DE1006535B - Elektronenstrahlroehre mit einem Ablenkspulensystem und Schaltungsanordnung fuer ein solches Spulensystem - Google Patents
Elektronenstrahlroehre mit einem Ablenkspulensystem und Schaltungsanordnung fuer ein solches SpulensystemInfo
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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
mit einem Ablenkspulensystem
und Schaltungsanordnung
für ein solches Spulensystem
für ein solches Spulensystem
Anmelder:
N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)
Eindhoven (Niederlande)
Vertreter: Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7
Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 5. März 1955
Niederlande vom 5. März 1955
Johan Haantjes und Gerrit Jan Lubben,
Eindhoven (Niederlande),
sind als Erfinder genannt worden
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. 9a und 9b 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 10b 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 Hx
(x, y, z), Hy (x, y, z) und Hz (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
Hx {x, y, z) = Hx {—x, y, z) = Hx (x, —y, z),
Hy {x, y, z) = -~HV (—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.
Hx(x,y,z) = H0-[H
Hy{x, y, ζ) -Hz{x,y,z) = H'o
+ -JL *» + Hay* +[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 Hi 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: Hx (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 = zs
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:
oder zur Verdeutlichung, in Polarkoordinaten:
und
cos φ
Y] sin φ ,
Y = KJdzJHodz.
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 = zs 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 Hx, Hy und Hz, 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 = Zs 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
7 8
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 = pa. 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 — zs)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 ax = 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 = zs 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 = zs 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 ßä = 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
9 10
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^ = \BiY * + 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 IntegralfUnktionen wie
gralfunktionen der Großen H01 und H21 (d. h. H0 und H2 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 erforderlich
Bündels wieder parallel zur y-Acnse verlauft und somit 20 ■ d
φ = 90° ist, so ergibt sich für den Astigmatismus Dje dnzige zusätzliche Anforderung, die infolge der
/\ x _ tj[ -\- B )XS Ys r gleichzeitigen Ablenkung in zwei Richtungen entstanden
6 6 zs — z0 ist, ist ^6 +56 = 0. Es ist
«Ο
= I X-Y' dz -K muY(z-zs)dz + K \ H'alX{z-zs)dz
2K I H2UY(z —zsYdz —2K \ H2lX(z—zs)*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-
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- Sestalt nchtlge Annaherung 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 = zs, der Ab- näher erläutert.
solutwert von H2 n größer als der Absolutwert von H2 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
11 12
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. 9a angegeben, die eine Seitenansicht des
besitzt beispielsweise die Spulenhälfte 27a in flacher Ringes 33 aus der z-Richtung darstellt. Auch zeigt Fig. 9a
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. 9b 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. 9a und 9b 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. 9a und 9b 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. , ,
R2 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 zs ab- zwei Paketen mit der gleichen Stromrichtung darstellt
hängig ist. und somit beispielsweise in Fig. 9a 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 ψί 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°, Die 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° < φί <
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 zs = 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. 10a zeigt wiederum eine Seitenansicht in der
z-Richtung des Ringes 33 und Fig. 10b 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. 10a und 10b wiederum angegebenen Stromrichtungen,
jetzt in Fig. 10a gleich 33° und in Fig. 10b
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. 10a und 10b) auf der Seite des Wiedergabeschirmes
einen vorwiegend positiven H2-WeIt aufweist, während das andere Ablenksystem, für die x-Richtung (Spulensystem
nach Fig. 9a und 9b) 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, 9a, 9b, 10a und 10b 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)
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
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
© 609 86*330 4.57
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL341915X | 1955-03-05 |
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NL (2) | NL195327A (de) |
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US2481839A (en) * | 1944-08-05 | 1949-09-13 | Rca Corp | Color television |
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- NL NL195327D patent/NL195327A/xx unknown
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1956
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- 1956-03-02 GB GB6617/56A patent/GB829297A/en not_active Expired
- 1956-03-03 CH CH341915D patent/CH341915A/de unknown
- 1956-03-05 FR FR1148615D patent/FR1148615A/fr not_active Expired
Also Published As
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US2866129A (en) | 1958-12-23 |
GB829297A (en) | 1960-03-02 |
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