DE1087721B - Bildwandlerroehre - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Bildwandlerröhre mit einem an der Kolbenwand angebrachten Elektrodensystem.

Es ist bekannt, bei Braunschen Röhren das elektronenoptische System samt der Kathode auf einem Sockel am Fuße der Röhre mit Schrauben zu befestigen. Ein solche Befestigung ist bei Bildwandlerröhren nicht möglich, weil diese eine flächenförmige Kathode aufweisen, welche an einem Röhrenende aufgedampft werden muß, und zwar gerade dort, wo sich normalerweise bei Braunschen Röhren der Sockel befindet. Es bleibt daher bei Bildwandlerröhren kaum etwas anderes übrig, als das elektronenoptische System an der Kolbenwandung anzubringen. Dies ist aber mit großen Schwierigkeiten verbunden, besonders wenn das elektronenoptische System aus mehreren Elektroden besteht, welche auf die elektronenoptische Achse ausgerichtet werden müssen. Es treten nämlich bei der Abkühlung der Anschmelzstelle kaum zu steuernde Verziehungserscheinungen auf. Die so entstehenden Ungenauigkeiten können groß genug sein, um die Röhre unbrauchbar zu machen. Es können dann nicht nur Glaskolben, sondern auch die mit der Röhre verschmolzenen Metallteile nicht mehr verwendet werden.

Eine andere bekannte Befestigungsart weist diesen Nachteil nicht auf. Sie besteht darin, daß die Elektroden auf einem Keramikrohr montiert werden, welches dann in einen genau passenden Kolben eingeschoben wird. In diesem erfolgt die Befestigung, indem man die Kolbenwandung erhitzt und das erweichte Glas in Öffnungen am Keramikrohr einpreßt. Dies hat aber den Nachteil, daß bei Temperaturschwankungen Spannungen entstehen, die zum Bruch des Kolbens führen können. Dies geschieht um so leichter, als bei der Befestigung des elektronenoptischen Systems das Glas ausgezogen und der Kolben dadurch geschwächt wird. Die hohen Kosten für Präzisionskeramikrohre und -glaskolben stellen einen weiteren Nachteil dar.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bildwandlerröhre mit in einem Kolben untergebrachter Photokathode, elektronenoptischem System und Leuchtschirm. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß das elektronenoptische System durch eine ohne besondere Wärmeeinwirkung anbringbare und lösbare mechanische Verbindung im Glaskolben befestigt ist.

Die gemäß der Erfindung ausgebildete Bildwandlerröhre besitzt die vorher erwähnten Nachteile nicht. Sie hat vor allem den Vorteil einer lösbaren mechanischen Verbindung, die es ermöglicht, das im Kolben montierte System wieder zu verwenden, wenn im Verlauf des Fabrikationsverfahrens die Bildwandlerröhre unbrauchbar wird.

An Hand verschiedener Ausführungsbeispiele und Bildwandlerröhre

Anmelder:

Albiswerk Zürich A. G._r
Zürich (Schweiz)

Vertreter: Dr. M. Eule, Patentanwalt,
München 13, Kurfürstenplatz 2

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 9. November 1953

Dipl.-Phys. Dr. Wilhelm Spinnler,

Bonstetten-Schachen, Zürich,

Joseph Bruhin, Anton Schärli, Ernst Huber

und Walter Lindner, Zürich (Schweiz),

sind als Erfinder genannt worden

unter Beiziehung der Zeichnungen soll nun die Erfindung näher erläutert werden.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine nach der Erfindung aufgebaute Bildwandlerröhre;

Fig. 2 zeigt, in Achsrichtung gesehen, die Befestigung desElektrodensystems nach Fig. 1;

Fig. 3 und 4 geben eine weitere Art einer klemmenden Befestigung wieder.

Im Glaskolben 1 der Bildwandlerröhre nach Fig. 1 ist die optisch geschliffene Glasscheibe 2 eingesetzt, die auf der Innenseite die Photokathodenschicht 3 trägt (strichpunktierte Linie). An diese Schicht schließt ein metallischer Belag 4 (punktierte Linie) an, der unerwünschte Lichtstrahlen von außen fernhält und die leitende Verbindung zwischen der Photokathode 3 und dem Durchführungsstift 5 herstellt. Ferner beeinflußt er maßgeblich den Feldverlauf im Raum vor der Photokathode. Der der Kathodenseite gegenüberliegende Röhrenboden 6 ist auf der Innenseite mit dem Leuchtschirm 7 bedeckt.

Das gläserne, mit der Kolbenwand verschmolzene Stützrohr 8 trägt die zylinderförmige Elektrode 9 aus Aluminium. Die klemmende Befestigung ist in Fig. 2 in axialer Schicht dargestellt; die Bezugszeichen stimmen mit denen in Fig. 1 überein. Vier am Umfang verteilte Lappen 10 sind aus der Zylinderfläche heraus um den Rand des Stützrohres 8 gebogen. Darüber

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ist ein Metallband 11 gelegt, dessen Enden am Plätzchen 12 angeschweißt sind. Die Schraube 13 drückt gegen den Lappen und hält so das Band 11 straff angezogen. Ein Anschlußband 14 ist unter das Band 11 gelegt und stellt die elektrische Verbindung zwischen der Elektrode 9 und dem Durchführungsstift 15 her. Zwei einander gegenüberliegende, an der Elektrode 9 befestigte Federn 16 führen zum Rand des Leuchtschirmes 7 und halten diesen auf dem gleichen Potential wie die Elektrode 9. Koaxial zu dieser ersten Elektrode und bezüglich der Elektronenbahnen ist die zweite zylinderförmige Elektrode 17 angeordnet. Beide Elektroden weisen an den beiden einander zugekehrten Seiten einen geschützen Rand 18 bzw. 19 auf. Diese Ränder umfassen die Enden des die Elektroden verbindenden Isolierkörpers 20 und werden durch die Metallbänder 21 und 22 zusammengepreßt. Das Glas des Stützrohrs 8 wird dabei auf Druck beansprucht, was bezüglich der Bruchgefahr weitaus günstiger ist als eine Beanspruchung des Glases auf Zug. Unter das Band 22 ist eine ringförmige Rinne 23 aus federndem Blech gelegt, die die Elektrode 17 gegenüber der Kolbenwand abstützt. Das unter das gleiche Band gelegte Anschlußband 24 führt zum Durchführungsstift 25.

Eine vorteilhafte Art, die Bänder 21 und 22 zu spannen, zeigen die Fig. 3 und 4. Die am Umfang aus dem Metallband 26 und dem Draht 27 zusammengesetzte, in sich geschlossene Schlinge ist um den geschlitzten Rand der Elektrode 28 gelegt. Die Klemmwirkung wird mit Hilfe der konischen Schraube 29 erreicht, indem sie axial unter den Drahtteil 27 der Schlinge geschraubt wird, wobei der Draht in den Gewindegang der Schraube eingreift. Diese Klemmvorrichtung ist insbesondere dort von Vorteil, wo ein Schraubenzieher nicht in radialer Richtung angesetzt werden kann. Sie läßt sich natürlich auch an Stelle der in Fig. 2 dargestellten Klemmeinrichtung verwenden.

Die Montage der Bildwandlerröhre nach Fig. 1 geht folgendermaßen vor sich: -

Vorerst ist die Scheibe 2 und der Röhrenboden 6 mit einem Wandstück bis zur Stelle 30 noch vom Kolben 1 getrennt; der Metallbelag4 ist aufgetragen. Das elektronenoptische System, bestehend aus den Elektroden 9 und 17 und dem Isolierkörper 20, wird außerhalb des Kolbens mit Hilfe der Bänder 21 und 22 zu einer mechanischen Einheit zusammengesetzt und dann durch die kathodenseitige Öffnung in den Kolben eingeführt und am Stützrohr befestigt. Damit beim Betrieb der Röhre das System scharf abbildet, muß die Elektrode 17 gegenüber der Kathode 3 und die Elektrode 9 gegenüber dem Bildschirm 7 bestimmte Abstände einhalten. Dank der erfindungsgemäß ausgebildeten Konstruktion können diese Maße bei der Montage mühelos an die von Fall zu Fall etwas variierenden Abmessungen des Kolbens angeglichen werden, im Gegensatz zur früheren Bauweise, wo jeder Teil des Systems einzeln in der Länge angepaßt und festgeschmolzen wurde. Nachdem die Anschlüsse zu den Stiften 15 und 25 hergestellt sind, werden der mit dem Leuchtschirm 7 versehene Kolbenboden 6 und die Scheibe 2 eingesetzt. Hierauf wird der Kolben evakuiert. Mit Hilfe von nicht dargestellten, im Hilfsstutzen angeordneten Vorrichtungen wird nun die Photokathodenschicht 3 gebildet. Im Verlauf des verwickelten Prozesses wird wiederholt aus einer in den Raum zwischen der Elektrode 17 und der Scheibe 2 geschobenen Vorrichtung Silber verdampft, das sich vorwiegend auf der genannten Scheibe niederschlägt. Außerdem läßt man aus einem Hilfsstutzen, der in den gleichen Raum führt, Caesium verdampfen, welches die bekannte Eigenschaft hat, die Elektronenemissionsarbeit der Kathode zu vermindern.

Die beim Abschmelzen des Hilfsstutzens und des stets vorhandenen Pumpstutzens auftretende Erwärmung ist auf eine außerhalb der Wandung liegende Partie des Kolbens örtlich begrenzt und hat deshalb keinen nachteiligen Einfluß auf die mechanische Stabilität des Elektrodensystems. Allfällig in dieser Partie auftretende Spannungen sind bedeutungslos, da sie ohne Überhitzung des Kolbens und des Elektrodensystems aufgehoben werden können. Zudem hat der Hilfsstutzen keine mechanische Funktionen zu erfüllen wie beispielsweise die eingangs erwähnten Einpressungen am Kolben zur Halterung eines Keramikrohres. Während also bei den bekannten Röhren Kolben und Elektrodensystem insgesamt den im Herstellungsprozeß auftretenden Erwärmungen ausgesetzt sind, befinden sich beim Erfindungsgegenstand die gefährdeten Teile, insbesondere die Elektrodenhalterungen, außerhalb des Einflußbereiches der Erwärmung.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Bildwandlerröhre mit in einem Kolben untergebrachter Photokathode, elektronenoptischem Sytem und Leuchtschirm, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronenoptische System durch eine ohne besondere Wärmeeinwirkung anbringbare und lösbare mechanische A'erbindung am Kolben befestigt ist.

2. Bildwandlerröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronenoptische System mit einer spannbaren Metallschlinge an einem mit der Kolbenwand verschmolzenen Stützrohr festgeklemmt ist.

3. Bildwandlerröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus einem Metallband und einem Drahtstück zusammengesetzte, in sich geschlossene Schlinge um den zu klemmenden Teil des elektronenoptischen Systems gelegt ist und die Klemmwirkung durch eine unter das Drahtstück geschraubte konische Schraube bewirkt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Patentschrift Nr. 1669 des Amtes für Erfindungsund Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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