DD284096A5 - Spat-knocking-verfahren fuer eine halterungsanordnung eines elektronenstrahlers einer kathodenstrahlroehre mit hilfe eines magnetfeldes - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein "Spot-Knocking"-Verfahren für eine Halterungsanordnung eines Elektronenstrahlerzeugers einer Katodenstrahlröhre mit Hilfe eines Magnetfeldes. Das erfindungsgemäße Verfahren ist bei der Herstellung von Katodenstrahlröhren, insbesondere bei der elektrischen Behandlung der Halterungsanordnung eines Elektronenstrahlerzeugers anwendbar. Der Elektronenstrahlerzeuger weist eine Vielzahl von Elektronenstrahlerzeugerelementen, welche im bestimmten Abstand voneinander auf der Längsachse des Elektronenstrahlerzeugers angeordnet sind, einschließlich einem Heizfaden, einer Steuerelektrode, einer Schirmelektrode, mindestens einer Fokussierungselektrode sowie mindestens eine Anode, auf. Gemäß dem Verfahren werden ausgewählte Elemente des Elektronenstrahlerzeugers zusammengeschaltet, ein Magnetfeld entlang der Achse des Elektronenstrahlerzeugers aufgebaut und zwischen einer Anode und dem miteinander verbundenen Elementen des Elektronenstrahlerzeugers die Spot-Knocking-Spannung angelegt. Fig. 1.{Spot-Knocking-Verfahren; Halterungsanordnung; Elektronenstrahlerzeuger; Katodenstrahlröhre; Heizfaden; Steuerelektrode; Schirmelektrode; Fokussierelektrode; Anode; Spot-Knocking-Spannung}

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein „Spot-Knocking"-Verfahren (Verfahren zur Ablösung an Ort und Stelle) für eine I ialterungsanöfdnung eines Elektronenstrahlerzeuger einer Katodenstrahlröhre, und insbesondere auf ein „Spot-Knocking"-Verfahren einer Halterungsanordnung eines Elektronenstrahlerzeugers mit Hilfe eines axialen Magnetfeldes.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bei der Herstellung einer Katodenstrahlröhre ist es üblich, den Halterungsaufbau des Elektronenstrahlerzeugers elektrisch zu behandein, nachdem die Katodenstrahlröhre vollständig zusammengesetzt ist, von Gasen evakuiert und zugeschmolzen ist. Eine Stufe bei dieser elektrischen Behandlung ist das Spot-Knocking (Ablösen an Ort und Stelle), welches das Induzieren (Auslösen) eines Lichtbogenüberschlags in den Zwischenräumen zwischen benachbaiten Elektroden, üblicherweise zwischen einer Fokussierungselektrode und einer dazu benachbarten Elektrode, einschließt. Der Lichtbogen entfernt Vorsprünge, Grate und/oder Teilchen, welche späterdie Ausgangsstellen für die Feldemission der Elektronen während des normalen Betriebes der Elektronenstrahlröhre wären. Ein Problem, das bei dieser Behandlung auftritt, ist die Anlegung der Lichtbögen in der Elektronenstrahlröhre an solchen Stellen, welche die Primärzwischenräume zwischen den benachbarten Elektroden umgeben. Typisch für eine solche unerwünschte Lichtbogenbildung sind solche Lichtbögen, die zur Längsachse des Eicktronenstrahlerzeugers quergerichtet sind; solche Lichtbogen treten zwischen den Elementen des Elektronenstrahlerzeugers und dem Halsglas des Katodenstrahlröhrenkolbens auf.

Das US-Patent Nr.4214798, von Hopen am 29. Juli 1980 herausgegeben, offenbart ein herkömmliches Spot-Knocking-Verfahren, dar· bei Bipotential-oderTripotentiel-Elektronenstrahlerzeuger-Strukturen angewendet werden kann. Eine Bipotentialr'iektronenstrahlerzeuger-Struktur weist typischerweise einen Heizfaden und eine Katode K, ein Steuergitter G1, ein Schirmgitter G 2, eine einzige Fokussierungselektrode G 3 und eine Hochspannungselektrode auf, welche oftmals als die Anode oder G4 bezeichnet wird. Obwohl für jeden der drei Elektrcdenstrahlerzeuger einer Farbbildröhre getrennte Elemente vorgesehen sein

können, tendierte die Jüngste Praxis zur Verwendung gemeinsamer Elemente für das Gitter G 1,das Gitter Q 2, das Gitter G3 und die Anode der drei Elektronenstrahlerzeuger. Ein Tripotential-Elektronenstrahlerzouger unterscheidet sich von einem Bipotential-Elektronenstrahlerzeuger darin, daß dieser drei Fokussierungselektroden für den Fokussierungsvorgang verwendet anstelle nur einer Fokussierungselektrode. Ein Tripotential-Elektronenstrahlerzeuger weist typischerweise einen Heizfaden, eine Katode K, ein Steuergitter G1, ein Schirmgitter G 2, drei Fokussierungselektroden G 3, G 4 und G 5 und eine Anode auf, die oftmals als G β bezeichnet wird. Bei dem beschriebenen Verfahren in dem zitierten Patent sind der Heizfaden, die Katode, das Steuergitter und das Schirmgitter miteinander verbunden, und bei der Biopotential-llektronenstrahlerzeuger-Struktur werden die Spot· Knocking-Spannungen zwischen der Anode und den miteinander verbundenen Elektronenstrahlerzeuger-Elementen angelegt, wobei die Fokussierungselektrode elektrisch ,schwebend" (potentialfrei) ist. Für den Zweck des „Spot-Knocking'-Vorgangs ist der Tripotentlat-Elektronenstrahlerzeuger dem Bipotential-Elektronenstrahlerzeuger ähnlich, außer, daß die G 3- und G 5-Fokussierungselektroden innerhalb der Katodenstrahlröhre miteinander verbunden sind, und zwei getrennte Elektrodenanschlußdrähtesind mit dem G3-undG4-Fokussierungselektroden verbunden, welche während des Spot-Knocking-Vorgangs elektrisch potentialfrei sind.

Es sind bisher viele Spot-Knocking-Verfahren bei Anordnungen eines Elektronenstrahlerzeuger in Versuchen angewendet worden, um die elektrischen Eigenschaften der Fernsehbildröhren zu verbessern. Viele dieser Verfahren schließen das Anregen von Lichtbögen ein, die zwischen zwei benachbarten Elektroden auftreten, um Vorsprünge, Grate und/oder Teilchen zu entfernen, so daß die Feldemission der Elektronen zwischen den beiden Elementen im wesentlichen auf die normalen Betriebspotentiale reduziert wird. In allen Fällen, die den Spot-Knocking-Vorgang zwischen der Anode der Fokussiorungeelektrode G 3 einschließen, werden positive, pulsierende Hochspa/inungs-Gleichstromimpulse zwischen diesen beiden Elektroden angelegt, wobei alle anderen Elektroden auf Massepotential gehalten werden, oder es wird gestattet, daß diese potentialfrei sind, wie es in dem oben erwähnten Patent beschrieben ist. Eine Alternative besteht darin, die Anode zu erden und an den Rest des Elektronenstrahlerzeugeraufbaues negative pulsierende Hochspannungs-Gleichstromimpulse zu legen. Die Größe, Form und Impulsfrequenz der Hochspannungsimpulse verändern sich in großem Maße, und zwar in Abhängigkeit von der Art der verwendeten Spot-Knocking-Anlage. Die Spannungsimpulse, die für den Spot-Knocking-Vorgang am häufigsten verwendet werden, sind sinusförmig und werden von der normalen Schwankung dor Netzspannung abgeleitet. Sie können eine Halbwelle sein mit dem geringsten Anteil entweder bei einem beträchtlichen minimalen positiven Gleichstrompegel oder bei Massepotential, oder sie können eine Vollwelle sein, wobei der geringste Wert üblicherweise mit Massepotential verbunden wird. Impulse kurzer Dauer mit sehr schneller Anstiegszeit, die manchmal aus der Entladung eines Kondensators mittels einer Kugelöffnung abgeleitet werden, sind auch schon verwendet worden, wobei Stromimpulse oftmals 100 Ampere übersteigen. Obwohl die Leistung, die mit diesen Impulsen verbunden ist, sehr hoch ist, begrenzt die Dauer jedes Impulses (oft weniger als eine Mikrosekunde) die Energie des erzeugten Lichtbogens auf solche Pegel, welche für die Röhrenelemente gefahrlos sind. Ungeachtet der Art der verwendeten Impulse für den Spot-Knocking-Vorgang haben die meisten Benutzer festgestellt, daß es sinnvoll ist, die Anwendung negativer Impulse für die Anode zu vermeiden.

In den letzten Jahren sind bei der Fokussierung des Elektronenstrahlflecks auf dem Bildschirm durch die Verwendung zunehmend höherer Spannungen auf den Fokussierungselementen sowohl der Bipotential- als auch der Tripotentia'-Typen Verbesserungen erreicht worden. Wegen dieser höheren Betriebspotentiale ist es oft notwendig, Spot-Knocking zwischen der Fokussierungselektrode G 3 und dem Schirmgitter G 2 vorzusehen; man glaubt auch, daß es bei Tripotentialtypen empfehlenswert ist, den Spot-Knocking-Vorgang zwischen den verschiedenen Fokussierungsgittern G 3, G4 und G 5 vorzunehmen.

Bei einem anderen Spot-Knocking-Verfahren, das in dem US-Patent Nr.4052776 beschrieben und von Maskell u.a. am 11. Oktober 1977 herausgegeben wurde, werden den pulsierenden Gleichstromimpulsen relativ geringer Amplitude HF-Bursts sehr hoher Amplitude hinzugefügt, die beim Spot-Knocking-Vorgang zwischen den Gittern G 2 und G 3 verwendet werden. Bei diesem Verfahren werden die pulsierenden Gleichstrom-Spot-Knocking-Spannungsimpulse durch die Elektrodenanschlußdrähte zu den Gittern G 3 und G B dns Tripotential-Elektronenstrahlerzeugere geführt, und der HF-Burst wird durch die restlichen Elektrodenanschlußdrähte eingeführt, welche elektrisch verbunden sind. Da die Elektrodenanschlußdrähte dicht beieinander liegen, müssen entweder die Gleichspannungsspitzen bei relativ niedrigen Werten aufrechterhalten werden, wodurch die Effektivität begrenzt ist, oder es müsaen spezielle Vorsichtsmaßregeln getroffen werden, um eine elektrische Störung zwischen den äußeren Teilen der Elektrodenanschlußdrähte zu vermeiden.

Ein noch anderes Spot-Knocking-Verfahren ist in dem US-Patent Nr.4682963 beschrieben, das von Daldry u. a. am 28. Juli 1987 herausgegeben wurde. Darin wird ein zweistufiger Konditionierungsprozeß für eine Katodenstrahlröhre ml: sechs Gittern offenbart. Während des normalen Betriebes sind die Gitter G 2 und G 4 mit einer relativ geringen Spannung verounden. Die Fokussierungselektroden G 3 und G 5 sind an ein höheres Potential angeschlossen, und die Anode G β arbeitet auf dem höchsten Potential. Eine allgemeine Konditionierung umfaßt das Anlegen einer hohsn Gleichspannung an die Anode und das Anlegen von Impulsspannungen an die miteinander verbundenen G 2· und G4-Elektroden; der Heizfaden, die Katode und das Gitter G1 sind miteinandor verbunden und potentialfrei. Die Gitter G3 und G 5 sind miteinander verbunden und auch potentialfrei. Während der zweiten Behandlungsstufe werden der Heizfaden, die Katode und die G1 - bis G 5-Elektroden einschließlich an die Impulsspannung gelegt, dagegen wird die Anode mit einer hohen Gleichspannung versorgt.

Während sich einige der oben beschriebenen Spot-Knocking-Verfahren auf Elektronenstrahlerzeuger mit sechs Elementen beziehen (zusätzlich zum Heizfaden und der Katode), liefert keines der Verfahren eine entsprechende Einrichtung zur Konditionierung eines doppelten Bipotential-Elektronenstrahlerzeugers. Eine doppelte Bipotential-Elektronenstrahlerzeuger-Struktur weist typischerweise einnn Heizfaden, eine Katode K, ein Steuergitter G1, ein Schirmgitter G 2, eine erste Fokussierungselektrode G 3, eine jrste Anode G4, eine zweite Fokussierungselektrode G 5 und eine zweite Anode G 6 auf. Die ersten und zweiten Fokussierungselektroden G 3 und G 5 arbeiten typischerweise bei ungefähr 7 kV, und die ersten und zweiten Anoden G 4 und G 6 arbeiten typischcrweise bei ungefähr 25 kV. Bei einiget: Elektronenstrahlerzeugem mit sechs Elektroden sind einzelne Ausgangsanschlußdrähte für die Fokussierungselektroden G3 und G5 auf dem Röhrenfuß angeordnet, um den Spot-Knocking-Vorgang zwischen den Anodenelektroden und mindestens einer der Fokussierungselektroden zu ermöglichen, während die andere Fokussierungselektrode elektrisch schwebend (potentialfrei) ist. Ein solcher Prozeß wird in der US-Patentanmeldung Nr. 214554 beschrieben, die von Hernqvist am 29. Juni 1988 eingereicht wurde. Es sind jedoch nicht alle Doppel-Bipotential-Elektronenstrahlerzeuger-Strukturen mit einem Röhrenfuß mit einzelnen Ausgangsanschlußdrähten für die

Fokussierungselektroden G 3 und G 6 ausgerüstet. Stattdessen werden die Fokussierungselektrodon G 3 und G 5 oft im Inneren miteinander verbunden, und während des Spot-Knocklng-Vorgangs erfolgt ein querverlaufender Lichtbogenüberschlag zwischen den miteinander verbundenen Anschlußdrähten, den anderen Elementen des Elektronenstrahlerzeiigers und dem Halsglasteil des Röhrenkolbens der Katodenstrahlröhre. Schließlich werden über den Zwischenräumen zwischen den benachbarten Elektroden weniger vorteilhafte Lichtbögen erzeugt, weshalb Vorsprünge, Grate und/oder Teilchen, welche die Feldemissionsstellen hervorrufen, nicht vollständig von den Elektroden entfernt werden. Dasselbe unvollständige Spot-Knocking kann in einem beliebigen Elektronenstrahlerzeuger auftreten, In dem die Tendenz zu querverlaufenden Lichtbögen besteht, die zwischen den Elementen des Elektronenstrahlerzeuger und dem Halsglasteil der Katodenstrahlröhre ausgelöst werden.

Ziel der Erfindung Ziel der Erfindung ist es, die Qualität von Katodenstrahlröhren zu verbessern. Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein „Spot-Knocking"-Verfahren für die elektrische Behandlung des Halterungsaufbaues des Elektronenstrahlerzeugers einer Katodenstrahlröhre zu schaffen, welches das Auslösen eines Lichtbobenüberschlagss in den Zwischenräumen zwischen benachbarten Elektroden umfaßt und das Vorsprünge, Grate und/oder Teilchen beseitigt, die Ausgangsstellen für die Feldemission der Elektronen während des normalen Betriebes der Elektronenstrahlröhre sein können.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Spot-Knocking-Verfahren einer fertiggestellten Katodenstrahlröhre, die einen Elektronenstrahlerzeuger mit einer Vielzahl von Elektronenstrahlerzeugerelementen aufweist, welche entlang einer sich längs erstreckenden Achse des Elektronenstrahlerzeugers angeordnet sind, die Stufen der Zusammenschaltung ausgewählter Elemente der genannten Elemente des Elektronenstrahlerzeugers, die Schaffung eines Magnetfeldes entlang der Achse des Elektronenstrahlerzeugers und das Anlegen der Spot-Knocking-Spannungen zwischen einer Anode und '.!er miteinander verbundenen Elemente des Elektronenstrahlerzeugers.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der genannte Elektronenstrahlerzeuger ein Bipotential-Elektronenstrahlerzeuger ist, in welchem die Fokussierungselektrode elektrisch schwebend ist. Der genannte Elektronenstrahlerzeuger kann aber auch ein Doppel-Bipotential-Elektronenstrahlerzeuger mit zwei im Inneren miteinander verbundenen Fokussierungselektroden und zwei im Inneren miteinander verbundenen Anodon sein, wobei die genannten Fokuesierungselektroden außerhalb mit den miteinander verbundenen Elektronenstrahlerzeugerelementen verbunden sind.

In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung umfaßt der genannte Elektronenstrahlerzeuger eine G3-Elektrode, eine G4-Elektrode und eine G 5- oder Endfokussierungselektrode, die zwischen der genannten Schirmelektrode und der genannten Anode angeordnet sind. Die genannten, miteinander verbundenen Elektronenstrahlerzeugerelemente weisen den genannten Heizfaden, die genannte Katode, die genannte Steuerelektrode und die genannte G 4-Elektrode auf. Zweckmäßigerweise sind die genannten G 3- und G 5-Elektroden elektrisch schwebend und miteinander verbunden.

Ausführungsbeispiele In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1: eine schematische Darstellung einer ersten Schaltung, die eine Magnetfeldeinrichtung zur Durchführung des

erfindungsgemäßen Verfahrens enthält; Fig. 2: eine schematische Darstellung einer zweiten Schaltung, die eine Magnetfeldeinrichtung zur Durchführung des

erfindungsgemäßen Verfahrens enthält; Fig. 3: eine .schematische Darstellung einer dritten Schaltung, die eine Magnetfeldeinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält.

Das erfindungsgemäße Spot-Knocking-Verfahren kann bei einer beliebigen Halterungsanordnung des Elektronenstrahlerzeugers einer Katodenstrahlröhre, CRT, mit einer Katode und einer Vielzahl von Elektroden für die Ausrichtung und Fokussierung eines Elektronenstrahls angewendet werden. Dabei kann es entweder ein einziger Elektronenstrahlerzeuger oder eine Vielzahl von Elektronenstrahlerzeugern in der Halterungsanordnung der Katodenstrahlröhre sein. Dort, wo es mehr als ein Elektronenstrahlerzeuger ist, können sich die Elektronenstrahlerzeuger in einer beliebigen geometrischen Anordnung befinden. Dort, wo es drei Elektronenstrahlerzeuger sind, wie beispielsweise in einer Farbfernsehbildröhre, können die Elektronenstrahlerzeuger in einer Deltaanordnung oder in einer Inlineanordnung untergebracht sein, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist.

Das Verfahren kann beispielsweise bei einem Doppel-Bipotential-Elektronenstrahler.euger der Art angewendet werden, wie es in Figur 1 schematisch dargestellt ist. Der Aufbau des Doppel-Bipotential-Elektronenstrahlerzeugers weist typischerweise einen Heizfaden, eine Katode, eine G1 - oder Steuergitterelektrode, eine G 2- oder Schirmgitterelektrode, eine G 3- oder erste Fokussierungselektrode, eine G4-Elektrode oder Anode, eine G 5- oder zweite Fokussierungselektrode und eine G6-Elektrode oder zweite Anode auf. Obwohl für jeden der drei Elektronenstrahlerzeuger der Katodenstrahlröhre getrennte Elemente vorgesehen sein können, neigte die jüngste Praxis dazu, gemeinsame Elemente zu verwenden, die an Glashaltestäben (nicht gezeigt) befestigt sind. In dem Doppel-Bipotential-Elektronenstrahlerzeuger arbeiten die Fokussierungselektroden G 3 und G 5 typischerweise bei der ersten Spannung von ungefähr 7 kV, und die Anoden G 4 und G 6 arbeiten bei einer zweiten Spannung von ungefähr 25 kV.

Figur 1 enthält eine schematische Vorderansicht Im Schnitt einer evakuierten Katodenstrahlröhre 21 einschließlich eines Schirmträgerpaneels 23, das auf seiner Innenoberfläche einen lumineszierenden Bildschirm 26 trägt. Das Paneel 23 ist an dem größeren Ende eines Trichters 27, der einen Hals 29 aufweist, in einem Stück mit dem kleineren Ende des Trichters 27 zugeschmolzen. Der Hals 29 Ist mit einem Röhrenfuß 31 abgeschlossen. Die Innenoberfläche des Trichtere 27 trägt eine leitende Schicht 33, welche ein Anodenanschlußteil 35 berührt.

Der Hals 29 nimmt die Halterungsanordnung eines Doppel-Bipotential-Elektrononstrahlerzeugers auf. Diese Anordnung enthält drei Doppel-Bipotential-Elektronenstrahlerzeuger, von denen nur einer in Figur 1 mit einer sich in Längsrichtung erstreckenden Elektronenstrahlerzeugcrachse 36 dargestellt ist. Die Halterungsanordnung enthält zwei Glasträgerstäbe (nicht dargestellt), zwischen welchen die verschiedenen Elektronenstrahlerzeugerelemente angeordnet sind. Die Elektronenstrahlerzeugerelemente jedes Elektronenstrahlerzeuger enthalten der Reihe nach einen Heizfaden 37, eine Katode 39, eine G1 - oder Steuerelektrode 41, eine G 2- oder Schirmelektrode 43, eine G 3- oder erste Fokussierungselektrode 45, eine G 4-Elektrode oder erste Anode 47, eine G 5· oder zweite Fokussierungselektrode 49 und eine G 6-Elektrode oder zweite Anode 51. Die ersten und zweiten Fokussierungselektroden 45 und 49 sind im Inneren elektrisch miteinander verbunden, wie es auch die ersten und zweiten Anoden 47 und 51 sind. Die zweite Anode 51 ist mit der leitenden Schicht 33 mittels Federgliedern 53 verbunden.

In der bevorzugten Ausführungsform sind der Heizfaden 37, die Katode 39, die G 1-Elektrode 41, die G 2-Elektrode 43 und die G 3-Elektrode 45 an getrennte Elekirodenanschlußdrähte 55 angeschlossen, welche sich durch den Röhrenfuß 31 erstecken. Die EleKrodenanschlußdrähte 55 sind miteinander verbunden und elektrisch mit einem Ende eines Solenoids 57 gekoppelt, welcher sicn entlang des Halses 29 erstreckt, um ein magnetisches Feld von ungefähr 1000 Gauß parallel zur Elektronenstrahlerzeugerachse 36 zu erzeugen. Während des Spot-Knocking-Vorgangs sind der Röhrenfuß 31 und die Elektrodenanschlußdrähte 55 in einen Sockel (nicht dargestellt) eingesetzt. Das andere Ende des Solenoids ist mit der Erde 59 verbunden. Ein Isolationsglied 61 ist zwischen dem Solenoid und dem Röhrenhals angeordnet. Das Anodenanschlußteil 35 ist durch eine Anodenleitung 65 mit einer Quelle 67 einer nioderfrequent pulsierenden Spot-Knock!ng-Spannung und dann mit Erde verbunden. Die Impulse steigen von Erde (Null) beginnend bis auf Spitzenwerte von ungefähr minus 35 ± 5 Kilovolt und steigen dann auf Spitzenwerte von ungefähr minus 60 ± 5 Kilovolt in 90 bis 120 Seki'ndsn. Die Impulse sind in einer gleichgerichteten Halbwellen-Wechselspannung mit einer Frequenz von ungefähr 60 Hertz enthalten. Der positive Anteil der Wechselspannung wird mit Erde verbunden. Die Gesamtdauer der Impulse kann in dem Bereich von 0,1 bis 0,2 Sekunden (6 bis 12 Zyklen) liegen, und der Zeitabstand kann im Bereich von 0,5 bis 1,0 Sekunden liegen.

Das zur Elektronenstrahlerzeugerachse 36 parallel liegende Magnetfeld, welches von dem Solenoid 57 geliefert wird, fördert in Richtung der Längsachse befindliche Lichtbögen über den Zwischenräumen zweier benachbarten Elementen des Elektronenstrahlerzeuger; das Magnetfeld weist jedoch eine ausreichende Stärke auf, so daß es Lichtbögen löscht oder unterdrückt, die in Richtungen quer zur Röhrenachse ausgelöst werden. Der Reingewinn des Spot-Knocking-Vorgangs mit Hilfe eines axialen Magnetfeldes besteht darin, den Lichtbogenüberschlag in den Hauptzwischenräumen benachbarter Elektroden zu konzentrieren; das bedeutet eine Erhöhung der Leistungsfähigkeit des Spot-Knocking-Vorgangs. Obwohl in Figur 1 ein Solenoid 57 als Mittel zur Schaffung des axialen Magnetfeldes gezeigt ist, kann auch ein geeigneter Zylindermagnet verwendet werden, der von dem Hals 29 der Katodenstrahlröhre isoliert ist. In einem solchen Fall werden die miteinander verbundenen Elektronenstrahlerzeugerelemente direkt mit der Erde 59 verbunden.

Figur 2 enthält eine schematische Vorderansicht im Schnitt einer alternativen Ausführungsform einer Katodenstrahlröhre 121 einschließlich eines Schirmträgerpaneels 123 mit einem lumineszierenden Bildschirm 125 auf seiner Innenoberfläche. Wie in der ersten Ausführungsform ist das Schirmträgerpaneel 123 mit einem Trichter 127 mit einem Hals 129 in einem Stück mit dessen kleinerem Ende verschmolzen. Der Hals 129 ist mit einem Röhrenfuß 131 abgeschlossen. Auf der Innenoberfläche des Trichters 127 ist eine leitende Schicht 133 angeordnet; diese berührt ein Anodenanschlußteil 135.

Der Hals 129 nimmt eine Bipotential-Elektronenstrahlerzeuger-Halterungsanordnung der in dem US-Patent Nr. 3772 554 beschriebenen Art auf, das von Hughes am 13. November 1973 herausgegeben wurde, die eine sich in der Längsrichtung erstreckende Elektronenstrahlerzeugerachse 136 aufweist. Diese Anordnung enthält drei Bipotential-Elektronenstrahlerzeuger, von denen nur einer gezeigt ist. Die Halterungsanordnung enthält zwei Glasträgerstäbe (nicht gezeigt), zwischen welchen die verschiedenen Elektronenstrahlerzeugerelemente angeordnet sind. Die Elektronenstrahlerzeugerelemente jedes Elektronenstrahlerzeugers enthalten einen Heizfaden 137, eine Katode 139, eine G1- oder Steuerelektrode 141, eine G 2- oder Schirmelektrode 143, eine G3- oder Fokussierungselektrode 145 und eine G4-Elektrode oder Anode 147. Die Anode 147 ist mit der leitenden Schicht 133 mittels Federgliedern 153 verbunden. Der Heizfaden 137, die Katode 139, die G1-Elektrode 141 und die G 2-Elektrode 143 sind mit getrennten Elektrodenanschlußdrähten 155 verbunden, welche sich durch den Röhrenfuß 13 J ausdehnen. Die Elektrodenanschlußdrähte 155 sind miteinander verbunden und mit einem Ende eines Solenoids 157 gekoppelt, welcher sich entlang des Halses 129 erstreckt, um parallel zu der Elektronenstahlerzeugerachse 136 ein magnetisches Feld zu erzeugen. Die G3-Elektrode 145 ist mit einem getrennten GS-Elektrodenanschlußdraht 159 verbunden, welcher sich durch den Röhrenfuß 131 erstreckt. Während des Spot-Knocking-Vorgangs sind der Röhrenfuß 131 und die Elektrodenanschlußdrähte 155 und 159 in einen Sockel (nicht gezeigt) eingesetzt. Der GS-Elektrodenanschlußdraht 159 ist elektrisch schwebend (potentialfrei). Das andere Ende des Solenoids 157 ist mit einer Quelle 161 hochfrequenter Spannungsimpulse kurzer Dauer und schneller Anstiegszeit verbunden. Das andere Ende der Quelle 161 ist mit der Erde 163 verbunden. Die Impulse der Quelle 161 umfassen Potentiale im Bereich von 92 und 150 Kilovolt (kV) eines Wechselstroms bei einer Frequenz von 350 Kilohertz. An das Anodenanschlußteil 135 ist eine Spannung von ungefähr +45 kV von einer Quelle 165 gelegt.

Die Figur 3 enthält eine schematische Vorderansicht im Schnitt einer alternativen Ausführungsform einer Katodenstrahlröhre 221 einschließlich eines Schirmträgerpaneels 223 mit einem lumineszierenden Bildschirm 225 auf dessen Innenoberfläche. Wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen ist das Schirmträgerpaneel 223 mit einem Trichter 22; /nit einem Hals 229 in einem Stück mit dessen kleinerem Ende verschmolzen. Der Hals 229 ist mit einem Röhrenfuß 231 abgeschlossen. Auf der Innenoberfläche des Trichters 227 ist eine leitende Schicht 233 angeordnet, die ein Anodenanschlußteil 235 berührt.

Der Hals 229 nimmt eine Haiterungsanordnung eines Mehrfachelement-Elektronenstrahlerzeugers auf, welche mit den zweiten und vierten miteinander verbundenen Gittern und den dritten und fünften miteinander verbundenen Gittern arbeitet; eine derartige Anordnung ist in dem US-Patent Nr.4764704 gezeigt, das von New u. a. am 16. August 1988 herausgegeben wurde. Während des normalen Betriebes wird typischerweise ein Potential in dem Bereich von 300V bis 1000V an die G 2- und G 4-Elektroden gelegt, 7 kV werden an die G 3- und G 5-Elektroden und 25kV an die Anode gelegt. Diece Anordnung enthält drei Multipotential-Elektronenstrahlerzeuger, von denen nur einer gezeigt ist. Die Haiterungsanordnung enthält zwei Glasträgerstäbe (nicht gezeigt), an welchen die verschiedenen Elektronenstrah'erzeugerelemente befestigt sind. Die Elemente jedes Elektronenstrahlerzeuger enthalten einen Heizfaden 237, eine Katode 239, eine G1 - oder Steuerelektrode 241, eine G 2- oder Schirmelektrode 243, eine G3-Elektrode 245, eine G4-Elektrcde 247, eine G5- oder Endfokussierungselektrode 249 und eine G e-Elektrode oder Anode 251. Der Heizfaden 237, die Katode 239, die G1 -Elektrode 241 und die G 2- und G 4-Elektroden 243 bzw. 247 sind mit getrennten Elektrodenanschlußdrähten 25b verbunden, welche sich durch den Röhrenfuß 231 erstrecken. Für die Spot-Knocking-Zwecke sind die Elektrodenanschlußdr&hte 255 miteinander verbunden und elektrisch mit einem Ende eines Solenoids 257 gekoppelt, welcher sich entlang des Halr.es 229 erstreckt, um parallel zur Elektronenstrahlerzeugerachse 236 ein Magnetfeld zu erzeugen. Die G 3- und G B-Elektroden 245 bzw. 249 sind mit einem getrennten Elektrodenanschlußdraht 259 verbunden, welcher sich durch den Röhrenfuß 231 erstreckt. Während des Spot-Knocking-Vorgangs sind der Röhrenfuß 231 und die Elektrodenanschlußdrähte 255 und 259 in einen Sockel (nicht gezeigt) eingesetzt. Der Elektrodenanschlußdraht 259 ist elektrisch schwebend (potentialfrei). Das andere Ende des Solenoids 257 ist mit einer Quelle 261 hochfrequenter Spannungsimpulse von kurzer Dauer und schneller Anstiegszeit verbunden. Das andere Ende der Quelle 261 ist mit der Erde 263 verbunden. Die Impulse aus der Quelle 261 umfassen Potentiale im Bereich von 92 bis 150 kV (Wechselstrom) bei einer Frequenz von 350 Kilohertz (kHz). An das Ariodenanschlußteil 235 ist eine Spannung von ungefähr +45kV aus der Quelle 265 gelegt. Das andere Ende der Quelle 265 ist mit der Erde 263 verbunden.

Claims (6)

1. Spot-Knocking-Verfahren für eine Halterungsanordnung eines Elektronenstrahlerzeuger iner Katodenstrahlröhre mit Hilfe eines Magnetfeldes, wobei die Katodenstrahlröhre einen Elektronenstrahlerzeuger aufweist mit einer Vielzahl in einem Abstand voneinander befindlicher Elektronenstrahlerzeugerelemente einschließlich eines Heizfadens, einer Steuerelektrode, einer Schirmelektrode, mindestens einer Fokussierungselektrode und mindestens einer Anode, die entlang einer sich in Längsrichtung erstreckenden Elektronenstrahlerzeugerachse angeordnet sind, gekennzeichnet durch die Stufen der Verbindung getrennter Elemente der Elektronenstrahlerzeugungselemente einschließlich mindestens des genannten Heizfadens (37; 137; 237), der genannten Katode (38; 139; 239), der genannten Steuerelektrode (41; 141; 241) und der genannten Schirmelektrode (43; 143; 243), der Schaffung eines Magnetfeldes entlang der genannten Elektronenstrahlerzeugerachse (36; 136; 236), und dos Anlegens von Spot-Knocking-Spannungen zwischen der genannten Anode (47; 51; 147; 251) und den miteinander verbundenen Elektronenstrahlerzeugerelementen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Elektronenstrahlerzeuger einen Bipotential-Elektronenstrahlerzeuge: umfaßt, in welchem die Fokussierungselektrode (145) elektrisch schwebend ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Elektronenstrahlerzeuger einen Doppel-Bipotential-Elektronenstrahlerzeuger mit zwei im Inneren miteinander verbundenen Fokussierungselektroden (45,49) und zwei im Inneren miteinander verbundenen Anoden (47,51) umfaßt, wobei die genannten Fokussierungselektrcden außerhalb mit den miteinander verbundenen Elektronenstrahlerzeugerelementen (37,39,41,43) verbunden sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Elektronenstrahlerzeuger eine G3-Elektrode (245), eine G4-Elektrode (247) und eine G 5- oder Endfokussierungselektrode (249) umfaßt, die zwischen der genannten Schirmelektrode (243) und der genannten Anode (251) angeordnet sind, und daß die genannten miteinander verbundenen Elektronenstrahlerzeugerelemente mindestens den genannten Heizfaden (237), die genannte Katode (239), die genannte Steuerelektrode (241) und die genannte G 4-Elektrode (247) einschließen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten G 3- und G 5-Elektroden (245,249) elektrisch schwebend sind.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten G3- und G5-Elektroden (245,249) miteinander verbunden sind.