DD232375A5 - Elektronenstrahlroehre - Google Patents

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DD232375A5
DD232375A5 DD85274091A DD27409185A DD232375A5 DD 232375 A5 DD232375 A5 DD 232375A5 DD 85274091 A DD85274091 A DD 85274091A DD 27409185 A DD27409185 A DD 27409185A DD 232375 A5 DD232375 A5 DD 232375A5
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Aart A Van Gorkum
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N. V. Philips'gloeilampenfabrieken,Nl
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Abstract

Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, eine einfache und preisguenstige Elektronenstrahlroehre mit gekruemmten Folien zu schaffen. Erfindungsgemaess wird in einer derartigen Wiedergaberoehre die Folie oder Gaze flach und an einer derartigen Stelle angebracht, dass 0,25lR2,0 gilt, worin l der Abstand der Folie oder Gaze zum Linsenspalt und R der Radius des Teils der zweiten Elektrode ist, in der oder an der die Folie oder Gaze angebracht ist. Auf diese Weise wird die sphaerische Aberration des Elektronenstrahls drastisch reduziert. Eine derartige flache Gaze laesst sich ausserdem einfach herstellen und in einem Elektronenstrahlerzeuger montieren. Fig. 3

Description

Berlin, den 15. 5. 1985 65 126/13
Elektronenstrahlröhre
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Elektronenstrahlröhre mit einem tlektronenstrahlerzeugungssystem in einem evakuierten Kolben zum Erzeugen zumindest eines Elektronenstrahls, der auf einer Auftreffplatte mit Hilfe zumindest einer beschleunigenden Elektronenlinse fokussiert wird, die, in Fortpflanzungsrichtung des Elektronenstrahls gesehen, eine erste und eine zweite, von einem Linsenspalt getrennte Elektrode enthält, in welcher zweiten Elektrode im Abstand vom Linsenspalt eine elektrisch leitende Folie oder Gaze angebracht ist, die den Strahl schneidet. Derartige Elektronenstrahlröhren werden beispielsweise als Schwarz/Weiß- oder Farbfernsehbildröhren für das Fernsehen, als Fernsehkameraröhre, als Projektionsfernsehbildröhre, als Oszillographenröhre oder als Datengraphikröhre verwendet. Letztgenannter Röhrentyp wird auch mit DGD-Röhre bezeichnet (DGD = Data Graphic Display).
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Eine derartige Elektronenstrahlröhre ist beispielsweise aus der DE-OS 3 305 415 bekannt, die als hierin aufgenommen betrachtet werden kann. Es wird darin beschrieben, daß, wenn, in Fortpflanzungsrichtung des Elektronenstrahls gesehen, in der zweiten Elektrode einer beschleunigenden Linse eines Elektronenstrahlerzeuger eine gekrümmte elektrisch leitende
Folia oder Gaze angebracht wird, die sphärische Aberration drastisch herabgesetzt werden kann. Die Krümmung der Folie oder der Gaze muß danach zunächst bei einem sich vergrößernden Abstand zur Achse der Elektronenlinse abnehmen. Vorzugsweise verläuft die Krümmung nach einer Besselfunktion nullter Ordnung. Durch das Anbringen eines zylindrischen Kragens, der sich von der Folie oder Gaze in Richtung auf die erste Elektrode bis zum Linsenspalt erstreckt, kann die sphärische Aberration sogar negativ gemacht werden.
Bei den erwähnten Röhrentypen sind die Abmessungen des Auftreff flecks besonders wichtig, denn sie bestimmen die Schärfe des dargestellten oder aufgenommenen Fernsehbildes. Es gibt drei Beiträge zu den Auftrefffleckabmessungen, u.zwar den Beitrag infolge der Unterschiede der thermischen Austrittsgeschwindigkeiten und der Winkel der Elektronen, die aus der emittierenden Oberfläche der Kathode heraustreten, die Beiträge der Raumladung des Strahles und die sphärische Aberration der benutzten Elektronenlinsen. Dieser letzte Beitrag wird dadurch verursacht, daß Elektronenlinsen den Elektronenstrahl nicht ideal fokussieren. Im allgemeinen werden Elektronen, die einen Teil des Elektronenstrahls bilden und weiter von der optischen Achse einer Elektronenlinse in diese Linse eintreten, stärker von der Linse abgelenkt, als Elektronen, die näher bei der Achse in die Linse eintreten. Dies wird mit positiver sphärischer Aberration bezeichnet. Die Auftrefffleckabmessungen vergrößern sich mit der dritten Potenz der Strahlparameter, wie z. B. des öffnungswinkels oder des Durchmessers des einfallenden Elektronenstrahls. Sphärische Aberration wird daher auch mit 3. Ordnungsfehler bezeichnet. Seit langen ist nachgewiesen (VV. Glaser, Grundlagen der Elektronenoptik, Springer Verlag, Wien 1952), daß
bei rotationssymmetrischen Elektronenlinsen, bei denen das Potential außerhalb der optischen Achse beispielsweise mit Metallzylindern festgelegt ist, immer eine positive sphärische Aberration auftritt. Durch Verwendung der erwähnten, beispielsweise nach einer Besselfunktion nullter Ordnung gekrümmten Folien wird die sphärische Aberration drastisch verringert oder sogar negativ gemacht, um die positive sphärische Aberration einer vorangehenden oder nachfolgenden Linse auszugleichen und so die Auftrefffleckabmessungen zu verringern.
Die Herstellung derartiger, nach der Besselfunktion nullter Ordnung gekrümmten Folien oder Gazen ist nicht einfach.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfachere und preisgünstigere Alternative für die bekannten Linsen mit gekrümmten Folien anzugeben«
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Elektronenstrahlröhre der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß die Folie oder Gaze flach und an einer derartigen Stelle angebracht ist, daß 0,25< 1/R< 2,0 gilt, worin 1 der Abstand der Folie oder Gaze vom Linsenspalt und R der Radius des Teiles der zweiten Elektrode ist, in dem oder an dem die Folie oder Gaze angebracht ist. Wenn die Folie in einem derartigen Ab-
stand vom Linsenspalt in der zweiten Elektrode angebracht wird, wird die Feldstärke auf der Folie in höherem Maße konstant. Hierdurch wird die sphärische Aberration klein und kann stellenweise sogar negativ gemacht werden, wenn in diesem Gebiet die Feldstärke mit sich vergrößerndem Abstand zur Achse abnimmt.
Es sind auch Elektronenstrahlerzeuger bekannt, in denen zwei beschleunigende Linsen für die Fokussierung des Elektronenstrahls verwendet werden. In diesem Fall kann die Erfindung in einer der beschleunigenden Linsen oder in beiden Linsen verwendet werden.
Die Benutzung von Folien und Gazen in Elektronenlinsen ist an sich nicht neu und wird beispielsweise in "Philips Research Reports 18", S. 465 bis 605 (1963) beschrieben. Bei der Verwendung von Folien und Gazen wurde insbesondere an Anwendungen gedacht, bei denen eine sehr starke Linse bei einem verhältnismäßig kleinen Potentialverhältnis der Linse verlangt ist. Dieses Potentialverhältnis ist das Verhältnis zwischen den Potentialen der Linsenelektroden. In einer beschleunigenden Linse erfolgt die Linsenwirkung durch eine konvergierende Linsenwirkung im niedrigen Potentialteil der Linse und eine kleinere divergierende Wirkung im hohen Potentialteil der Linse, so daß das sich ergebende Linsenverhalten konvergierend ist. Die Linse ist also aus einer positiven und einer negativen Linse zusammengesetzt. Durch das Anbringen einer flachen oder kugelförmig gekrümmten Gaze oder Folie auf dem Rand der zweiten Elektrode, die der ersten Elektrode zugewandt ist, wird die negative Linse behoben und es entsteht eine rein positive Linse, die eine viel stärkere Linsenwirkung hat. Diese Linse weist jedoch immer noch sphärische
Aberration auf. Eine flache Gaze oder Folie auf dem Rand einer beschleunigenden Elektronenlinse gibt nur eine geringe Reduktion der sphärischen Aberration. Indem erfindungsgemäß eine flache Folie oder Gaze in bestimmtem Abstand vom Linsenspalt angebracht wird, erfolgt eine Stärkenänderung der Linse, wobei diese Stärke in der Mitte (um die Achse) mehr vergrössert wird als am Rande. Hierdurch wird auf einfache Weise eine Linse erhalten, die für alle Bahnen des Elektronenstrahles nahezu die gleiche Stärke hat. Bei den bisher bekannten Gazelinsen, die mit einer flachen Gaze oder Folie versehen sind, die auf dem Rand der zweiten Elektrode befestigt ist, also am Linsenspalt, ist dies nicht der Fall. Durch geeignete Wahl der Stelle der flachen Gaze oder Folie nach der Erfindung kann die sphärische Aberration drastisch reduziert oder sogar negativ gemacht werden.
Im Gegensatz zur Benutzung einer Folie liefert die Benutzung einer Gaze jedoch noch einen zusätzlichen Beitrag zur Abmessung des Auftreffflecks. Dies ist eine Folge der Öffnungen in der Gaze, die je wie eine negative Blendenlinse wirken. Dieser Beitrag ist, wie in "Philips Research Reports 18", 465 bis 605 (1963) beschrieben ist, proportional der Maschenweite. Diese Maschenweite kann jedoch derart gewählt werden, daß dieser Beitrag viel kleiner ist als die übrigen Beiträge zur Auftrefffleckvergrößerung. Der restliche Beitrag der sphärischen Aberration der Hauptlinse kann durch geeignete Wahl der Form der Gaze kleiner als der Beitrag der Maschenweite gemacht werden.
Durch Anwendung der Erfindung ist es sogar möglich, eine beschleunigende Elektronenlinse mit einer negativen sphärischen Aberration herzustellen. Diese Auswirkung kann auch durch
Vergrößerung des Abstandes (d) zwischen den zwei Elektroden der beschleunigenden Linse erhalten werden* Diese negative sphärische Aberration kann zum Ausgleichen einer positiven sphärischen Aberration einer anderen vorangehenden oder nachfolgenden Linse im Strahlerzeuger dienen·
Da es möglich ist, in einer erfindungsgemäßen Elektronenstrahlröhre die sphärische Aberration zu reduzieren, ist es nicht mshr nötig, eine Elektronenlinse mit einem Linsendurchmesser zu verwenden, der viel größer als der Strahldurchmesser ist. Dadurch ist es möglich. Strahlerzeuger mit Linsenelektroden mit einem verhältnismäßig kleinen Durchmesser herzustellen, wodurch der Hals der Elektronenstrahlröhre, in dem der Strahlerzeuger montiert ist, einen verhältnismäßig geringen Durchmesser haben kann» Da hierdurch die Ablenkspulen näher bei den Elektronenstrahlen liegen, kann man mit einer geringeren Ablenkenergie auskommen. Geeignete Werkstoffe für die Herstellung derartiger Folien und Gazen sind beispielsweise Nickel, Molybdän und Wolfram, Eine Nickelgaze kann sehr gut elektrolytisch abgelagert werden (electroformed by electrolytic deposition). Es ist möglich, Webegaze aus Molybdän und Wolfram mit einer Durchlässigkeit von 80 % herzustellen.
Da die beschleunigenden Elektronenlinsen für erfindungsgemäße Elektronenstrahlröhren nahezu keine sphärische Aberration aufweisen, können die Strahlerzeuger einfacher ausgeführt werden und beispielsweise aus einer Kathode, einem Steuergitter und aus der erwähnten beschleunigenden Elektronenlinse bestehen.
Elektronenstrahlröhren nach der Erfindung eignen sich insbesondere für Projektionsfernsehbildröhren, in denen meist nur
ein Elektronenstrahl erzeugt wird.
Erfindungsgemäße Elektronenstrahlröhren eignen sich weiter zum Wiedergeben von Symbolen und Figuren (Daten-Graphik-Röhren).
Eine einfach herzustellende Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Elektronenstrahlröhre ist dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Farbbildröhre mit einem Elektronenstrahlerzeugungssystem ist, das drei mit ihren Achsen in einer Ebene liegende Strahlerzeuger enthält, wobei zumindest die zweite Elektrode becherförmig und für alle Strahlerzeuger gemeinsam ist, welche zweite Elektrode mit sich vom Linsenspalt und vom Rand der öffnungen im Boden der becherförmigen Elektrode erstreckenden Kragen versehen und auf oder nahe beim Ende zumindest eines dieser Kragen die Folie oder Gaze angebracht ist.
Eine andere, noch einfacher herstellbare und montierbare Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Farbbildröhre ist dadurch gekennzeichnet, daß auf oder nahe beim Ende aller Kragen eine für alle Elektronenstrahlen gemeinsame Folie oder Gaze angebracht ist.
Ein anderes, besonders geeignetes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Farbbildröhre ist dadurch gekennzeichnet, daß die Folie oder die Gaze am Boden eines becherförmigen Elektrodenteils befestigt ist, der koaxial in der zweiten Elektrode angeordnet ist, wobei der Boden im wesentlichen parallel zum Boden der zweiten Elektrode verläuft, nahe bei oder an den Enden der Kragen angebracht und mit Öffnungen zum Durchlassen der Elektronenstrahlen versehen ist.
Ausführungsbeispiel
Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1: eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Elektronenstrahlröhreί und
Fig. 2: eine perspektivische Darstellung eines Elektronenstrahlerzeugungssystems für eine derartige Röhre;
Fig. 3: einen Längsschnitt durch einen Teil des Elektronenstrahlerzeugungssystems nach Fig. 2;
Fig. 4: einen Teil eines anderen Ausführungsbeispiels eines Elektronenstrahlerzeugungssystems für eine erfindungsgemäße Wiedergaberöhre;
Fig. 5a: schematisch eine beschleunigende Elektronenlinse;
Fig. 5b: für einige Werte von /R Z/R in den Verlauf der Abhängigkeit von /Rj
V2
Fig. 6: für einige Werte von /V1 /R in den Verlauf der Abhängigkeit von °/R bei VR = °#5;
Fig. 7: auf gleiche Weise bei /R = 1,0;
Fig. 8: eine perspektivische Darstellung eines anderen Aus führungsbeispiels eines Elektronenstrahlerzeugungs systems einer erfindungsgeraäßen Wiedergaberöhre:
Fig. 9: einen Längsschnitt durch das Elektronenstrahlerzeugungssystem nach Fig. 8;
Fig. 10: eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Projektionsbildröhre; und
Fig. 11: einen Elektronenstrahlerzeuger für eine Projektionsfernsehbildwiedergaberöhre nach Fig. 10 im Längsschnitt.
Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Elektronenstrahlröhre, in diesem Fall einer Farbfernsehbildröhre vom Min-line"-Typ. In einem Glaskolben 1, der aus einem Bildfenster 2, einem Konus 3 und einem Hals 4 zusammengesetzt ist, ist in diesem Hals ein integriertes Elektronenstrahlerzeugungssystem 5 angeordnet, das drei Elektronenstrahlen 6; 7 und 8 erzeugt, die vor der Ablenkung mit ihren Achsen in einer Ebene liegen. Die Achse des mittleren Elektronenstrahls 7 deckt sich mit der Röhrenachse 9. Das Bildfenster 2 ist an der Innenseite mit einer Vielzahl von Tripein von Leuchtstofflinien versehen. Jedes Tripel enthält eine Linie aus einem blauleuchtenden Leuchtstoff, eine Linie aus einem grünleuchtenden Leuchtstoff und eine Linie aus einem rotleuchtenden Leuchtstoff. Alle Tripel zusammen bilden den Bildschirm 10. Die Leuchtstofflinien verlaufen ira wesentlichen senkrecht zur erwähnten Ebene durch die Strahlachsen. Vor dem Bildschirm ist die Lochmaske 11 mit einer Vielzahl länglicher öffnungen 12 angebracht durch die die Elektronenstrahlen 6; 7 und 8 gehen, die je nur Leuchtstofflinien einer einzigen Farbe treffen. Die drei in einer Ebene liegenden Elektronenstrahlen werden von einem nicht dargestellten Ablenkspulensystem abgelenkt. Die Wiedergaberöhre ist mit einem Röhrensockel 13 mit Anschlußstiften 14 versehen.
In Fig. 2 ist das bei der Farbfernsehbildröhre nach Fig. 1 ..
verwendete Elektronenstrahlerzeugungssystem in teilweise aüseinandergenommenen Zustand dargestellt· Das Elektronenstrahlerzeugungssystem 5 enthält eine gemeinsame becherförmige Steuerelektrode 20, in.der drei Kathoden (hier nicht sichtbar) befestigt sind, und eine geraeinsame plattenförmige Anode 21. Kathode, Steuerelektrode und Anode zusammen bilden den Triodenteil des Elektronenstrahlerzaugungssystems. Die drei mit ihren Achsen in einer Ebene liegenden Elektronenstrahlen wer^- den mit der für die drei Elektronenstrahlen gemeinsamen ersten Linsenelektrode 22 und mit der zweiten Linsenelektrode 23 fokussiert. Die Elektrode 22 besteht aus zwei becherförmigen Linsenelektrodenteilen 24 und 25, die mit ihren offenen Enden aneinander befestigt sind. Die zweite Linsenelektrode 23 enthält einen becherförmigen Linsenelektrodenteil 26 und eine Zentrierbuchse 27, die zum Zentrieren des Elektronenstrahlerzeugungssystems im Röhrenhals verwendet wird. Die einander gegenüberliegenden Teile der Linsenelektroden 22 und 23 haben Öffnungen 28, von denen aus sich in diese Elektroden hinein Kragen 29 erstrecken, wobei auf dem Innenrand im Elektrodenteil 26 flache Gazen 31 befestigt sind. Durch das Anbringen dieser flachen Gazen 31 in einem Abstand vom Linsenspalt 30 kann, wie noch näher erläutert wird, die sphärische Aberration in den Elektronenstrahlen drastisch reduziert werden. Die Spannungen auf den Elektroden sind in der Figur angegeben.
In Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch einen Teil des Elektronenstrahlerzeugungsoystems nach Fig. 2 dargestellt. Der Linsenspalt 30 hat beispielsweise eine Längs S von 1 ram, in Richtung der Achse 9 gemessen. Die Kragen 29 im Teil 25 der Elektrode 22 haben einen Durchmesser von 5,4 mm und eine Länge von 2,5 mm. Die Achsen dieser zylindrischen Kragen
liegen in Abständen von 6,5 mm nebeneinander in einer Ebene. Die Kragen 29 im Teil 26 der Elektrode 23 haben einen Durchmesser von 5,78 mra und eine Länge von 1,7 mm. Die Achsen dieser Kragen 29 liegen in Abständen von 6,69 mm in einer Ebene auseinander» Die Länge der Kragen ist variabel. Auch kann ein Unterschied in der Kragenhöhe zwischen den Kragen um den mittleren Strahl und den Kragen um die Seitenstrahlen vorhanden sein. Die Gazen 31 haben eine Maschenweite von 3CKUm. Die Drähte der Gaze haben eine Breite von IO/um.
In Fig. 4 ist ein Teil eines anderen Elektronenstrahlerzeugungssystems für eine erfindungsgemäße Bildwiedergaberöhre dargestellt. Ein Elektronenstrahlerzeugungssystem mit einer derartigen beschleunigenden Linse ist beispielsweise in der US-PS 4 370 592 beschrieben. Die Elektrodenteile 40; 41 sind mit sich aufeinander zu erstreckenden hochstehenden, gefalteten Kragen 42 bzw. 43 versehen. Der Linsenspalt 44 hat eine Länge S von 4,57 mm. Die Spaltlänge wird zwischen den Teilen der Elektroden gemessen, in denen Öffnungen 45 angebracht sind. Von den Öffnungen 45 im Elektrodenteil 40 erstrecken sich vom Linsenspalt 44 weg Kragen 46 mit einer Länge 1 von 1,0 mm, über die eine für alle Kragen 46 gemeinsame Gaze 47 angebracht ist. Die Öffnungen 45 und die zugeordneten Kragen 46 in den Elektrodenteilen 40 und 41 sind nicht notwendigerweise kreissymmetrisch, sondern können elliptisch, länglich oder birnenförmig sein, welche letzte Form beispielsweise in der noch nicht offengelegten niederländischen Patentanmeldung 8302773 dargestellt ist, die als hierin aufgenommen betrachtet werden kann. In diesem Fall wird der mittlere Radius der Öffnung als Radius R genommen.
In Fig. 5a ist schematisch eine beschleunigende Elektronen-
linse rait zwei zylindrischen Elektroden 50 und 51 mit je einem Strahl R dargestellt. Die Elektrode 51 ist mit einer flachen Folie 52 versehen, die im Abstand 1 vom Linsenspalt 53 liegt. Die Breite des Linsenspaltes 53 ist 0,1 R. Die Potentiale der Elektroden sind in der Figur angegeben· r ist der Abstand eines beliebigen, zur Röhrenachse 54 parallel verlaufenden, Radius 55 eines Elektrodenstrahls, der die Röhrenachse im Abstand Δζ vom Linsenspalt schneidet.
In Fig. 5b sind für die Werte VR = O, 0,25, 0,5, 0,75, 1,0, 1,5 und unendlich (co) die Werte Z/R in Abhängigkeit von ro/R angegeben. Diese Figur zeigt, daß
a) die Linsenstärke durch die Hinzufügung der Folie ansteigt, denn /R wird viel kleiner für andere Werte als
^/R =oo . (Denn /R = oo entspricht keiner Folie),
b) die sphärische Aberration für alle Radien negativ ist, wenn 0,5< VfJ-C* »° ist,
c) die sphärische Aberration für Radien negativ ist, für die °/R = 0,7 bei V^ = 1#5 gilt, und bei r°/R>0,7 positiv wird,
d) für eine Linse ohne Folie die sphärische Aberration rein positiv ist,
e) die sphärische Aberration auch bei /R<0,25 positiv ist.
Es ist somit nachgewiesen, daß eine positive Folien- oder Gazenlinse mit negativer sphärischer Aberration herstellbar ist, wenn über einen großen Teil des Linsendurchmessers 1 2,0 ist.
Das sphärische Aberrationsverhalten ist auch vom Verhältnis
/V1 abhängig, worin V. und V die Potentiale auf der ersten bzw. auf der zweiten Linsenelektrode sind, wie anhand der Figuren 6 und 7 näher erläutert wird.
Vp Der Vorgang bei größeren /V^-if/erten als der Wert.bei Fig.
5a, b ist in Fig. 6 und 7 ersichtlich, in denen /R in Abhängigkeit von r°/R dargestellt ist, bei /R - 0,5 bzw. 1,0. Es folgt daraus, daß die sphärische Aberration vom Ver-
Vp hältnis /V1 abhängig ist. Ein sich vergrößerndes Verhältnis
2/V gibt einen positiven Beitrag zur vorhandenen sphärischen Aberration.
Es folgt aus Fig. 5b, 6 und 7, daß bei 0,25< /R< 2,0 mit einer auf einfache Weise herstellbaren und zu montierenden flachen Folie oder Gaze die sphärische Aberration stark reduziert und zu akzeptablen Werten durch geeignete Wahl des Strahldurchmessers in bezug auf die Linse, des Spannungsver-
Vp 2
hältnisses /V1 und des Wertes /R zurückgebracht werden
Fig. 8 ist eine perspektivische Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels eines Elektronenstrahlerzeugungssystems für eine erfindungsgemäße Bildwiedergaberöhre» Dieses System ist dem System nach Fig. 2 nahezu identisch, so daß die gleichen Bezugsziffern für gleiche Teile verwendet werden. Im Linsenteil 26 und zwischen den Linsenteilen 26 und 27 ist ein Linsenteil 80 angeordnet. Der Linsenteil 80 ist becherförmig und mit einem Befestigungsflansch 81 versehen. Die öffnungen 82 im Boden 83 des becherförmigen Linsenteils 80 liegen im wesentlichen koaxial mit den Kragen 29, die sich im Linsenteil 25 erstrecken. An der Innenseite des Bodens 83, der im -
wesentlichen parallel zum Boden des Linsenteils 26 verläuft, ist eine Gaze 84 angeordnet, die für alle Öffnungen 82 gemeinsam ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Gaze auf die den Kragen 29 zugewandte Seite des Bodens 83 des becherförmigen Linsenteils 80 zu befestigen.
In Fig. 9 ist ein Längsschnitt durch das Elektronenstrahlerzeugungssystem nach Fig. 8 dargestellt. In der Steuerelektrode 20 befinden sich drei Kathoden 33; 34 und 35 zum Erzeugen von drei Elektronenstrahlen 6; 7 und 8. es ist nicht notwendig, daß sich die Kragen 29 bis zum Boden 83 des Linsenteils 80 erstrecken. Immerhin muß bei dieser Erzeugerart für die Lage der Gaze stets vom Abstand 1 zum Linsenspalt 30 und vom Radius R des Kragens 29 ausgegangen werden.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die hier beschriebenen Mehrstrahlfarbfernsehbildröhren, sondern kann auch in Wiedergabe röhren mit nur einem Elektronenstrahl, wie Projektionsfernsehbildröhren, in monochromen Datengraphikröhren oder in Aufnahmeröhren verwendet werden, in denen eine beschleunigende Fokussierungslinse verwendet ist·
Fig. 10 zeigt eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Projektionsfernsehbildröhre. In einem Glaskolben 100, der aus einem Bildfenster 101, einem Konus 102 und einem Hals 103 zusammengesetzt ist, ist in diesem Hals ein Elektronenstrahlerzeuger 104 angeordnet, der nur einen Elektronenstrahl 105 erzeugt. Dieser Strahl wird mit einem hier nicht dargestellten Ablenkspulensystem über den Bildschirm 108 abgelenkt, der an der Innenseite des Bildfensters 101 angebracht ist. Indem eine flache Folie in der Fokussierungslinse des Elektroneristrahlerzeugers 104 nach Fig. 5a angebracht
wird, wird die sphärische Aberration im Elektronenstrahl drastisch reduziert. Die Wiedergaberöhre ist mit einem Röhrensockel 106 mit Anschlußstiften 107 ausgerüstet.
In Fig. 11 ist ein Längsschnitt durch den Erzeuger 104 für eine Projektionsfernsehbildröhre nach Fig. 10 dargestellt. Dieser Erzeuger enthält eine Kathode 110 mit einer emittierenden Oberfläche 111. Diese Kathode liegt in der Steuerelektrode 112 mit ihrer emittierenden Oberfläche gegenüber der öffnung 113. Dieser Steuerelektrode 112 gegenüber liegt die Anode 114, an die sich eine beschleunigende Fokussierungslinse anschließt, die aus den Elektroden 115 und 116 besteht. In der Elektrode 116 ist eine Folie 117 mit einer Dicke von 200 X aus Beryllium angebracht. Der Radius R der Elektrode 116 beträgt 5 mm. Der· Abstand 1 der Folie 117 zum Linsenspalt beträgt 2,5 mm. Die Spannungen an den Elektroden sind in der Figur angegeben.
Hinzufügung: In den Fig. 2 und 8 sind die Elektroden des Elektronenstrahlerzeugungssystems mittels Glasstäbchen 15 und Bügelchen 16 auf die übliche vVeise aneinander befestigt.

Claims (6)

  1. Erfindungsanspruch
    1. Elektronenstrahlröhre mit einem Elektronenstrahlerzeugungssystem in einem evakuierten Kolben zum Erzeugen zumindest eines Elektronenstrahls, der auf einer Auftreffplatte mit Hilfe zumindest einer beschleunigenden Elektronenlinse fokussiert wird, die, in Fortplanzungsrxchtung des Elektronenstrahls gesehen, eine erste und eine zweite, von einem Linsenspalt getrennte Elektrode enthält, in welcher zweiten Elektrode in einem Abstand vom Linsenspalt eine elektrisch leitende Folie oder Gaze angebracht ist, die den Strahl schneidet, gekennzeichnet dadurch, daß die Folie oder die Gaze flach und an eine derartige Stelle angebracht ist, daß
    0,25 < 1ZR < 2,0 gilt,
    worin 1 der Abstand der Folie oder Gaze zum Linsenspalt und R der Radius des Teils der zweiten Elektrode ist, in der oder an der die Folie oder Gaze angebracht ist.
  2. 2. Elektronenstrahlröhre nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sie eine Projektionsfernsehbildröhre ist.
  3. 3. Elektronenstrahlröhre nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sie eine Bildwiedergaberöhre zum Wiedergeben von Symbolen und Figuren ist (eine sog. Datengraphikröhre, D.G.D. = Date Graphic Display).
  4. 4. Elektronenstrahlröhre nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß diese Wiedergaberöhre eine Farbfernsehbildröhre mit einem Elektronenstrahlerzeugungssystem ist, das drei mit ihren Achsen in einer Ebene liegende Elektronenstrahlerzeuger enthält, wobei zumindest die zweite Elektrode
    becherförmig und für alle Elektronenstrahlerzeuger ge- ·.. meinsam ist, welche zweite Elektrode mit sich vom Linsenspalt und vom Rand der öffnungen im Boden der becherförmigen Elektrode erstreckenden Kragen versehen und auf oder nahe beim Ende zumindest eines dieser Kragen die Folie oder Gaze angebracht ist.
  5. 5. Elektronenstrahlröhre nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daS auf oder nahe beim Ende aller Kragen eine für alle Elektronenstrahlen gemeinsame Folie oder Gaze angebracht ist.
  6. 6. Elektronenstrahlröhre nach den Punkten 4 oder 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Folie oder Gaze am Boden eines becherförmigen Elektrodenteils befestigt ist, der koaxial in der zweiten Elektrode angeordnet ist, welcher Boden im wesentlichen parallel zum Boden der zweiten Elektrode verläuft und nahe bei oder an den Enden der Kragen angebracht und mit öffnungen zum Durchlassen der Elektronenstrahlen versehen ist.
    Hierzu 5 Seiten Zeichnungen.
DD85274091A 1984-03-16 1985-03-13 Elektronenstrahlroehre DD232375A5 (de)

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EP (1) EP0156431B1 (de)
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KR (1) KR850006772A (de)
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