DE1006535B - Elektronenstrahlroehre mit einem Ablenkspulensystem und Schaltungsanordnung fuer ein solches Spulensystem - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektronenstrahlröhre mit einem flachen Schirm, der senkrecht zur Achse der Röhre angeordnet ist, und mit einem Ablenkspulensystem zur Ablenkung in zwei zueinander senkrechten Richtungen, bei welcher Röhre der Elektronenstrahl 5 nach dem Durchlaufen eines Konzentrationsfeldes und beim Erreichen des Feldes des Ablenkspulensystems einen etwa kreisförmigen Querschnitt aufweist und bei der die Abmessung des Abtastfleckes des Elektronenstrahls auf dem Schirm in einer der Ablenkrichtungen auf der ganzen abgetasteten Oberfläche des Schirmes nahezu konstant ist.

EssindbeispielsweisefürFarbfernsehzweckeElektronenstrahlröhren bekannt, bei denen der Wiedergabeschirm der Röhre aus senkrechten Streifen aus in verschiedenen Farben aufleuchtendem Material besteht, so daß beim Abtasten in der waagerechten Richtung der Reihe nach beispielsweise ein roter, ein grüner und ein blauer Streifen getroffen werden. Wenn ein roter Streifen getroffen wird, wird zu gleicher Zeit einer Steuerelektrode der Elektronenstrahlröhre eine der roten Komponente des wiederzugebenden Bildes entsprechende elektrische Signalspannung zugeführt. Es ist dabei notwendig, daß die Abmessung des Abtastfleckes, in der waagerechten Richtung gemessen, nicht größer als die Breite der Streifen ist, und diese Bedingung soll an allen Stellen der abzutastenden Schirmoberfläche erfüllt werden. Hat der Abtastfleck bei nicht abgelenkter Lage des Elektronenstrahls, also in der Mitte des Schirmes, beispielsweise einen praktisch kreisförmigen Querschnitt und ist dabei der Durchmesser dieses Kreises kleiner als die Breite der Streifen, so ändert sich bei starker Ablenkung des Elektronenstrahls mit Hilfe des bisher üblichen Ablenkspulensystems die Gestalt des Abtastfleckes infolge von Astigmatismus und Bildfeldkrümmung derart, daß die Abmessung in der waagerechten Richtung größer als die Breite der Streifen wird. Um diese unerwünschte Erscheinung zu vermeiden, müssen dann zusätzliche Maßnahmen getroffen werden.

Es sind auch Elektronenstrahlröhren bekannt, bei denen der Wiedergabeschirm aus waagerechten Streifen besteht, wobei es erwünscht ist, daß die Abmessung des Abtastfleckes in der senkrechten Richtung kleiner als die Breite der Streifen ist und wobei somit die gleichen Schwierigkeiten, wie vorstehend erwähnt, auftreten.

Die Erfindung bezweckt, eine Elektronenstrahlröhre zu schaffen, die mit einem derartigen Ablenkspulensystem versehen ist, daß ohne weitere Maßnahmen die Abmessung des Abtastfleckes auf dem Schirm in einer der Ablenkrichtungen auf der ganzen abgetasteten Oberfläche nahezu konstant ist. Das wird erreicht, wenn gemäß der Erfindung in der einen Ablenkrichtung die meridionale Bildebene und für die andere Ablenkrichtung die sagittale Bildebene sich nahezu mit der Ebene des Schirmes deckt.

Elektronenstrahlröhre
mit einem Ablenkspulensystem

und Schaltungsanordnung
für ein solches Spulensystem

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 5. März 1955

Johan Haantjes und Gerrit Jan Lubben,

Eindhoven (Niederlande),
sind als Erfinder genannt worden

Es soll bemerkt werden, daß es bereits bekannt ist, ein Ablenkspulensystem zu verwenden, bei dem für die eine Anlenkrichtung die meridionale Bildebene sich nahezu mit der Ebene des Schirmes deckt und für die andere Ablenkrichtung die sagittale Bildebene sich etwa mit der Schirmebene deckt. Dabei wird dieses Ablenkspulensystem jedoch in Verbindung mit einer Elektronenstrahlröhre verwendet, deren Elektronen nach dem Durchlaufen eines Konzentrationsfeldes und beim Erreichen des Feldes des Ablenkspulensystems innerhalb eines bandförmigen Teiles des Raumes der Röhre konzentriert sind. Bei einer solchen Röhre finden somit entweder ein bandförmiges Bündel oder beispielsweise drei in einer Ebene liegende Bündel Anwendung. Diese Anordnung ermöglichte es, bei einer großen Querabmessung des Bündels in einer der Ablenkrichtungen dennoch eine nahezu punktförmige Abbildung auf dem flachen Schirm der Röhre zu erzielen.

Die Erfindung bezieht sich jedoch auf die Verbindung eines solchen Ablenksystems und einer Elektronenstrahlröhre mit einem Elektronenstrahl, der beim Erreichen dieses Ablenksystems einen nahezu kreisförmigen Querschnitt hat. Sie gründet sich auf die folgende Erkenntnis. Wenn man von einer Röhre mit einem bandförmigen Elektronenstrahl ausgeht, bei der somit in einer Ebene senkrecht zum Elektronenstrahl dieser Strahl einen

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praktisch rechteckigen Querschnitt aufweist, wobei die Größe der auftretenden Fehler. Erfolgt keine Ablenkung,

eine Rechteckseite sehr klein und die andere Rechteck- so konvergiert das Bündel im Punkt 6 der z-Achse. Der

seite verhältnismäßig groß ist, so ergibt sich mit Hilfe nahezu flache Schirm der Elektronenstrahlröhre verläuft

des erwähnten Ablenksystems in jedem Punkt des senkrecht zur z-Achse und geht durch den Punkt 6. Schirmes eine praktisch punktförmige Abbildung. Ver- 5 Von diesem Schirm ist nur die Schnittlinie 7 mit der

kleinert man jetzt die längere Rechteckseite des Quer- Ebene χ — 0 angegeben.

schnittes des bandförmigen Elektronenstrahls, so bleibt In der Zeichnung ist weiter angegeben, was beispielsdiese Abbildung die gleiche. Wird jedoch zu gleicher weise ohne weitere Maßnahmen geschieht, wenn das Zeit die kleinere Rechteckseite vergrößert, so daß der Bündel in der negativen y-Richtung in Richtung der Strahl einen quadratischen Querschnitt erhält, der io Linie 8 in der Ebene χ = 0 abgelenkt wird. Vom O-Punkt übrigens in der Praxis eine nahezu kreisförmige Gestalt ausgehend, findet man der Reihe nach zunächst einen annimmt, so bleibt in der Richtung parallel zur Ursprung- linienf örmigen Bündelquerschnitt 9, der in der Ebene χ = 0 lieh größten Querabmessung des Strahls die Abmessung liegt, einen elliptischen Querschnitt 10, deren Hauptdes Abtastflecks auf dem Schirm überall die gleiche, achse parallel zur Linie 9 verläuft, einen kreisförmigen während in der Richtung senkrecht zu dieser ursprünglich 15 Querschnitt 11, sodann wieder einen elliptischen Quergrößten Querabmessung die Abmessung des Abtastflecks schnitt 12, dessen Hauptachse senkrecht zur Richtung größer wird. Mit Hilfe des erwähnten Ablenksystems des linienförmigen Querschnittes 9 verläuft, und schließ- und einer Elektronenstrahlröhre mit nahezu kreis- lieh wieder einen linienförmigen Querschnitt 13, der förmigem Elektronenstrahl ergibt sich somit ein Abtast- senkrecht zum linienförmigen Querschnitt 9 und somit fleck, dessen Abmessung, in einer der Ablenkrichtungen 20 senkrecht zur Ebene χ = 0 verläuft, gemessen, an jeder Stelle des abzutastenden Schirmes Der linienförmige Querschnitt 9 liegt in einer BiIdnahezu konstant ist. ebene, von der nur die Schnittlinie 14 mit der Ebene χ = 0 Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeich- dargestellt ist. Diese Bildebene 14 ist die sagittale BiIdnung näher erläutert. Dabei werden an Hand der ebene zur Ablenkung in der y-Richtung. Wenn von einer Fig. 1 und 2 das Auftreten von Abbildungsfehlern und 25 Ablenkrichtung und der zugehörigen sagittalen BiIddie Verringerung dieser Fehler bei einer Elektronenstrahl- ebene die Rede ist, so soll darunter die Bildebene verrohre mit drei Bündeln näher erläutert; standen werden, in der eine linienförmige Abbildung des Fig. 3 stellt eine Elektronenstrahlröhre mit einem Ab- Bündels erzeugt wird, welche linienförmige Abbildung lenksystem gemäß einem Teil einer Ausführungsform parallel zur Ablenkungsrichtung verläuft, nach der Erfindung zur Ablenkung in einer Richtung 30 Der kreisförmige Querschnitt 11 liegt in der Ebene dar; der mittleren Bildfeldkrümmung, von welcher Ebene Fig. 4 zeigt das zugehörige System zur Ablenkung in wiederum nur die Schnittlinie 15 mit der Ebene χ = 0 der zweiten Richtung; angegeben ist.

Fig. 5 zeigt eine Abwicklung der Spule nach Fig. 3 Der linienförmige Querschnitt 13 liegt in der meridio-

in einer flachen Ebene; 35 nalen Bildebene, von der nur die Schnittlinie 16 mit der

Fig. 6 zeigt eine Abwicklung der Spule nach Fig. 4 Ebene x = 0 angegeben ist. Wenn von einer Ablenk-

in einer flachen Ebene; richtung und der zugehörigen meridionalen Bildebene

Fig. 7 erläutert die sich bei den Spulen nach Fig. 3 die Rede ist, so ist darunter die Bildebene zu verstehen,

und 4 ergebenden Größen; in der eine linienförmige Abbildung des Bündels erzeugt

Fig. 8 zeigt eine Seitenansicht auf eine andere Aus- 4° wird, welche linienförmige Abbildung senkrecht zur

führungsform der beschriebenen Anordnung; Ablenkrichtung verläuft.

Fig. 9^a und 9^b zeigen eine weitere Seitenansicht Vollständigkeitshalber sei bemerkt, daß zwar von einer

der gleichen Ausführungsform, sofern diese sich auf eine Abbildung die Rede ist, daß dies jedoch nicht bedeutet,

einzige Ablenkrichtung bezieht; daß beispielsweise ein bestimmter Punkt der sagittalen

Fig. IO und 10^b zeigen eine weitere Seitenansicht der 45 Abbildung 9 nur einem bestimmten Punkt des Bündel-

Ausführungsform nach Fig. 8, sofern diese sich auf die querschnittes entspricht. Auch ist bei den Definitionen

zweite Ablenkrichtung bezieht; von einer linienförmigen Abbildung in der meridionalen

Fig. 11 stellt eine Ausführungsform einer Schaltungs- oder sagittalen Ebene die Rede, dies schließt jedoch

anordnung der Spulenteile nach Fig. 8 dar und nicht aus, daß diese linienförmige Abbildung praktisch

Fig. 12 eine zweite Ausführungsform einer solchen 5° auf einem Punkt reduziert werden kann. Schaltungsanordnung. Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß, wenn keine In Fig. 1 ist ein rechtwinkliges Achsensystem xyz an- bestimmten Maßnahmen getroffen werden, das Bündel, gegeben, dessen O-Punkt sich mit dem in einem Punkt das in nicht abgelenktem Zustand in einem Punkt 6 konzentriert gedachten Ablenkzentrum eines nicht dar- auf dem Schirm 7 konvergiert, in abgelenktem Zustand gestellten Ablenkspulensystems deckt. Dieses Spulen- 55 an keiner Stelle in einem Punkt des Schirmes konvergiert, system dient zur Ablenkung in der x- und y-Richtung Wenn jedoch der Bündelquerschnitt nicht zu groß ist, eines Bündels, das in der nicht abgelenkten Lage um wird der kreisförmige Querschnitt 11 in der Ebene der die Achse der Röhre, im vorliegenden Falle der z-Achse, mittleren Bildfeldkrümmung sehr klein. Es ist weiter konzentriert ist und dessen Elektronen sich in der bekannt, daß es bei geeigneter Form des Ablenkspulen-Richtung der positiven z-Achse bewegen. Das Bündel 60 systems gelingt, die sagittale Bildebene 14 und die wird dabei von drei Elektronenstrahlen erzeugt, die von meridionale Bildebene 16 für beide Ablenkrichtungen drei Elektronenstrahlerzeugern 1, 2 und 3 geliefert wer- praktisch mit der Bildebene 15 der mittleren Bildfeldden, die symmetrisch um die z-Achse angeordnet sind. krümmung zusammenfallen zu lassen. In diesem Falle Das Bündel divergiert, bis es das Konzentrationsfeld wird somit ein Bündel mit nicht übermäßig großem erreicht, dessen Wirkung in einer Ebene, die senkrecht 65 Bündeldurchmesser nahezu zu einem Punkt in der zur 2-Achse durch den Punkt 5 hindurchgeht, konzen- Ebene 15 konzentriert. Diese Ebene 15 ist jedoch eine triert gedacht wird. Nachdem das Bündel durch das Ebene mit einem endlichen Krümmungshalbmesser, so Konzentrationsfeld hindurchgegangen ist, konvergiert es daß sie nicht mit der Ebene des nahezu flachen Schirmes 7 und durchläuft dann das Ablenksystem bei 0. Der zusammenfällt, so daß sich auf diesem Schirm 7 dennoch Bündeldurchmesser, der sich bei 0 ergibt, bestimmt die 70 keine nahezu punktförmige Abbildung ergibt. Es ist

denn auch häufig üblich, die Stärke des Konzentrationsfeldes bei 5 als Funktion der Ablenkung in der x- und y-Richtung zu regeln.

Das ablenkende Feld H des Ablenkspulensystems kann durch drei zueinander senkrechte Komponenten H_x (x, y, z), Hy (x, y, z) und H_z (x, y, z) festgelegt werden, die sämtlich, wie angegeben, von x, y und ζ abhängig sein können. Dieses Feld soll die folgenden Symmetriebedingungen erfüllen:

TTIl

JL

H_x {x, y, z) = H_x {—x, y, z) = H_x (x, —y, z), Hy {x, y, z) = -~H_V (—χ, y, z) = -Hy (x, —y, z), Hζ [x, y, z) = —Hz (—χ, y, z) — H₂ (x, —y, z).

Dieses ablenkende Feld H ist zu gleicher Zeit ein Gradientenfeld, und zwar H = grad Φ, wobei Φ ein Potentialfeld ist.

Hieraus ergibt sich, daß das Feld für die Ablenkung in der y-Richtung die folgende Gestalt aufweist.

H_x(x,y,z) = H₀-[H Hy{x, y, ζ) -Hz{x,y,z) = H'_o

+ -JL *» + H_ay* +[H, 2 / V

wobei H₀, H₂ und H₁ Koeffizienten sind, die nur von ζ abhängig sind. Ein hochgestellter Strich an den Buchstaben bedeutet eine Differenzierung nach z. Glieder, die ein H_i enthalten, sind für die vorliegenden Betrachtungen, die sich auf Abbildungsfehler der dritten Ordnung beschränken, bedeutungslos. Die Komponenten für die Ablenkung in der ^-Richtung weisen eine entsprechende Gestalt auf, die dadurch gefunden wird, daß in den rechten Gliedern der Gleichungen χ und y ausgetauscht werden.

Für die ^-Komponente der Feldstärke ergibt sich in der Ebene χ = 0: H_x (0, y, z) = H₀ + H₂y² + ... Durch Messungen der Feldes in der ^-Richtung in der Ebene x = 0 lassen sich dann die Größen H₀ und H₂ ermitteln. Es sei bemerkt, daß das Vorzeichen von H₀ das Vorzeichen der Ablenkrichtung bestimmt. Im nachfolgenden wird unter dem Vorzeichen von H₂ stets dasjenige Vorzeichen verstanden, das sich ergibt, wenn H₀ positiv ist.

Mit Hilfe des Fermatschen Prinzips, daß die Bahnen, die die Elektronen zwischen zwei Punkten wählen, die Bahnen zwischen diesen Punkten sind, für die die Zeitdauer den Mindestwert aufweist, können dann die Elektronenbahnen berechnet werden. Sodann kann man anfangen, die Bahnen bei geringen Abmessungen zu errechnen. Bei bestimmten Anfangsbedingungen, d. h. der Stelle x₀, y₀, z₀, an der das Bündel mit der Richtung x'_o, y'_o in das Ablenkfeld eintritt, welche Stelle somit an dem Ende der Spule liegt, das am weitesten von dem Schirm entfernt ist, in Fig. 1 mithin zwischen dem Konzentrationsfeld und der Ebene 2 = 0, wird gefunden, daß die Ablenkung Y in der y-Richtung unabhängig von ■den Anfangsbedingungen ist, nämlich

für die Ablenkung in der ^-Richtung Abweichungen von der in erster Annäherung ermittelten Ablenkung X = X₈. Diese Abweichungen Δ χ und Δ y betragen, wenn das unabgelenkte Bündel in den Punkt X₈ = 0,Y₈ = 0 gelangt,

Υΐ +a,x'_sy'_sY₈,

Ay = ßoYl = M, Yl + A

Ys + ß« y? Ys,

wobei x'_s und y'_s die sich in erster Annäherung ergebenden Richtungskoeffizienten an der Stelle χ = 0, y = 0, 2 = z_s sind und die verschiedenen Koeffizienten α und β Integralfunktionen von H₀ und H₂ sind.

Die Glieder, die linear von dem öffnungswinkel abhängig sind, führen die Fehler Astigmatismus und Bildfeldkrümmung herbei. Die Fehler, die quadratisch von dem Öffnungswinkel abhängig sind, liefern die Koma, während die Verzeichnung von dem öffnungswinkel unabhängig ist.

Für Astigmatismus und Bildfeldkrümmung gilt somit:

Ax = O₁ZY) und 2Iy = fty; Y·
oder zur Verdeutlichung, in Polarkoordinaten:

und

cos φ

Y] sin φ ,

Y = KJdzJH_odz.

55 wobei r der Abstand von der 2-Achse und φ der Winkel mit der #-Achse des Leitstrahls des vor dem Ablenkfeld liegenden Punktes X₀ y₀ z₀ ist. Elimination von φ gibt eine Ellipse mit den Halbachsen

Unter ^-Ablenkung., wird dabei die Koordinate des Elektrons in einer Ebene 2 = konstant verstanden, wobei ζ = Zg die Ebene 7 des Schirmes ist, in der die Ablenkung Ys erfolgt. Wenn somit ohne Ablenkung die Elektronen die Ebene 2 = z_s im Punkt 1 treffen, so tun sie dies in erster Annäherung bei geringen Ablenkungen auch.

Vollständigkeitshalber sei bemerkt, daß K eine Konstante ist.

Wenn auch diejenigen Glieder in den Ausdrücken für H_x, Hy und H_z, die quadratisch sind in x, y und x', y', bei der Berechnung berücksichtigt werden, so ergeben sich Ablenkungen, die von der in erster Annäherung ermittelten Ablenkung Y abweichen, die nunmehr für die Ebene ζ = Z_s als Y₈ bezeichnet wird, und gleichfalls und

Zs — Z₀

60 Die Elektronen auf dem Außenmantel des Bündels mit einem Halbmesser r, die somit, bevor sie durch das Ablenkfeld hindurchgingen, nach dem gleichen Punkt konvergierten, gelangen nunmehr auf eine Ellipse. Die Strahlen eines Bündels schneiden sich zweimal in einer Linie, in der sagittalen und der meridionalen Bildebene. Zwischen diesen zwei Linien ergibt sich an einer gewissen Stelle ein kreisförmiger Querschnitt, und zwar in der Ebene der mittleren Bildfeldkrümmung. Die Krümmung

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der sagittalen Bildebene ist in erster Annäherung ——, die- der mittleren Bildfeldkrümmung r~S~·

Ia₁ O₁ -J- p₂

. . j .j. , τ,.,, , 1 JJ-J-C-T, Die Abbildung wird als anastigmatisch bezeichnet,

lemge der mendionalen Bildebene -^₅- und die der Ebene . , ,. ^, , , , ° ο r ■ L

^{3 5} 2 /J₂ wenn sich diese Ebenen decken, also wenn Ct₁ = p_a. Es ist

Durch richtigeWahl der Größe und des Vorzeichens von von H₂ als Funktion von ζ kann ein verhältnismäßig H₂ kann nunmehr Ci₁ gleich /S₂ gemacht werden. Die Bild- beliebiger sein, sofern der Wert des Integrals der gleiche

, ,j, .. J-J₁. 1 t_ χ- j. · j ι bleibt. Zum Integral tragen die Werte von H₉ bei großem

feldkrummung, die durch _ΓΊΓ bestimmt wird, kann „. ■ ± \* ■ τ u α α ei,-

^b Ce₁-J-^₂ ²⁰ Wert von ζ am meisten bei, d. h. an dem dem Schirm

jedoch nicht beseitigt werden, weil dabei zu gleicher Zeit zugewendeten Ende des Spulensystems, weil sowohl Y als auch Ct₁-J-JO₂ = O sein muß. In dieser Summe ist das auch (z — z_s)² quadratisch mit ζ zunehmen. An diesem Integral mit H₂ nicht vorhanden, und die weiteren Glieder Ende der Spule soll der mittlere Wert von H₂ somit sind zusammen stets positiv. positiv sein.

Hieraus erfolgt, daß es nicht möglich ist, ein Ablenk- 25 Für das Ablenkspulensystem für die andere Ablenkspulensystem zu bauen, das ein Bündel, das in nicht richtung, im Falle von Fig. 2 somit die ^-Richtung, soll abgelenktem Zustand konvergiert, nach der Ablenkung a_x = 0 sein. Auf Grund von ähnlichen Erwägungen stellt stets in einer flachen Ebene konvergieren läßt, wenn das es sich heraus, daß es dabei notwendig ist, daß für dieses Bündel einen beliebigen Querschnitt aufweist. Ablenksystem die Größe H₂ an dem in der Nähe des

Eine erste Erkenntnis, auf die sich die bekannte 30 Schirmes liegenden Ende der Spulen vorwiegend negativ Anordnung stützt, ist eine derartige Wahl des Bündel- sein muß.

querschnittes, daß es dennoch möglich ist, sofern es sich Erfüllt das vollständige Ablenksystem die bisher

um Astigmatismus und Koma handelt, eine flache gestellten Anforderungen, so ergibt sich bei Ablenkung Konvergenzebene zu erhalten. Dazu wird eine band- in der ^-Richtung kein merkbarer Astigmatismus und förmige Gestalt des Bündels gewählt. Bei einer Drei- 35 ebensowenig bei Ablenkung in der y-Richtung. Obendrein farbenfernsehröhre werden die drei Elektronenerzeuger sei noch bemerkt, daß jetzt eine flache Bildebene erzielt beispielsweise auf einer Geraden angeordnet, die sich mit ist, so daß es nicht notwendig ist, die Stärke des Konzeneiner der Ablenkrichtungen deckt . Sodann erzeugen trationsfeldes als Funktion der Ablenkamplitude zu die drei Bündel zusammen ein bandförmiges Bündel. ändern.

Wird die bandförmige Gestalt in der y-Richtung 40 ' Die Erfindung gründet sich nunmehr auf die Erkenntnis, gewählt, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, in der ent- daß ein solches Ablenksystem auch vorteilhaft benutzt sprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern wie in werden kann, wenn die Röhre nur einen einzigen Fig. 1 bezeichnet sind, so ist für sämtliche Punkte des Elektronenstrahl von nahezu kreisförmigem Querschnitt, Bündels der Winkel φ nahezu gleich 90°, so daß die vor- also beispielsweise von dem Elektronenstiahlerzeuger2 stehend abgeleitete Abweichung Δ χ in der Ebene ζ = z_s 45 in Fig. 2 ausgehend, enthält, wobei die Abmessung des stets den Wert Null hat. Infolgedessen ist die Länge der Abtastfleckes auf dem Schirm in einer der Ablenkmeridionalen Abb. 13 nach Fig. 1, die noch etwas vor der richtungen nahezu konstant sein soll. Wenn die Röhre Ebene ζ = z_s liegt, bei der Abb. 13 nach Fig. 2 bereits nur mit dem Strahlerzeuger 2 versehen ist und der praktisch auf Null reduziert. Zum Erzielen einer flachen Elektronenstrahl in der y-Richtung größer, als in Fig. 2 Konvergenzebene ist es dann nur noch erforderlich, daß 50 angegeben ist, wird, so hat dies keine Einwirkung auf die die meridionale Bildebene eine flache Ebene wird, d. h. Abmessung in der y-Richtung des Abtastflecks auf dem daß ß₂ = 0 wird. Es sei bemerkt, daß die sehr geringe Schirm 7. Wird der Durchmesser des Elektronenstrahls Länge, die die meridionale Abb. 13 noch aufweist, durch auch in der ^-Richtung größer, so beeinflußt dies auf dem die Breite des bandförmigen Bündels bestimmt wird. Schirm 7 nur die Abmessung des Abtastflecks in der

Wäre die bandförmige Gestalt in der ^-Richtung 55 ^-Richtung, so daß die Abmessung in der ^-Richtung gewählt, so müßte bei Ablenkung in der y-Richtung größer wird.

dafür gesorgt werden, daß Ct₁ = 0 ist, was zu einer flachen Es sei bemerkt, daß bei dem früheren Vorschlag, bei

sagittalen Bildebene führen würde. dem ein bandförmiges Bündel oder drei Bündel Verwendung

Für die Ablenkspule, die das bandförmige Bündel in fanden, auch Maßnahmen zum Verringern des Komader Richtung parallel zur größten Querabmessung 60 fehlers angegeben sind. Die Koma ist dem Ablenkungsablenkt, soll somit die meridionale Bildebene eine flache winkel und dem Quadrat des Bündeldurchmessers p:o-Eber.e werden, während für die Ablenkspule, die in der portional, welcher Durchmesser in der y-Richtung groß Richtung senkrecht zur größten Querabmessung ablenkt, war. Im vorliegenden Fall ist der Durchmesser des Bündels die sagittale Bildebene eine flache Ebene werden soll. viel kleiner, so daß der Komafehler sehr gering und nicht

In dem Ausdruck (2) für ß₂ ist das erste Integral 65 wahrnehmbar ist und Korrektionsmaßnahmen unterpositiv, so daß das zweite Integral negativ sein muß, bleiben können.

damit ß_ä = 0 ist. Folglich muß H₂ auf der Spulenlänge Bisher sind die beiden Ablenkungen gesondert behandelt

vorwiegend positiv sein, weil die Ablenkung Y bei einem worden. In der Praxis jedoch erfolgt Ablenkung in beiden positiven Feld in der ^-Richtung negativ ist. Der Verlauf Richtungen zu gleicher Zeit. Es stellt sich heraus, daß in

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diesem Fall die Ausdrücke für die Abweichungen Δ χ und Der Astigmatismus wird dann beschrieben durch die

Δ y, noch stets mit Rücksicht auf ein bandförmiges Bündel Gleichungen betrachtet, noch etwas erweitert werden.

Δχ = [A₁X) + B₅Yl) —1— cos φ+ (A₆ + B₆)X₈Y₈- sin φ,

'Z₈ Z₀ Z₈ Z₀

Δγ = (B₄, Y² ₈ + A₅Xl) — sin φ + [A₆ + B₆)X₈Y₈ cos φ .

Hierbei sind X₈ und Y₈ die Ablenkungen der ersten und

Ordnung in der Ebene ζ = Z₈ in der x- und der y-Richtung. . , _{2 2}> r

Die A -Koeffizienten sind Integralfunktionen der Größen ^Δ^ ⁼ \^Bi^Y * + A₅X₁₁) _Zg___z^ ■ H₀₁₁ und Ji₂₁₁ (d. h. H₀ und H₂ der in der ^-Richtung 15

ablenkenden Spule II) und die Koeffizienten β sind Inte- ^ _{sind ß und A die} ^_{n Integr}alf_Unktionen wie

gralfunktionen der Großen H₀₁ und H₂₁ (d. h. H₀ und H_{2 ß w SQ daß; wenn ß und A den Wert NuU}

der in der y-Richtung ablenkenden Spule I). annehmen oder gering werden, die gleichen Vorzeichen

Wenn die größte Querabmessung des bandförmigen _{und Werte ffir die Qröße R} ^_{6 vorstehend erforder}lich

Bündels wieder parallel zur y-Acnse verlauft und somit 20 ■ _d

φ = 90° ist, so ergibt sich für den Astigmatismus _Dj_{e dnzige zusätzliche} Anforderung, die infolge der

/\ _x _ tj[ -\- B )X_S Y_s ^r gleichzeitigen Ablenkung in zwei Richtungen entstanden

^{6 6} z_s — z₀ ist, ist ^₆ +5₆ = 0. Es ist

«Ο

= I X-Y' dz -K m_uY(z-z_s)dz + K \ H'_alX{z-z_s)dz

2K I H_2UY(z —z_sYdz —2K \ H_2lX(z—z_s)*dz

Bei den üblichen Abmessungen der Elektronenstrahl- (^-Richtung). Diese beiden Paare Spulenhälften sind in röhren und der Ablenkspulensysteme liefern die ersten der üblichen Weise zu einem Ablenkspulensystem verdrei Integrale stets eine negative Zusteuerung. Die beiden einigt, hier jedoch deutlichkeitshalber gesondert dargeletzten Glieder, die die Ausdrücke A₂₁₁ und H₂₁ enthalten, 40 stellt,
müssen somit zusammen eine positive Zusteuerung liefern. Die Gestalt der Spulenhälften 27« und 27δ ist so ge-

Bei diesen letzteren zwei Integralen spielen die Werte von ...,, . „ .. -, ..„ , —3 + 4cos² ψ , „ ,

υ j τ? j j c ι j · ι XT--U j ei.· wählt, daß die Große h — -— —, an dem Ende

H₂ an dem Ende der Spule, das m der Nahe des Schirmes A₂

liegt, wieder die wichtigste Rolle. Es ist wieder notwendig, der Spulenhälfte gemessen, das in der Nähe des Schirmes

daß H₂I₁ an diesem Ende der Spule negativ und H₂₁ 45 25 der Röhre liegt, positiv ist.

positiv ist. Diese Größe h bildet eine für die zu erläuternde Spulen-

Das erstere der zwei Integrale wird dann positiv (weil , ., . , ,. . ... . „ ,. , H₂

die Ablenkung Y bei einem positiven Feld in der *-Rich- S^{estalt nchtl}g^{e Anna}herung des Quotienten —.

tung negativ ist), und das zweite, einschließlich des Minus- In Fig. 7 ist an Hand eines Schnittes durch eine be-

zeichens, wird negativ. Soll die Summe der beiden Inte- 50 liebige Ablenkspule in einer Ebene senkrecht zur Achse

grale positiv sein, so muß an dem betreffenden Ende der einer Röhre die Bedeutung des Winkels ψ und des Radius/?

Spule, d. h. in der Nähe des Schirmes ζ = z_s, der Ab- näher erläutert.

solutwert von H_{2 n} größer als der Absolutwert von H_{2 τ} Die eine Spulenhälfte besteht aus den üblicherweise aus

sein. mehreren gegeneinander isolierten Drähten zusammen-

Die Elektronenstrahlröhre 21 in Fig. 3 enthält einen 55 gesetzten Leitern 29« und 29 b. Die andere Spulenhälfte einzigen an sich bekannten und nur schematisch darge- besteht aus den Leitern 30« und 30δ. Gestrichelt ist angestellten Elektronenstrahlenerzeuger zum Erzeugen eines geben, daß einmal die Leiter 29« und 29 δ auf der Vorder-Elektronenstrahls 23. Der Wiedergabeschirm 25 der Röhre und Hinterseite der Spule miteinander verbunden sind ist mit zueinander parallelen Streifen 22 aus Leucht- und zum andern der Leiter 30a mit dem Leiter 30δ. material versehen, die beispielsweise zyklisch andere 60 Aus der Figur ist ersichtlich, daß die Spule die Röhre nicht Farben wiedergeben und parallel zur ^-Richtung verlaufen. völlig umfaßt und daß der nicht umfaßte Teil insgesamt

Der Elektronenstrahl geht dann auf dem Weg zum einen Winkel 4 ψ beträgt.

Wiedergabeschirm 25 durch das Feld einer nur schema- Wenn der Röhrenhals kreiszylindrisch gestaltet ist und

tisch angegebenen Konzentrationsspule 26 bekannter Bau- die Leiter an dem Hals oder an einer zu dem Hals konzen-

art hindurch, bevor er das Ablenkspulensystem erreicht. 65 irischen Oberfläche anliegen, so ist der Abstand R der

Dieses Ablenkspulensystem besteht aus dem Paar Spulen- Mitte eines jeden Leiters von der Achse des Röhrenhalses

hälften 27« und 27δ zur Ablenkung des Bündels in der auf der ganzen Länge der Spule konstant. Dies ist bei den

senkrechten Richtung (y-Richtung) und dem zweiten in in Fig. 3 und 4 dargestellten Spulen der Fall. Dabei

Fig. 4 dargestellten Paar Spulenhälften 28« und 28δ zum ändert sich jedoch infolge der asymmetrischen Gestalt der

Ablenken des Bündels in der waagerechten Richtung 70 Wert des Winkels ψ, der somit für Querschnitte der Spule

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an verschiedenen Stellen einen verschiedenen Wert auf- spulensystems. Dabei wird wieder angenommen, daß die

weist. Längsrichtung der Streifen 22 des Schirmes der Röhre sich

Für die Spulenhälften 27« und 27δ muß die Größe h in der «-Richtung erstreckt.

beim Ende 31 positiv sein, was bedeutet, daß der Winkel^) Den Hals der nicht dargestellten Elektronenstrahlröhre

an dieser Stelle größer als 30° ist. 5 umgebend, sind zwei Ringe 33 und 34 aus ferromagneti-

Für die Spulenhälften 28« und 28 δ muß h am Ende 32, schem Material in Richtung der Röhrenachse hintereinalso gleichfalls auf der Seite des Schirmes 25, negativ sein, ander angeordnet. Auf den Ringen sind eine Anzahl Spulenso daß für diese Spulenhälften der Winkel an dieser Stelle pakete ringkörperförmig aufgewickelt. Das Ablenkspulenkleiner als 30° ist. system zur Ablenkung in der «-Richtung besteht aus vier

Zu gleicher Zeit muß der Absolutwert von h für die io auf dem Ring 33 und vier auf dem Ring 34 aufgewickelten Spulenhälften 28« und 28 δ an der Stelle 32 größer als der Spulenpaketen. Weil Fig. 8 eine Seitenansicht aus der Absolutwert von h für die Spulenhälften 27« und 27 δ an «-Richtung darstellt, sind in der Figur nur zwei Spulender Stelle 31 sein. pakete 35 und 36 der auf dem Ring 33 vorgesehenen

Wenn die Spulen eine kreiszylindrische Oberfläche um- ersteren vier Spulenpakete sichtbar. Diese Pakete sind

gebend angeordnet sind, wie dies hier angenommen ist, so 15 gleichfalls in Fig. 9^a angegeben, die eine Seitenansicht des

besitzt beispielsweise die Spulenhälfte 27_a in flacher Ringes 33 aus der z-Richtung darstellt. Auch zeigt Fig. 9^a

Abwicklung die in Fig. 5 dargestellte Gestalt und die die Lage der zwei weiteren Spulenpakete 37 und 38 der

Spulenhälfte 28« die Gestalt nach Fig. 6. ersteren vier.

In den Fig. 5 und 6 geben gestrichelte Linien die Lage Von den auf dem Ring 34 vorgesehenen zweiten vier

an, welche die zur Ablenkung dienenden Leiter der Spulen- 20 Spulenpaketen sind in Fig. 8 gleichfalls nur die Pakete 39

hälften einnehmen müßten, wenn h auf der ganzen Länge und 40 sichtbar.

der Spule stets den Wert Null hätte, welche Linien Fig. 9^b zeigt eine Seitenansicht des Ringes 34 in der

somit einem Winkel ψ von 30° entsprechen. z-Richtung, in der auch die übrigen Spulenpakete 41 und

Wenn die beiden Spulen 27«, 27 δ und 28«, 28 δ auf kon- 42 des zweiten Satzes von vier Paketen sichtbar sind. In

zentrischen Oberflächen liegen, so erfolgt aus der Anforde- 25 den Fig. 9^a und 9^b ist auch das von dem Elektronenstrahl-

rung, daß der Absolutwert von h für die Spule 28«, 28 δ an erzeuger 23 gelieferte Bündel angegeben. Die Spulenpakete

dem betreffenden Ende größer als für die Spule 28«, 27 δ sind auf nachstehend näher erläuterte Weise miteinander

sein muß, unmittelbar, daß die Spulenhälften 28« und28ö gekoppelt. Infolgedessen durchfließt die Pakete 35, 36, 37

in der Abwicklung stärker trapezförmig als die Spulen- und 38, die auf dem Ring 33 vorgesehen sind, ein Strom,

hälften 27« und 27δ sind. 30 dessen Richtung in den Fig. 9^a und 9^b bei jedem Paket

Umgeben die Spulen nicht einen kreiszylindrischen Teil angegeben ist, auf der Innenseite des Ringes durch ein

des Röhrenhalses, sondern eine ganz oder teilweise Kreuz (+), wenn der Strom dort in der Richtung der

kegelförmige Oberfläche, so ändert sich in der Größe positiven z-Achse fließt, und durch einen Punkt (·), wenn

, — 3+4cos²ip . , , , „,. , , .j _T .. der Strom dort in der Richtung der negativen 2-Achse fließt.

h = -=-; — nicht nur der Winkel ψ m der Langs- ^, _o, „. „, .. j ^to , ^b. . , j. , ,

R^{2 r} 35 Der Strom fließt somit durch zwei einander diametral

richtung der Spule, sondern auch der Radius R. Auch gegenüberliegende Pakete 36 und 37 oder 35 und 38 oder dann müssen die erwähnten Bedingungen erfüllt werden. 39 und 42 oder 40 und 41 in der entgegengesetzten Mit Hilfe einer Elektronenstrahlröhre mit einem vor- Richtung. Solche einander diametral gegenüberliegenden stehend beschriebenen Ablenkspulensystem wird die Ab- Pakete liegen beim Ring 33 in Ebenen, die mit der messung des Abtastflecks auf dem Schirm 25 in der y-Rich- 40 Ebene y = 0 einen Winkel von weniger als 30°, im vortung konstant und kleiner als die Breite der Streifen 22 liegenden Falle 25°, einschließen und auf dem Ring 34 gehalten. In der «-Richtung, d. h. in der Längsrichtung in Ebenen, die einen Winkel von mehr als 30°, im vorder Streifen 22, ist die Abmessung des Abtastflecks infolge liegenden Falle 43°, mit der Ebene y = 0 einschließen. Die von Astigmatismus einigermaßen von dem Ablenkwinkel Größe H₂ von vier zusammengehörigen Spulenpaketen

abhängig. 45 . j .. _v , . j , , j. _n ..„ ₇ —3+4cos²y

■ν?- η χ·- j-1 -χι. η. -ι. ixjoj- r· χ ix j wird nämlich wieder durch die Große h = — —

V ollstandigkeitshalber sei bemerkt, daß die Gestalt der R²

Spulenhälften von dem Radius R der Spulenhälfte, der bestimmt, wobei ψ die Hälfte des spitzen Winkels zwischen Länge Z₁ — z₀ der Spulenhälfte und dem Abstand z_s ab- zwei Paketen mit der gleichen Stromrichtung darstellt hängig ist. und somit beispielsweise in Fig. 9^a gleich 25° ist. Weil ein

Bezeichnet man den in Fig. 7 angegebenen Winkel ψ 5o Spulenpaket ringkörperförmig gewickelt ist und die lange für die Spulenhälfte der Fig. 5 an der Stelle z₀ mit ^₁ und Achse des Spulenpakets somit nahezu parallel zur an der Stelle Z₁ mit ψ₂ und für die Spulenhälfte der Fig. 6 z-Achse ist, ist der Winkel ψ, zum Unterschied gegenan der Stelle z₀ mit ψ_ί und an der Stelle Z₁ mit ψ₄, so ist bei über dem Winkel bei den trapezförmigen Sattelspulen den üblichen Abmessungen nach Fig. 3 bis 7, konstant und mithin keine Funktion

55 von z. Ist jetzt ψ = 30°, so ist A = O und infolgedessen H₂ = 0. Wenn der Winkel ψ kleiner als 30° ist, ist H₂ OvS ^. 9J₁ ■> oy , positiv.

25° < φ < 28°, Di^e vollständige Ablenkspule zur Ablenkung in der

^, «-Richtung besteht somit aus einem dem Schirm abge-

0 < Ψζ ^ ^J , _{6o wen(}jeten Teil, nämlich dem Ring 33 mit den Paketen 35,

34° < φ_ί < 38°. 36, 37 und 38, wobei H₂ positiv ist, und einem dem

Schirm zugewendeten Teil, nämlich dem Ring 34 mit den Paketen 39, 40, 41 und 42, wobei H₂ negativ ist.

Bei einem Radius der Spule von 3 cm, einer Spulenlänge Auf den gleichen Ringen 33 und 34 ist auch das Spulen-

von 12,5 cm und einem Abstand z_s = 44 cm, ist ^₁ = 34,5°, 65 system für die Ablenkung in der y-Richtung vorgesehen.

<f₂ = 27,5°, ψ₃ = 11,5° und ψ₄ = 36,5°. Auf dem Ring 33 sind die vier Spulenpakete 45, 46, 47

Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, daß die Spulen- und 48 vorgesehen, von denen in Fig. 8 nur zwei, nämlich

hälften auch an den Enden eine endliche Dicke aufweisen, 45 und 46, sichtbar sind, die, um Verwechslung mit dem so daß z„ und Z₁ der Stelle der Mitte der Leiter entsprechen. andern Spulensystem zu vermeiden, gestrichelt dar-Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform des Ablenk- 70 gestellt sind.

Fig. 10^a zeigt wiederum eine Seitenansicht in der z-Richtung des Ringes 33 und Fig. 10^b des Ringes 34. Auf dem Ring 34 befinden sich vier Spulenpakete 49, 50, 51 und 52.

Auch bei den Teilen dieses Spulensystems wird die

Größe H₂ wieder von dem Ausdruck h =

bestimmt. Weil der Winkel ψ die Hälfte des Winkels zwischen zwei Spulenpaketen mit der gleichen Stromrichtung ist, ist dieser Winkel, mit Rücksicht auf die in den Fig. 10^a und 10^b wiederum angegebenen Stromrichtungen, jetzt in Fig. 10^a gleich 33° und in Fig. 10^b gleich 20°.

Der Teil der Ablenkspule auf dem Ring 33 weist somit einen UZ₂-Wert auf, der negativ ist, und der Teil der Spule auf dem Ring 34 hat einen positiven ii₂-Wert.

Infolgedessen ist die Anforderung erfüllt, daß das Ablenksystem für die Ablenkung senkrecht zur Richtung der Streifen, d. h. die y-Richtung (Spulensystem nach Fig. 10^a und 10^b) auf der Seite des Wiedergabeschirmes einen vorwiegend positiven H₂-WeIt aufweist, während das andere Ablenksystem, für die x-Richtung (Spulensystem nach Fig. 9^a und 9^b) auf der Seite des Wiedergabeschirmes einen vorwiegend negativen i?₂-Wert aufweist.

Die Größe dieser H₂-Werte kann dadurch geändert werden, daß die betreffenden Winkel geändert werden. Außerdem kann der i^-Wert noch dadurch geregelt werden, daß je Spulensystem die Anzahl der Amperewindungen auf dem Ring 33 und die Anzahl der Amperewindungen auf dem Ring 34 passend bemessen werden. Auf diese Weise ist auch erzielbar, daß der Absolutwert von Zi₂ auf der Schirmseite des Spulensystems für die Ablenkung in der ^-Richtung größer als der Absolutwert von H₂ auf der Schirmseite des Systems für die Ablenkung in der y-Richtung ist.

Als Zahlenbeispiel sei erwähnt, daß mit dem Spulensystem nach den Fig. 8, 9^a, 9^b, 10^a und 10^b mit den dort angegebenen Winkeln -ψ eine Abbildung erzeugt wurde, die in der y-Richtung bei der folgenden Bemessung keinen merkbaren Astigmatismus aufwies.

Die Anzahlen der Amperewindungen der Spulenpakete 45, 46, 47, 48 und 49, 50, 51, 52 verhielten sich wie 8:5; die Anzahlen der Amperewindungen der Spulenpakete 35, 36, 37, 38 und 39, 40, 41 und 42 verhielten sich wie 5 : 2. Der Durchmesser der Spulen, d. h. der mittleren Schicht der Ringe, betrug 70 mm. Die Gesamtlänge des Spulensystems, d. h. vom Punkt 53 bis zum Punkt 54 in Fig. 8, betrug 60 mm, und der Abstand von der Mitte des Spulensystems bis zum Schirm war 350 mm.

Fig. 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung zum Speisen der Spulenpakete des Systems für die Ablenkung in der y-Richtung. Dabei sind die Spulenpakete 45, 46, 47 und 48 auf dem Ring 33 miteinander in Reihe geschaltet, wobei selbstverständlich dafür Sorge getragen wird, daß jeder der Teile so angeschlossen ist, daß die Stromrichtung in jedem Spulenpaket die richtige Polarität in der Richtung der z-Achse aufweist. Auch die auf dem Ring 34 vorgesehenen Spulenpakete 49, 50, 51 und 52 sind miteinander in Reihe geschaltet. Jede Reihenschaltung erhält weiter die Hälfte einer Spule 55 mit verschiebbarem Kern 56. Die so erzeugten Reihenschaltungen sind parallel geschaltet zwischen die Zuleitungsklemmen 57 und 58, denen ein sägezahnförmiger Strom zugeführt wird. Durch Verschieben des Kernes 56 kann die Stromverteilung auf die beiden Parallelzweige geändert werden, wodurch somit die Anzahl der Amperewindungen für die Teile des Systems auf dem Ring 33 und des Systems auf dem Ring 34 einander gegenüber geändert werden. Die Spule 55 wird so angeordnet, daß sie die Ablenkung des Bündels nicht beeinflußt.

Bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 12 liegen die Spulenpakete 45, 46, 47 und 48 in einem Zweig, die Spulenpakete 49, 50, 51 und 52 in einem zweiten Zweig einer Brückenschaltung. Der dritte Zweig besteht aus einer Hälfte einer Spule 59 und der vierte Zweig aus der anderen Hälfte der Spule 59, die wiederum mit einem einstellbaren Kern 60 versehen ist. Eine Diagonale 63 der Brücke ist zwischen die Mitte der Spule 59 und den Verbindungspunkt der zwei Gruppen von vier Spulenpaketen geschaltet. An die andere Diagonale sind die Eingangsklemmen 61 und 62 zum Zuführen des sägezahnförmigen Stromes angeschlossen. Wenn die Brückenschaltung sich im Gleichgewicht befindet, was mit Hilfe der Einstellung des Kernes 60 erzielbar ist, ist die Diagonale 63 stromlos und fließt der gleiche Strom durch beide Spulenpaketsätze. Fällt die Brücke aus dem Gleichgewicht, so fließt durch den einen Satz mehr Strom als durch den anderen. Auch hier ist der Satz 59 wiederum so angeordnet, daß sie selbst die Ablenkung des Bündels nicht beeinflußt.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Elektronenstrahlröhre mit einem flachen Schirm, der senkrecht zur Achse der Röhre angeordnet ist, und mit einem Ablenkspulensystem zur Ablenkung in zwei zueinander senkrechten Richtungen, bei welcher Röhre der Elektronenstrahl nach dem Durchlaufen eines Konzentrationsfeldes und beim Erreichen des Feldes des Ablenkspulensystems einen etwa kreisförmigen Querschnitt aufweist und wobei die Abmessung des Abtastflecks des Elektronenstrahls auf dem Schirm in einer der Ablenkrichtungen auf der ganzen abgetasteten Oberfläche des Schirmes nahezu konstant ist, dadurch gekennzeichnet, daß für diese Ablenkrichtung die meridionale Bildfläche sich nahezu mit der Fläche des Schirmes und für die andere Ablenkrichtung die sagittale Bildebene sich etwa mit der Ebene des Schirmes deckt.

2. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 1, bei der die Achse der Röhre mit der z-Achse eines rechtwinkligen Koordinatensystems zusammenfällt und die Ablenkung in der Richtung der x- und y-Achse dieses Systems erfolgt und der Schirm der Röhre mit Streifen aus Leuchtmaterial versehen ist, deren Längsrichtung parallel zu #-Achse verläuft und die ^-Komponente des ablenkenden Feldes, in der y-Richtung gemessen, in der Ebene χ = 0 von einer Potenzreihe von y² der Form

01"

1 +

H.

¹OI

bestimmt ist und die y-Komponente des ablenkenden Feldes, in der ^-Richtung gemessen, in der Ebene y = 0 von einer Potenzreihe von x² der Form

on *

1 +

H,

2 π .

H₁

on

bestimmt ist, wobei die Koeffizienten H₀₁, H₀₁₁, H₂₁ und H₂Ii ^{von z} abhängig sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert von

an dem Ende des Ablenkspulensystems, der in der Nähe des Schirmes liegt, vorwiegend positiv ist und daß der Wert von

H,

211

H₁

on

an demselben Ende vorwiegend negativ ist, daß an diesem Ende der Absolutwert von

H₉

-Hon
größer als der Wert von

ist.

OI

10

3. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 1 oder 2 mit einem Ablenkspulensystem, das ein erstes Paar einander diametral gegenüberliegender, den Hals der Röhre umgebender Spulenhälften zur Ablenkung in der einen Richtung und ein gegenüber diesem, ersten Paar um nahezu 90° versetztes, den Hals umgebendes zweites Paar einander diametral gegenüberliegender Spulenhälften zur Ablenkung in einer sich nahezu senkrecht zur ersteren Richtung erstreckenden zweiten Richtung enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenhälften des ersten Paares so gestaltet sind, daß

die Größe h =

~—

^an dem ^m

Nähe

25

des Schirmes der Röhre liegenden Ende der Spulenhälften gemessen, positiv ist und die Spulenhälften des zweiten Paares so gestaltet sind, daß die Größe h am entsprechenden Ende negativ ist, und daß dort außerdem der Absolutwert der letzteren Größe h größer als der Wert der ersteren ist, wobei ψ gleich einem Viertel des nicht von einem Spulenhälftenpaar umfaßten Winkels des Röhrenhalses und R gleich dem Radius eines Spulenhälftenpaares ist.

4. Elektronenstrahlröhre mit einem Ablenksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß, den Röhrenhals umgebend, ein erster und ein zweiter Ring aus ferromagnetischem Material vorgesehen sind und der zweite Ring näher beim Schirm der Röhre als der erste Ring angeordnet ist, wobei der Teil des Ablenksystems zur Ablenkung des Bündels in der einen Richtung einen ersten Satz von vier ringkörperförmig auf dem ersten Ring und einen zweiten Satz von vier ringkörperförmig auf dem zweiten Ring gewickelten Spulen enthält und der Teil des Ablenksystems zur Ablenkung des Bündels in der anderen Richtung einen dritten Satz von vier ringkörperförmig auf dem ersten Ring und einen vierten Satz

35

40

45

von vier ringkörperförmig auf dem zweiten Ring gewickelten Spulen enthält, wobei die Spulen jedes Satzes paarweise diametral auf dem Ring gewickelt sind, wobei die zwei Spulen eines diametral liegenden Paares von dem betreffenden Ablenkstrom in entgegengesetzten Richtungen durchflossen sind.

5. Elektronenstrahlröhre mit einem Ablenkspulensystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Winkel zwischen zwei Spulen eines Satzes, in welchen zwei Spulen der betreffende Ablenkstrom in der gleichen Richtung fließt, für den ersten Vierersatz größer als 60°, für den zweiten Satz kleiner als 60°, für den dritten Satz kleiner als 60° und für den vierten Satz größer als 60° ist.

6. Schaltungsanordnung für ein Ablenkspulensystem einer Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Sätze von je vier Spulen, die zusammen die Ablenkung in einer Richtung bewirken, so zwischen die Stromzuleitungsklemmen für die Ablenkströme geschaltet sind, daß der Strom in dem einen Satz gegenüber dem Strom in dem anderen Satz geändert werden kann.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Stromzuleitungsklemmen des Teiles des Ablenkspulensystems zur Ablenkung des Bündels in einer Richtung mit einer Anzapfung einer asymmetrisch regelbaren Impedanz verbunden ist und das eine Ende dieser Impedanz mit einem Ende der Reihenschaltung eines Spulensatzes dieses Teiles des Ablenkspulensystems und das andere Ende dieser Impedanz mit einem Ende der Reihenschaltung des anderen Satzes dieses Teiles des Ablenkspulensystems verbunden ist und die anderen Enden dieser Reihenschaltung mit der zweiten Stromzuleitungsklemme verbunden sind.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Stromzuleitungsklemmen des Teiles des Ablenkspulensystems zur Ablenkung des Bündels in einer Richtung die Reihenschaltung des einen Satzes von vier Spulen dieses Teiles des Ablenkspulensystems in Reihe mit der Reihenschaltung des zweiten Satzes dieses Teiles des Ablenkspulensystems vorgesehen ist und daß zwischen diesen Stromzuleitungsklemmen auch eine asymmetrisch regelbare Impedanz geschaltet ist und der Verbindungspunkt der beiden Sätze mit einer Anzapfung der Impedanz verbunden ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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