Es ist bekannt, zur Ablenkung der von der Kathode emittierten Elektronen
bei Spannungsanzeigeröhren eine oder mehrere Streben oder Bleche zu verwenden. Die
Ablenkelektroden sind in einer zur Achse der Kathode parallel verlaufenden Ebene
angeordnet, und alle Ablenkelektroden liegen auf dem gleichen veränderlichen Anzeigepotential.
Durch dieses Anzeigepotential wird auf dem Leuchtschirm, der z. B. direkt auf der
zuvor leitfähig gemachten Wand des Glaskolbens angebracht sein kann, die Anzeige
durch ein, zwei oder mehr ausgedehnte Leuchtbilder erzielt. Um eine möglichst große
Auslenkung der Leuchtbilder zu erzielen, sind hohe Maximalwerte der Anzeigespannung
erforderlich. Zwar läßt sich die erforderliche maximale Anzeigespannung dadurch
herabsetzen, daß die Ablenkelektroden möglichst nahe an die Kathode herangebracht
werden, jedoch ist dies nur in engen Grenzen möglich, weil auf die Elektroden, die
nahe an der Kathode angebracht sind, ein wesentlich höherer Strom auftritt. Ferner
sind die für eine Fertigung notwendigen Mindestabstände eng begrenzt. Um die für
die vollständige Überstreichung des gesamten Anzeigebereiches des Leuchtschirmes
bei einer Spannungsanzeige benötigte maximale Anzeigespannung zu verkleinern und
damit die Empfindlichkeit der Röhre zu erhöhen, schlägt die Erfindung bei einer
Spannungsanzeigeröhre mit mindestens zwei Ablenkelektroden vor, daß die der Kathode
zugewandte(n) Elektrode(n) auf dem Anzeigepotential liegen, während die der Kathode
am weitesten abgewandte Elektrode auf konstantem positivem Potential liegt, welches
größer als das maximale Anzeigepotential, vorzugsweise gleich dem Potential des
Leuchtschirmes ist.
F i g. 1 zeigt den Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Röhre.
Die Kathode 1 ist von einem vorzugsweise auf Kathodenpotential befindlichen Raumladungsgitter
2 umgeben. Die Anzeigespannung liegt an den Streben 3 und 4, die auch durch eine
aus Folie U-förmig gefaltete Elektrode, bei der die Schenkel des U der Kathode abgewandt
sind, ersetzt werden können. Die konstante positive Spannung liegt an der Strebe
5. Auch sie kann wieder, genau wie die Elektroden 3 und 4, durch eine gefaltete
Elektrode ersetzt werden. Zwischen den Streben 3, 4 und 5 und den beiden auf positivem
Potential, vornehmlich auf dem Potential des Leuchtschirmes liegenden Winkelblechen
6 und 6' bildet sich ein elektrisches Feld aus, das die aus der Kathode bzw. aus
dem Kathodengitterraum kommenden Elektronen ablenkt. Beim Ausführungsbeispiel der
F i g. 1 treffen diese Elektronen auf einen Leuchtschirm 7, welcher direkt auf einer
leitfähigen Schicht 8 des Röhrenkolbens 9 aufgesprüht ist. Durch die Einführung
der auf positivem Potential befindlichen Strebe 5 wird nun diejenige Anzeigespannung,
welche eine bestimmte Ablenkung der in zwei Teilbündel geteilten, von der Kathode
emittierten Elektronen bewirkt, stark herabgesetzt. Dabei wird hier und im folgenden
der gegenseitige Abstand der benachbarten Grenzen 10 und 10' der auf
dem Leuchtschirm sichtbar gemachten Teilbündel als Maß der Ablenkung genommen. Die
Verminderung der Anzeigespannung, die einer bestimmten Ablenkung entspricht, ist
für die verschiedenen Ablenkungen unterschiedlich. Insbesondere wird durch die an
der Strebe 5 liegende positive Spannung die Ablenkung der Elektronen in stärkerem.
Maße beeinflußt, die bei höheren Anzeigespannungen sich der auf positivem Potential
befindlichen Strebe stärker nähern. Es entsteht auf diese Weise ein größerer Differentialquotient
dald U" der Ablenkung a nach der Anzeigespannung U" und damit eine größere
Empfindlichkeit, als wenn zur Ablenkung nur die beiden der Kathode zugewandten Elektroden
benutzt oder auch an der Strebe 5, die von der Kathode am weitesten entfernt ist,
anstatt des Leuchtschirmpotentials die Anzeigespannung gelegt wird. Die sich ergebenden
Ablenkungen sind in der F i g. 2 dargestellt. Über der Anzeigespannung als Abszisse
ist die Ablenkung als Ordinate aufgetragen. Die Kurve 11 ergibt sich für den Fall,
daß nur die beiden der Kathode zugewandten Elektroden 3 und 4 an die Anzeigespannung
gelegt werden. Die Kurve 12 ergibt sich dann, wenn sowohl die Streben 3 und 4 als
auch die Strebe 5 an der Anzeigespannung liegen. Die Kurve 13 bzw. 14 erhält man
dann, wenn die
Elektroden 3 und 4 an der Anzeigespannung liegen,
die Elektrode 5 jedoch an einem positiven Potential, das höher als die maximale
Anzeigespannung ist, liegt. Der Unterschied zwischen den Kurven 13 und 14 ergibt
sich durch die verschiedene konstante positive Spannung an der Elektrode 5. Da die
Anzeigespannung fast stets durch Verstärkung einer kleineren Spannung erzeugt werden
muß und für diese Verstärkung vorteilhafterweise eine Triode innerhalb desselben
Röhrenkolbens vorgesehen wird, ist die Herabsetzung der maximalen Anzeigespannung
von besonderer Wichtigkeit. Denn der auf die der Kathode zugewandten Ablenkelektrode
auftreffende Strom hat einen durch die Sekundäremission stark spannungsabhängigen
Verlauf. Dadurch ergibt sich insbesondere bei Anzeigespannungen, die der Spannung
des Leuchtschirmes nahekommen, eine starke gegenkoppelnde Wirkung des Stromes, der
auf die der Kathode zugewandten Ablenkelektrode auftrifft. Durch die Herabsetzung
der maximalen Anzeigespannung wird diese Gegenkopplung vermindert und dadurch die
erforderliche Verstärkung wesentlich verringert. Damit kann aber gleichzeitig eine
schwächere Triode verwendet werden, die sich leichter im selben Kolben unterbringen
läßt und für die dann in vorteilhafter Weise die dem Leuchtschirm abgewandte Seite
der Kathode als Elektronenquelle benutzt werden kann.