DE1002390B

DE1002390B - Fernsehaufnahmeroehre

Info

Publication number: DE1002390B
Application number: DEP8504A
Authority: DE
Inventors: Richard Theile
Original assignee: Pye Ltd
Current assignee: Pye Electronic Products Ltd
Priority date: 1951-10-11
Filing date: 1952-10-11
Publication date: 1957-02-14
Also published as: FR1068970A; GB722907A; US2805359A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung befaßt sich mit Fernsehaufnahmeröhren des Speichertyps, bei welchen die Abtastung der Speicherfläche oder -elektrode durch Elektronen hoher Voltgesdhwindigkeit, z.B. in der Größenordnung von 1000, erfolgt und in welchen der vom de-r Speicherflache unter der Wirkung des Abtastprozesses abfließende Strom durch einen Sekundärelektronenvervielfacher verstärkt wird.

Bei Aufnahmeröhren, die mit hohen Spannungen betrieben werden, wie z. B. das Ikonoskop und das Bildikonoskop, wird die Speicherfläche bekanntlich gern vorgespannt, und zwar auf ein Potential, welches negativ ist gegenüber dem mittleren Potential. Dies geschielht dadurch, daß die Elektrode mit einem Elektronenstrom niedriger Voltgeschwindigkeit überflutet wird. Diese Elektronen können z. B. Photoelektronen sein, welche von einer zweckmäßig angeordneten Photokathode stammen, welche innerhalb des Glaskörpers angebracht ist und von einer äußeren Lichtquelle angestrahlt wird. Anordnungen dieser Art sind bereits bekannt.

Es ist weiterhin, eine Anordnung für Fernsehaufnahmeröhren mit einer Speicherplatte bekannt, auf dar ein den aufzunehmenden Gegenstand abbildendes Ladungsmuster erzeugt und durch einen Strahl von Elektronen hoher Geschwindigkeit abgetastet wird und bei der das Gleichgewichtspotential der Speicherplatte durch eine nur in den Rücklaufperioden des Abtaststrahles erfolgende Bestrahlung der Speicherplatte mit einem durch gleichmäßige Beleuchtung einer Photokathodenfläche in der Röhre erzeugten Elektronenregen nach der negativen Seite hin verschoben wird, sowie mit einem in der Röhre längs der Röhrenwandung zwischen der Speicherplatte und dem Taststrahlererzeuger in der Nähe der Speicherplatte angeordneten Sekundärelektronenvervielfacher und einem zwischen diesem und der Speicherplatte angeordneten Schirmgitter.

Die Anordnung der vorerwähnten Art kennzeichnet sich erfindungsgemäß dadurch, daß der Elektronenvervielfacher in einem ringartigen Abschirmgehäuse angeordnet ist, dessen der Speicherplatte zugekehrte Wandung das Schirmgitter bildet, während die dem Röhreninneren zugekehrten Wandungen des Gehäuses elektronenundurchlässig sind.

. Durch die Erfindung wird erreicht, daß der mit der Verstärkung des Ausgangssignals durch den Elektronenvervielfacher erheblich anwachsende Störfaktor der bekannten Anordnungen wesentlich herabgesetzt werden kann, was wahrscheinlich darauf zurückzuführen ist, daß das Abschirmgehäuse eine Elektronenstreuung des Abtaststrahles daran hindert, die Vervielfadherelektroden zu erreichen und so in das Ausgang&signal zu gelangen, während die langsamen, Fernsehaufnahmeröhre

Anmelder:

Pye Limited, Cambridge
(Großbritannien)

Vertreter: Dr. H. Wilcken, Patentanwalt,
Lübeck, Breite Str. 52/54

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 11. Oktober 1951

Richard Theile, Cambridge (Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

durch den Taststrahl auf der Speicherplatte ausgelösten Elektronen durch das Schirmgitter in das Gehäuse eintreten.

Zum besseren Verständnis der Erfindung ist in der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt die Figur eine Au&führungsform der Erfindung mit einer zusätzlichen Riesel-Photokatihode. Die in der Figur dargestellte Aufnahmeröhre gehört dem Bildikonoskoptyp an. Diese besteht aus dem in bekannter Weise geformten, evakuierten Hüllkörper 1 mit der Photokathode 2 an einem Ende, auf welcher das zu projezierende Bild mittels der Linse 3 fokussiert wird. Die frei gemachten Elektronen werden mittels Fokussierspule 4 auf die Speicherfläche 5 konzentriert, bei welcher Anordnung die Fokussierspule ihren Strom von einer geeigneten Spannungsquelle 19 bezieht. Die Speicherfläche kann von einem Strahlerzeugungssystem 7 abgetastet werden. Letzteres wird aus der Spannungsquelle 20 gespeist und befindet sich in einem seitlichen Stutzen des Rohrkörpers 1, wobei der abtastende Elektronenstrahl mittels der von der Spannungsquelle 21 gespeisten Fokussierspule 8 konzentriert und von den Ablenkspulen 9 abgelenkt wird, welche aus dem Ablenkgenerator 22 mit den erforderlichen Strömen gespeist werden. Die beschriebene Konstruktion der Röhre ist üblich und bekannt, und für sie wird kein Schutz begehrt.

Nach der Erfindung enthält die Röhre einen Elektronenvervielfacher 11, der ,in einem ringförmigen Abschirmgehäuse 17 untergebracht ist, dessen der Speicherplatte 5 zugekehrte Fläche das Schirmgitter 18 bildet, während die Wandungen des, Gehäuses 17, die dem Inneren der Röhre zugekehrt... liegen, elek-

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tronenundurchlässig sind. Die Achse des Gehäuses 17 bildet mit der Röhrenachse einen kleinen Winkel, um den störenden Einfluß der dem Strahlerzeugungssystem entstammenden Elektronen möglichst einzudämmen. Unter gewissen Umständen können jedoch beide Achsen auch koaxial liegen. Die Elektroden des Vervielfachers bestehen in bekannter Weise aus der ersten, zweiten, dritten und vierten Dynode 12, 13, 14 und 15 sowie der Sammelelektrode 16 und sind in dem Abschirmkasten 17 untergebracht. D*e von d^ar Speicherplatte 5 herrührenden Sekundärelektronen treten durch das Schirmgitter hindurch und treffen auf die erste Dynode 12. Der Abschirmkäfig 17 und dais Drahtnetz 18 können ungefähr auf dem gleichen Potential gehalten werden wie der Wandbelag 10, welches wesentlich kleiner ist (100 Volt oder me'hr) als das Potential der ersten Dynode 12, wie schematisch mit der Spannungsquelle 23 angedeutet. Die Maschengröße des Abschirmnetzes 18 und dessen Abspannungen können auf diese Weise ausgeglichen werden, wie an sich bekannt ist.

Die Oberfläche der Speicherplatte erhält eine schwach leitende Schicht 25, welche z. B. aus Glas bestehen kann. Eine isolierende Schicht 26 wird zwischen der leitenden Schicht 25 und der Speicherfläche 5 angeordnet. Die äußeren Enden der Speicherfläche können leitende Elektroden 27 erhalten, welche, falls gewünscht, an eine Spannungsquelle 28 angeschlossen werden, um die Oberfläche der Speicherplatte gegebenenfalls vorzuspannen. Vorzugsweise wird die der Spannungsquelle 28 entnommene Spannung mit Hilfe des Regelgliedes 29 eingeregelt. Für diese Anordnung wird jedoch kein Schutz begehrt.

Die Röhre ist mit einer zusätzlichen Photokathode 33 und der dazugehörigen Lichtquelle 34 oder den Lichtquellen ausgerüstet, um die Speicherelektrode 5 mit Elektronen niedriger Geschwindigkeit negativ . vorzuspannen. Diese Photokathode wird in bekannter

stand von der ersten Dynode 12 sind so bemessen, daß 20 Weise nur während eines Teils, oder der ganzen Länge

das positive Feld mit ungefähr 3% in den Raum nahe dar Speicherfläche hindurchgreift. Solch ein geringer Durchgriff erhöht das mittlere Potential der Speicherfläche nicht wesentlich, während er andererseits ausreicht, um die Sekundärelektronen derart zu schleunigen, daß dieselben vom Vervielfacher aufgenommen werden. Überdies sollte der Durchgriff des Feldes so beschaffen sein, daß das Gleichgewichtspotential der Speicherfläche einen gegenüber dem des Zeilen- und/oder Bildaustauschimpulses ausgeleuchtet. In dieser Ausführung besteht die Photokathode 33 aus einer ringförmigen halbdurchlässigen photoaktiven Schicht, welche auf den Teil des Röhrenbe- 25 körpers von innen angebracht ist, welcher sich zwischen Vervielfacher 11 und Speicherelektrode 5 befindet. Eine Lichtquelle 34 oder entsprechend mehrere Lichtquellen bestehen, wie gezeigt, aus einer Mehrzahl von kleinen elektrischen Lampen um die Röhre herum. Diese Lampen werden durch Stromimpulse in zärtlicher Übereinstimmung mit den Sperrimpulsen gespieist. Zweckmäßigerweise können diese Impulse von einem Impulsgenerator 35 geliefert werden, welcher so eingerichtet ist, daß sich die erzeugten Im-

Wandbelag positiven Wert einnimmt, so daß der 30
letzte eine Art bremsende Wirkung auf die Sekundärelektronen ausübt, die also nicht verloren gehen,
sondern restlos vom Vervielfacher aufgefangen werden.
Das Verhältnis zwischen Durchmesser des ringförmigen Vervielfachers und dem Abstand zwischen 35 pulse im Gleichlauf mit den Zeilen- und Bildaustast-Abschirmnetz und Speicherfläche wird so gewählt, impulsen befinden. Es ist klar, daß auch andere Licht-

däß ein vollständig homogenes Feld entlang der Oberfläche der Speicherplatte erzielt wird. Da die isolierende Oberfläche der Speicherplatte ein mittleres Potential annimmt, das ungefähr der umgebenden Raumladung gleichkommt, so würde eine etwaige Unhomogenität der umgebenden Raumladung, wie diese durch den Felddurchgriff der ersten Vervielfacherdynode bewirkt werden könnte, zur Folge haben, daß vorquellen benutzt werden können, um die Photokathode 33 anzuregen, z. B. eine in Form eines ringförmigen Streifens ausgeführte Lampe.

Falls erwünscht, kann die Speicherelektrode 5 auch mit positiven Impulsen — gegenüber der Photokathode 33 — in den Zeiten, in denen die Lichtquelle oder die Lichtquellen in Tätigkeit sind, beaufschlagt werden. Dies kann z. B. durch den schematisch mit 36

schiedene Teile der Platte ein unterschiedliches Po- 45 bezeichneten Impulsgenerator geschehen. Dieses Hilfs-

tential einnähmen, wodurch Störspannungen erzeugt wurden. Das \^rerhältnis zwischen dem erwähnten Durchmesser und dem Abstand wird daher so ge.wählt, daß die Spekherfiäche dort angeordnet wird, wo das Bild die größte Gleichmäßigkeit aufweist, wobei der Einfluß der Signalplatte sowie des Wandbelages auf dieses Feld entsprechend zu berücksichtigen ist.

Der Abstand zwischen der ersten Dynode und dem Abschirmnetz sowie die relativen Potentiale damittel ist jedoch im allgemeinen nicht erforderlich, da die Speicherplatte· 5 ohnehin gegenüber der Photokathcde duirch den Felddurchgriff des Elektronenvervielfachers 11 automatisch auf positivem Potential gehalten wird. Auch für die vorstehenden Merkmale wird' kein Schutz begehrt.

Obschon dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung in Verbindung mit einer Röhre des Bildikonoskoptyps beschrieben wurde, so ergibt sich ohne weiteres, daß

zwischen haben einen Einfluß auf dieses Feld. Weiter- 55 auch ein normales Ikonoskop an die Stelle des Bild

hin ist es möglich, eine leichte Korrektur in der Feldverteilu'iig einzuführen, um eine ausreichende Homogenität des Feldes entlang der Speicherfläche zu erzielen. Zu diesem Zweck kann man die relativen Potentiale des Abschirmkäfigs und des Wandbelages verändern, und zwar z. B. so, daß das Potential des ersteren um ein geringes positiver oder negativer gemacht wird als das des letzteren, wie schematisch durch die Spannungsquelle 24 veranschaulicht, welche dem Abschirmkäfig eine etwas positivere Spannung als dem Wandbelag erteilt.

Falls erwünscht, können geometrische Anordnung und Potentialverteilung auch so gewählt werden, daß absichtlich ein nichthomogenes Feld über der Speicherfläche erzeugt wird. Schatteneffekte und andere Störikonoskops treten kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Anordnung für Fernsehaufnahmeröhren mit einer Speicherplatte, auf der ein den aufzunehmenden Gegenstand abbildendes Ladungsmuster erzeugt und durch einen Strahl von Elektronen hoher Geschwindigkeit abgetastet wird, und bei der das Gleichgewichtspotential der Speicherplatte durch eine nur in den Rücklaufperioden des Abtaststrahles erfolgende Bestrahlung der Speicherplatte mit einem durch gleichmäßige Beleuchtung einer Photokathodenfläche in der Röhre erzeugten Elektronenregen nach der negativen Seite hin ver-

schoben wird, sowie mit einem in der Röhre längs der Röhrenwandung zwischen der Speicherplatte und dem Taststrahlerzeuger in der Nähe der Speicherplatte angeordneten Sekundärelektronenvervielfacher und einem zwischen diesem und der Speicherplatte angeordneten Schirmgitter, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektronenvervielfacher (11) in einem ringartigen Abschirmgehäuse (17) angeordnet ist, dessen der Speicherplatte (5) zugekehrte Wandung das Schirmgitter (18) bildet, während die dem Röhreniinneren zugekehrten Wan-

düngen des Gehäuses (17) elektronenundiurchlässig sind,

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektronenvervielfacher (11) eine Mehrzahl von in Längsrichtung der Röhre (1) hintereinander angeordneten Vervielfacherelektroden (12, 13, 14, 15) enthält.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 895 910;
französische Patentschrift Nr. 1 013 760.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen