DE1113273B

DE1113273B - Kathodenstrahlroehre mit elektrostatischer Ablenkung und Nachbeschleunigung des Elektronenstrahls

Info

Publication number: DE1113273B
Application number: DET17022A
Authority: DE
Inventors: Klaus Schaffernicht; Guenter Knabe
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1959-07-30
Filing date: 1959-07-30
Publication date: 1961-08-31
Also published as: US3270234A; GB961939A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kathodenstrahlröhre mit zwei in Strahlrichtung !übereinanderliegenden Ablenkplattenpaaren und einer in Form eines leitenden spiralförmigen Belages auf der Innenwandung der Röhre aufgebrachten Elektrode zur Erzeugung eines Nachbeschleunigungsfeldes.

Es ist allgemein üblich, Kathodenstrahlröhren mit elektrostatischer Ablenkung mit einem Nachbeschleunigungsfeld zu versehen. Das Nachbeschleunigungsfeld wird im allgemeinen mit Hilfe einer auf der Innenfläche der Röhrenhülle angebrachten Elektrode erzeugt. Eine bekannte Nachbeschleunigungselektrode besteht aus einem spiralförmigen Widerstandsbelag, der auf der Innenseite des Konus der Röhre angeordnet ist.

Bei diesen bekannten Anordnungen greift das Nachbeschleunigungsfeld in den Bereich der Ablenkplatten und hierbei insbesondere in den Bereich der schirmnahen Platten ein, da man im allgemeinen bestrebt ist, solche Röhren möglichst kurz zu bauen und somit die schirmnahen Ablenkplatten möglichst dicht am Beginn des konischen Teils der Kathodenstrahlröhre anordnet oder diese sogar in den konischen Teil der Röhre hineinragen läßt.

Bei derartigen Röhren kommt es sehr genau auf den Abstand des Ablenkmittelpunktes der Ablenkplatten zu dem Beginn der Spiralelektrode an. Die Nachbeschleunigungselektrode beginnt im allgemeinen im konischen Teil der Kathodenstrahlröhre, so daß das elektrische Nachbeschleunigungsfeld in axialer Richtung nicht homogen ist und die durch das in das schirmnahe Ablenkplattenpaar eingreifende Nachbeschleunigungsfeld erzeugte Wirkung in starkem Maße von dem axialen Abstand der schirmnahen Ablenkplatten zu dem Beginn der Nachbeschleunigungselektrode abhängig ist. Dieser oben geschilderte Abstand muß also sehr genau eingehalten werden, was den Zusammenbau einer solchen Kathodenstrahlröhre sehr kompliziert macht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kathodenstrahlröhre mit Nachbeschleunigungsfeld und elektrostatischen Ablenkplattenpaaren in der Weise aufzubauen, daß der axiale Abstand der schirmnahen Ablenkplatten von dem Beginn der Nachbeschleunigungselektrode nicht mehr so kritisch ist, so daß die Fertigungstoleranzen in weiten Grenzen gehalten werden können.

Dies wird erreicht, wenn erfindungsgemäß der spiralförmige Belag im Bereich der schirmnahen Ablenkplatten in Abhängigkeit vom inneren Umfang der Röhrenwandung derart verteilt aufgebracht ist, daß das Nachbeschleunigungsfeld — in Strahlrichtung

Ablenkung und Nachbeschleunigung

des Elektronenstrahls

Anmelder:
Telefunken

Patentverwertungsgesellschaft m. b. H.,
Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3

Klaus Schaffernicht, Ulm/Donau,

und Günter Knabe, Pfuhl,
sind als Erfinder genannt worden

gesehen — in diesem Bereich im wesentlichen homogen ist.

Die Erfindung soll nunmehr an Hand der Zeichnung näher beschrieben werden.

In der Figur sind die für die Erfindung wesentlichen Teile eines Ausführungsbeispieles einer Kathodenstrahlröhre dargestellt. An den Hals 1 der Röhre schließt sich der konische Teil 2 der Vakuumhülle an. Von dem System der Kathodenstrahlröhre sind lediglich die schirmnahen Ablenkplatten 3 und 4 eingezeichnet. Bei dem vorlegenden Ausführungsbeispiel befinden sich die schirmnahen Ablenkplatten 3 und 4 auf ihrer ganzen Länge innerhalb des Röhrenhalses. Das Nachbeschleunigungsfeld wird durch eine Widerstandsspirale 5, die auf der Innenseite der Röhre angebracht ist, erzeugt. Das kathodennahe Ende dieser Spirale ist mit einem Belag 6 verbunden.

Von besonderer Wichtigkeit ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Tatsache, daß sich die Nachbeschleunigungsspirale 5 noch einen Teil in den Röhrenhals, der in diesem Fall einen konstanten Durchmesser besitzten soll, hinein erstreckt und daß die schirmnahen Ablenkplatten 3 und 4 in diesem Röhrenhals in axialer Richtung — etwas in Richtung auf die Kathode hin zurückgesetzt — angeordnet sind. Da die Nachbeschleunigungsspirale bei dem vorgenannten Ausführungsbeispiel pro Längeneinheit den gleichen Widerstandsbetrag aufweist, erreicht man durch die in den Röhrenhals hineinragenden letzten Windungen der Nachbeschleunigungsspirale, daß das Nachbeschleunigungsfeld im Bereich der schirmnahen Ablenkplatten homogen ist.

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Die Vorteile, die durch die beschriebene Anordnung erreicht werden, sind zum einen, daß nunmehr die axiale Lage der schirmnahen Ablenkplatten bei weitem nicht so kritisch ist, wie das bei Röhren der Fall ist, bei denen sich die Nachbeschleunigungsspirale nicht in den Röhrenhals hineinzieht. Da nämlich das Nachbeschleunigungsfeld in der unmittelbaren Nähe der schirmnahen Ablenkplatten im wesentlichen homogen ist, ändert sich die Wirkung des in den schirmnahen Ablenkplatten eingreifenden Nachbeschleunigungsfeldes über eine gewisse axiale Strecke praktisch nicht.

Ein weiterer Vorteil der Anordnung besteht darin, daß die Verzeichnung der kathodennahen Ablenkplatten weitgehend von dem Spannungsverhältnis U_a.,:U_al unabhängig ist. Weiterhin beeinflußt bei der" Anordnung eine Geometriekorrektur die Verzeichnung der kathodennahen Ablenkplatten kaum noch, so daß man also nunmehr durch Änderung der Spannung, die zwischen dem kathodennahen Ende der Nachbeschleunigungsspirale und dem mittleren Plattenpotential liegt, die Verzeichnung der schirmnahen Ablenkplatten korrigieren kann, ohne daß dabei gleichzeitig die Verzeichnung der kathodennahen Ablenkplatten beeinflußt wird.

Wie sich aus der vorstehenden Erklärung ergibt, ist es wesentlich, daß das Nachbeschleunigungsfeld im Bereich der schirmnahen Ablenkplatten homogen ist. Dies läßt sich auch auf andere Axt erreichen. Wird beispielsweise besonderer Wert auf eine kurze Kathodenstrahlröhre gelegt, so können auch die schirmnahen Ablenkplatten in axialer Richtung auf den Schirm hin so weit verschoben werden, wie dies nützlich ist, beispielsweise so weit, daß sie teilweise in den konischen Teil der Röhre hineinragen. In diesem Falle ist dann das Nachbeschleunigungsfeld in dem konischen Teil der Röhre, der dem schirmnahen Ablenkplattenpaar benachbart ist, derart auszubilden, daß das Nachbeschleunigungsfeld in diesem Bereich homogen ist. Dies läßt sich bei einer Röhre mit Nachbeschleunigungsspirale in der Weise ausführen, daß man entweder den Widerstand der Spirale pro Längeneinheit kontinuierlich abnehmen läßt oder indem man die Steigung der Spirale in Richtung auf den Schirm der Röhre hin vergrößert. In beiden Fällen erreicht man, daß das elektrische Nachbeschleunigungsfeld in axialer Richtung homogen bleibt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Kathodenstrahlröhre mit zwei in Strahlrichtung hintereinanderliegenden Ablenkplattenpaaren und einer in Form eines leitenden spiralförmigen Belages auf der Innenwandung der Röhre aufgebrachten Elektrode zur Erzeugung eines Nachbeschleunigungsfeldes, dadurch gekennzeichnet, daß der spiralförmige Belag im Bereich der schirmnahen Ablenkplatten in Abhängigkeit vom inneren Umfang der Röhrenwandung derart verteilt aufgebracht ist, daß das Nachbeschleunigungsfeld — in Strahlrichtung gesehen — in diesem Bereich im wesentlichen homogen ist.

2. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der spiralförmige Belag aus Widerstandsmaterial mit gleichbleibendem Widerstand pro Längeneinheit besteht und daß dieser Belag außer dem konischen Wandungsteil auch noch teilweise den anschließenden Halsteil bedeckt.

3. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der spiralförmige Belag aus Widerstandsmaterial mit gleichbleibendem Widerstand pro Längeneinheit besteht und daß dieser Belag in dem an den Röhrenhals anschließenden konischen Wandungsbereich eine sich stetig ändernde Steigung aufweist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Elektronische Rundschau, 1957, Nr.

4, S. 107/108.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen