dem Stand'der Technik,

die mit den Auftrefffleckabmessungen' in einer erfindungsgemäßen Blektro-

. . . nenstrahlröhre bei Strahlströmen zwi

schen 0,1 und 4 mA verglichen werden·

In Pig.· 1 ist schematised, eine erfindungsgemäße Elektronenstrahlröhre, in diesem Fall eine Farbfernsehbildröhre vom sog« "in-line"-Tvρ in einem horizontalen Querschnitt dargestellt. In einem Glaskolben 1, der aus einem Bildfenster 2, einem trichterförmigen Teil 3 und einem Hals 4 aufgebaut ist,, sind in diesem Hals drei Elektronenstrahlerzeuger,5, 6 und 7 angeordnet, die die Elektronenstrahlen 8, 9 bzw, 10 erze uigen· Die Achsen der Elektronenstrahlerzeuger liegen bei , einer Farbfernsehbildröhre vom "in-line=-Typ in einer Ebene, hier die Zeichenebene.· pie Achse des mittleren Elektronenstrahlerzeugers 6 deckt sich mit der Röhrenachse 1.1. Die drei Elektronenstrahlerzeuger münden in den Becher 16 , 'die koaxial im Hals 4 liegt. Das Bildfenster 2 besitzt an der Innenseite viele Tripel von. Leuchtstofflinien· Jedes Tripel enthält eine Linie aus blauleuchtendem Leuchtstoff, eine Linie

-1 θα us grünleuchtendem Leuchtstoff und eine Linie aus rotleuchtendem Leuchtstoff* Alle Tripel miteinander, bilden den Bildschirm 12. Die Leuchtstofflinien verlaufen,senkrecht zur Zeichenebene·. Yör dem Bildschirm ist eine Lochmaske 13 angeordnet, in der;eine Vielzahl länglicher Öffnungen 14 parallel zu den Leuchtstofflinien angeordnet ist und durch die die Elektronenstrahlen 8, 9 und 10 gehen« Die Elektronenstrahlen werden in der horizontalen Richtung (in der Zeichenebene) und in der vertikalen Richtung (senkrecht zur Zeichenebene) vom Ablenkspulensystem 15 abgelenkt. Die drei Elektronenstrahlerzeuger sind derart montiert., daß . ihre Achsen einen spitzen Winkel miteinander bilden. Die erzeugten, Elektronenstrahlen fallen dadurch .unter diesem Winkel, dem sog. Färbwählerwinkel, durch die Öffnungen 14 und treffen je nur Leuchtstofflinien, einer einzigen Farbe. Die drei Elektronenstrahlerzeuger 5, 6 und T können, wie beispielsweise in.der US-PS 3 772 554, eine oder mehrere .Elektroden gemeinsam haben. Es. ist klar, daß die Erfindung auch in einem derartigen, sog. integrierten. Sl'ektrohenstrahlerzeugungssystem verwendbar ist. , · .

In Fig. 2 sind die drei Elektronenstrahlerzeuger 5» 6. und 7 in der Perspektive dargestellt. Die Gitter dieses Slektronenstrahlerzeugungssvstems sind in bezug aufeinander mittels Metallstreifen 17"positioniert, die in Gasmontagestäbchen 18 eingeschmolzen sindi Jeder Strahlerzeuger besteht aus einer Kathode (nicht sichtbar)., einem ersten Gitter 21, einem zweiten Gitter 22, einem dritten Gitter 23 und einem 'vierten Gitter 24·

In Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch einen, der.Elektronen-' strahlerzeuger nach Fig.' 2 dargestellt. Im, ersten Gitter 21 befindet sich eine schnell heizende Kathode 19. Ein Heizdraht 28 befindet, sich in einem Kathodenschaft 29, der gegen-

über der öffnung. 34 im ersten Gitter 21 einer emittierenden Oberfläche angeordnet ist. Der Katho.denschaft ist mit Hilfe von Metallstreifen 30 am Trägerzylinder 33 befestigt, der iia ersten Gitter elektrisch isoliert angeordnet ist.

In Fig. 4 ist ein Querschnitt durch die Pig. 3 dargestellt, wobei man auf die Oberfläche 36 des ersten Gitters sieht» Die Öffnung 34 hat an dieser Seite, der Kathodenseite, eine Recht eckform»

In Pig, 5 ist ein Querschnitt durch die Pig·3 dargestellt, in der'auf die Oberfläche 35 des ersten Gitters gesehen .wird« Die Öffnung hat an dieser Seite, der Seite des zweiten Gitters 22, eine längliche Pornu Sie ist durch das Inbringen eines ovalen Grübchens in' dieser Seite-des "Gitters erhalten, beispielsweise.durch Münzen oder Ätzen· . '

In Pig· 6 ist eine der Möglichkeiten, in einem Querschnitt : dargestellt, nach der ein erstes Gitter gemäß der Verwendung in der erfindungsgemäßen Elektronenstrahlröhre auf einfache und preisgünstige Weise erhalten werden kann« Das erste Gitter besteht in diesem¹Pail aus einem plattenförmigen Teil 38 mit einer Rechtecköffnung 39, wie sie auch in Pig, sichtbar ist, und aus einem daran aufgestellten plattenförmigen Teil 40 mit einer Rechtecköffnung 41 darin, wie sie auch in Pig. 7 und 8 sichtbar ist, '

In Pig. 9 ist perspektivisch eine Kathode 50 mit einem gegenüberliegenden Teil 51 des ersten Gitters dargestellt, in dem sich eine Öffnung 52 befindet. Der Teil 51 ist, wie' auch.das erste Gitter nach Pig. 6, aus zwei Teilen 53 "und aufgebaut. Der Teil 53 hat eine Dicke von 0,1 mm und der Teil 54 eine Dicke von 0,2 mm, so daß der. Teil 51 eine

-1.2-

Dicke von Ό,3 mm.hat. Die Öffnung inrTeil 53 iat rechteckig, hat eine Breite von 0,5 πμ und eine/Länge von 0,7 mm« Die Öffnung im Teil 54 ist ebenfalls rechteckig, hat eine Länge von 2,1 mm und- eine Breite von 0,7 nim. Mit diesen Abmessungen der Öffnungen im ersten Gitter v/erden aehr gute Ergebnisse erzielt· Ba'wird klar sein, daß es möglich ist, durch die Variation einer der Abmessungen und durch die.Anpassung; der anderen Abmessungen, daran andere gut wirkende Lösungen zu finden»

Fig. 10a, b und.c erläutern die Wirkung des ersten Gitters in einer erfindungsgemäßen Sle.ktronenatrahlröhre, In Pig, 10a ist .schematisch.ein Schnitt durch ein herkömmliches Elektro-

·. '-. / . . . . ·

nenstrahlerzeugungasyatem dargestellt. Der aus der Kathode austretende Elektronenstrahl 61 geht durch das erste Gitter 62, wird in der Mähe des zweiten Gitters 63 zu einem Strahlknoten 64 fokussiert und anschließend von einer durch die Gitter 65 und. 66 gebildeten Fokussierungslin.se am Bildschirm 67 dargeatellt. , . ' . . .

In Pig. 10b iat die Strahlknotenbildung nach US-PS 4 358 703, dargestellt. Das erste Gitter 70 ist an.der' Seite des zweiten Gitters mit* einer länglichen Vertiefung und an der Kathodenseite mit einer viereckigen Öffnung 72 ausgerüstet. Die Folge davon ist, daß das Elektronenbündel 73» von dem. nur einige, Strahlen dargestellt sind, nicht, wie in Pig₀ 10a, zu einem Strahlknoten fokussiert wird, sondern zu . zv/ei Brennlinien 74 und 75« . ·' '

Da wie in Fig. 10c dargestellt, das erste Gitter 80 an der Seite des zweiten Gitters mit einer länglichen Vertiefung •und an der Kathodenseite mit einer länglichen Öffnung 32 '; ausgerüstet ist, deren Längsachse senkrecht zur Längsachse

der Vertiefung 81 verläuft, wird bei geeigneter Wahl·-der Abmessungen'und der Tiefe der länglichen Vertiefung 81 und der länglichen öffnung 82 ein astigmatiseher Elektronenstrahl 83 mit einem. Strahlknoten 84 in dem. für die Röhre wichtigen Strahlstrombereich erhalten, .

In Fig. 11a und .b werden einige i/Iessergebnisse dargestellt. In' Fig. 11a ist¹ein Bildschirm dargestellt, von dem G das Zentrum, IT eine Stelle am oberen Rand, "B eine Stelle am/. Seitenrand und ITE eine Stelle in der Ecke sind. '

In Pig. 11b sind einige.Auftreffflecke des Elektronenstrahls bei einem.'Strahlstrom-vom 2 mA auf der Reihe I vergrößert, dargestellt, die an'den Stellen G, Ii, 3, ΉΕ . des Bildschirms bei einer Röhre nach dem Stand der Technik wahrgenommen ., .wurden,.: in der ein erstes Gitter gemäß der Beschreibung in der US-PS 4 353 703 verwendet wurde (sie.ist eine Röhre vom Typ, · 30-ΑΣ)-. Auf der Reihe II sind einige Auf treffflecke ebenfalls beim einem Strahlstrom, von 2 mA dargestellt, die an den Stellen C, H, 5, IiE des Bildschirms bei einer erfindungsgemäßen, Röhre wahrgenommeh wurden, in der ein erstes Gitter, verwendet wird, mit dem ein Strahlknoten in einem äs tigmat i-"' sehen Elektronenstrahl erhalten wird» Die Auftreff flecke sind in der erfindungsgemaßen Röhre- wesentlich kleiner.

In l?ig. 12a bis d stellen die gestrichelten Linien die Auftreff fIeckabm.essungen dx und dy (1mm) in horizontaler und vertikaler Richtung, abhängig vom,Strahlstrom I (mA), in einer 30^-AX-Röhre nach dem Stand der Technik dar. Die ausgezogenen Linien geben auf analoge Weise die Auftrefffle-ckabniessungen άχ und dy ' in einer vergleichbaren erfindungs-

gemäßen Röhre· Die Mullen geben die gemessenen Werte wieder.' Pig» 12a und b geben die Abmessungen im Zentrum des Bildschirms und ]?ig,.-12c und d die Abmessungen in einer Ecke des Bildschirms wieder.. Ss folgt aus diesen Figuren, daß sich insbesondere für hohe Strahlstrome in diesem Pail (über 2 mA) der Auftrefffleck insbesondere in vertikaler Richtung verkleinert hat, was ein viel, schärferes Bild ergibt.

Claims

Erfindungsanspruch

♦Elektronenstrahlröhre miii einemElektronenstrahl- . erzeugungssystem in einem evakuierten Außenkolb.en zum Erzeugen zumindest eines Elektronenstrahls, der an einem) Bildschirm zu einem Auftrefffleck fokussiert und in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Richtungen'abgelenkt wird, ao daß am.Bildschirm ein Haster beschrieben, wird, welches Elektronenstrahlerzeugungssystem eine, auf einer. . Achse zentrierte Kathode, ein erstes Gitter im Abstand von der Kathode entlang der Achse und/ein zweites Gitter im ' Abstand vom "ersten Gitter enthält, welche erste und zweite Gitter j.e. einen !Teil besitzen, der senkrecht zur Achse verläuft und mit einer Öffnung um die Achse herum ver-

' sehen ist, wobei die Öffnung im. ersten Gitter an der Seite des zweiten Gitters Ln/einer senkrecht zur Achse, und mit

' einer Ablenkrichtung zusammenfallenden Richtung länglich ^: ist und die Öffnung im ersten Gitter an der Kathodenseite ebenfalls länglich ist und die Längsachse der öffnung an der Kathodenseite senkrecht zur"Längsachse der Öffnung ah der Seite des zweiten Gitters verläuft, gekennzeichnet; dadurch, daß die Abmessungen.und die Tiefe der Öffnung . , an der Seite des zweiten Gitters und der Öffnung an der Kathodenseite derart gewählt sind,, daß. in dem für die Elektronenstrahlröhre wichtigen 'Strahlstrombereich nahe' - beim zweiten Gitter im wesentlichen ein einziger Strahlknoten in einem astigmatischen Elektronenstrahl gebildet wird.
2. Elektronenstrahlröhre nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sie eine Parbfernsehbildröhre ist, in der mit drei .zu. ihren Achsen in einer Ebene liegenden

Blektronenstrahlerzeugern Elektronenstrahlen erzeugt werden, welche Ebene sich in einer der Ablenkrichtungen erstreckt und die Öffnung zumindest in einem der ersten Gitter an der Seite des zweiten Gitters länglich ist in einer Richtung senkrecht zur Ebene durch die drei Srseugerachsen« , . . * _. · .
3· Elektronenstrahlröhre nach den Punkten 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Länge der Öffnung an der

'. Xathodenseite 'etwa gleich der Breite der Öffnung an der' Seite des zweiten Gitters i3t oder kleiner.,
4* Elektronenstrahlröhre nach den Punkten 1, 2 oder .3, - ... gekennzeichnet dadurch, daß die-Öffnung an der Kathodenseite rechteckig ist· ' . " .
5· Elektronenstrahlröhre nach Punkt· 4,'gekennzeichnet dadurch, daß die Öffnung an der Seite des zweiten ' Gitters rechteckig ist.
6. Elektronenstrahlröhre nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch» daß die Öffnung an. der Seite des zweiten Gitters eine etwaige'Länge Von 2 mm und eine etwaige Breite von 0,7 mm und die Öffnung an der Kathodenseite eine etwaige Länge von 0,7_mm und eine etwaige Breite von 0,5 mm hat ♦ ' '. . :
7. Elektronenstrahlröhre nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß der Teil des ersten Gitters senkrecht zur

^s Achse eine etwaige Dicke von 0,3 mm hat, wobei der .

Teil, in dem die öffnung an der Kathodenseite angebracht ist, ungefähr 0,1 mm dick und der Teil, in der die öffnung ' an. der Seite des zweiten Gitters angebracht·. ist, etwa 0,2 mm dick ist, .'
8.« Elektronenstrahlröhre nach einem der vorangehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß der erste Gitter zumindest zwei aneinander befestigte plattenförmige Seile enthält, · .
9. Elektronenstrahlröhre nach einem der vorangehenden

Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß das Elektronen- \ strahlerzeugungsayatem hinter dem Strahlknoten eine Vorfokusaierungslinse und eine Hauptfokuaaierungslinse ent-

, hält, welche Torfokussierungslinse die Randstrählen des , Elektronenbündels derart nach innen ablenkt, daß sie in der Hauptfokussierungalinse keine Randstrahlen mehr sind«

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