DE1196303B - Elektrostatische Kathodenstrahl-Schreibroehre - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

HOIj

Deutsche Kl.: 21g-13/27

Nummer: 1196 303

Aktenzeichen: D 33183 VIII c/21g

Anmeldetag: 29. Januar 1959

Auslegetag: 8. Juli 1965

Die Erfindung betrifft eine elektrostatische Kathodenstrahl-Schreibröhre, deren Auftreffplatte isoliert eingebettete Schreibdrähte zur Erzeugung von Ladungsbildern durch Elektronenstrahlen durchragen.

Bei bekannten Kathodenstrahl-Schreibröhren dieser Art sind die Schreibdrähte in geringem Abstand voneinander in eine Glasplatte eingebettet, deren Dielektrizitätskonstante diejenige von Luft oder Vakuum weit übersteigt. Wenn ein bestimmter Schreibdraht mit dem Kathodenstrahl der Schreibröhre in Verbindung steht, lädt sich der Schreibdraht auf das Potential des Kathodenstrahles auf, und es kann auf einen zwischen dem Schreibdraht und einer positiven Gegenelektrode hindurchgezogenen Aufzeichnungsträger eine punktförmige Information von dem betreffenden Schreibdraht übertragen werden. Infolge der durch die verhältnismäßig hohe Dielektrizitätskonstante des Glases hervorgerufenen kapazitiven Beeinflussung benachbarter Schreibdrähte durch diesen bestimmten Schreibdraht laden sich auch diese anderen Drähte mehr oder weniger stark auf das Potential des Kathodenstrahles auf und übertragen ihrerseits — wenn auch schwächere — punktförmige Informationen auf den Aufzeichnungsträger. Diese von den benachbarten Schreibdrähten übertragenen Informationen sind jedoch unerwünscht und verschlechtern das Auflösungsvermögen bzw. die erreichbare Bildschärfe erheblich.

Die gegenseitige kapazitive Beeinflussung von Schreibdrähten während ihrer Abtastung durch den Kathodenstrahl wird auf ein Minimum herabgesetzt, wenn erfindungsgemäß die Schreibdrähte zumindest an einem Ende zwischen den Längskanten zweier aus Isoliermaterial bestehender Hohlzylindersegmente eingespannt sind. Durch diese Ausbildung der Kathodenstrahl-Schreibröhre ist es möglich, einerseits die Kapazität zwischen den einzelnen Schreibdrähten sehr stark zu reduzieren, andererseits jedoch eine genügende Starrheit einer die Schreibdrähte aufnehmenden Auftreffplatte zu erzielen, so daß nicht die Gefahr einer Implosion entsteht. Es zeigt

Fig. 1 eine elektrostatische Kathodenstrahl-Schreibröhre mit in einer zugehörigen Auftreffplatte eingebetteten Schreibdrähten,

Fig. 2 die Auf treffplatte der Kathodenstrahl-Schreibröhre nach F i g. 1 in vergrößerter Schnittdarstellung zur Veranschaulichung einer ersten Ausführungsform der beschriebenen Einrichtung und

F i g. 3 eine zweite Ausführungsform der beschriebenen Einrichtung in einer Schnittdarstellung durch die Auftreffplatte der Kathodenstrahl-Schreibröhre.

Elektrostatische Kathodenstrahl-Schreibröhre

Anmelder:

A. B. Dick Company, Niles, JH. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Görtz, Patentanwalt,

Frankfurt/M., Schneckenhofstr. 27

Als Erfinder benannt:

Howard C. Borden jun.,

Robert W. Crews, Niles, JIl. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 7. Februar 1958
(713 831, 713 866)

In F i g. 1 ist eine Querschnittsansicht einer elektrostatischen Schreibröhre dargestellt. Sie besteht aus einer evakuierten Umhüllung 10, in welcher sich eine Kathode 12, eine Steuerelektrode 14, eine Anodenoder Beschleunigungselektrode 16 befinden, und mit einer Fokussierspule 18 und einer Ablenkspule 20. Die Kathode 12 ist mit einem negativen Potential der Kraftquelle 22 verbunden. Signale werden auf das Intensitätssteuergitter aus einer Signalquelle 24 gegeben. Ablenksignale werden an die Ablenkspule aus einer Ablenksignalquelle 26 angelegt. Mittels eines Spannungsabfallwiderstandes 28 wird das erforderliche positivere Potential an die Anode 16 und die Fokussierspule 18 gelegt.

Die Auftreffplatte weist eine Flächenplatte 30 auf, die am Anodenpotential liegt. Innerhalb eines Schlitzes in der Flächenplatte ist eine Vielzahl von Drähten 32 isoliert abgestützt. Jeder dieser Drähte ist von dem anderen mittels eines Materials, wie z. B. Glas, getrennt und ist derart angeordnet, daß sich ein Ende aus der äußeren Fläche der Röhre herauserstreckt, so daß das dielektrische Schreibmaterial 34, wie z. B. Papier, äußerst dicht an den Drahtenden vorbeigeführt werden kann, die in einer Spalte reihenweise angeordnet sind, um elektrostatische Ladungen aufzunehmen. Ein äußerer Leiter 36 erstreckt sich in Abstand längs der Spalte der Drahtspitzen und ist geerdet.

Bei Betrieb wird der von der Kathode kommende Kathodenstrahl mittels der Ablenksignalquelle abgelenkt, um über die sich innerhalb der Röhre befindlichen Teile des Drahtes zu streichen. Ob ein Draht erregt wird oder nicht, wird durch die Intensitätssteuersignale bestimmt, welche von der Signalquelle

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24 zu der Zeit angekommen, wo der Strahl daraufgerichtet wird. Auf diese Weise wird, wenn die Ablenksignale und die Intensität der Steuersignale aus einer geeigneten Abtasteinrichtung, wie z. B. einem Faksimile-Abtaster oder einer Fernsehkamera, aufgenommen werden und wenn das Schreibpapier 34 mit einer synchronisierten vertikalen Abtastgeschwindigkeit bewegt wird, ein Ladungsbild auf dem Schreibpapier angeordnet, das nach Entwicklung mittels bekannter elektrostatischer Entwicklungstechniken ein sichtbares Bild der Originalkopie erzeugt.

Bisher war jeder der Drähte 32 in der Auftreffplatte von dem benachbarten Draht mittels eines Glasisoliermediums innerhalb der Auftreffplatte getrennt. Da die Drähte praktisch parallel zueinander liegen, ist die Draht-zu-Draht-Kapazität hoch und die Draht-zu-Erde-Kapazität niedrig. Demgemäß laden sich, wenn der Elektronenstrahl einen gegebenen Draht trifft und ihn zwingt, sich auf Kathodenpotential aufzuladen, was erforderlich ist, bevor der Draht sich entladen kann, in einem geringen Ausmaß alle folgenden Drähte aufgrund der Kapazität zwischen ihnen auf Kathodenpotential auf.

Durch die beschriebene Einrichtung wird die Draht-zu-Draht-Kapazität durch Verringern der parallelen Länge jedes Schreibdrahtes auf die kürzestmögliche Länge und außerdem durch Vermindern der in dem Dielektrikum fest eingeschlossenen Länge des Drahtes auf ein Minimum herabgesetzt. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, welche eine vergrößerte Schnittansicht der Abstützung 60 für einen Abtastdraht in der Auftreffplatte gemäß F i g. 1 ist, wird jeder der Abtastdrähte 32 in Abstand von den anderen zwischen zwei HalbzylindernöOa und 60 b aus Glas abgestützt. Diese Halbzylinder sind dicht zusammengefügt, um den Schreibdraht abzustützen, wobei sich die Schreibspitzen 62 aus der Röhre herauserstrecken. Die Seiten der Halbzylinder sind an den Stellen 61a und 61b mittels einer Vakuumdichtung zum Außenteil der Flächenplatte 30 hin abgedichtet. Eine öffnung 63 ist im inneren Teil der Flächenplatte vorgesehen, durch die der Elektronenstrahl auf einen Teil des Schreibdrahtes trifft. Dieser Teil des Schreibdrahtes erstreckt sich außerhalb der Halbzylinder und ist an einer Glasstange 64 angebracht, welche ihrerseits an einem Glas-Halbzylinder 60 b befestigt ist.

Die beiden Halbzylinderhälften befinden sich in einem Schlitz der Auftreffplatte und erstrecken sich über diesen Teil der Räche der Auftreffplatte hinaus, der zum Schreiben benutzt werden soll. Jeder der Schreibdrähte ist von den benachbarten Schreibdrähten in einem Abstand angeordnet. Die Länge des Schreibdrahtes parallel zu einem benachbarten Schreibdraht wird beträchtlich vermindert, und auch der Anteil an festem Dielektrikum zwischen den Schreibdrähten wird ebenfalls beträchtlich gegenüber demjenigen, das bisher benutzt wurde, verringert.

F i g. 3 veranschaulicht eine Endansicht einer An-Ordnung für die Abstützung der Schreibdrähte, welche noch weniger festes Dielektrikum zwischen den Schreibdrähten und eine noch geringere Länge des Schreibdrahtes parallel zu einem benachbarten Schreibdraht vorsieht. Ein gewölbter Sektor aus dielektrischem Material 66, wie z. B. Glas, ist aus zwei Teilen 66 α und 66 b gebildet. Diese Teile dichten ein Ende des Schreibdrahtes 32 zwischen den Anschlagteilen ab, wobei das auslaufende Ende 32 a praktisch bündig mit der äußeren Peripherie des gewölbten Sektors verläuft. Das gegenüberliegende Ende 32 b des Schreibdrahtes ist an einem Ende des gewölbten Sektors 66 b angebracht. Die Mittel zum Befestigen des Drahtendes 32 b an dem Ende des gewölbten Sektors 66 b weisen eine Glasstange 64 auf, welche zwischen dem gewölbten Sektor 66 b und der Flächenplatte 30 der Auftreffplatte dicht angeordnet ist. Die Flächenplatte 30 ist über den Schreibdrähten geschlitzt, um dem Elektronenstrahl Zugang zu gestatten. Die Länge des Schreibdrahtes ist so kurz wie möglich ausgeführt und seine im Dielektrikum eingeschlossene Länge ist auf einem Minimum gehalten. Auf diese Weise wird die Draht-zu-Draht-Kapazität wesentlich herabgesetzt, um die Drahtladungs- und Entladungszeit für eine gegebene Beschleunigungsspannung beim Betrieb zu verringern. Es versteht sich, daß im Falle des Zylinders nach Fig. 2 und des gewölbten Sektors nach Fig. 3 zur wirksamen Abstützung des Zylinders und des gewölbten Sektors von der Flächenplatte bekannte Mittel verwendet werden, so daß die Flächenplatte abgedichtet und demgemäß auch die Röhre dicht verschlossesn ist.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Elektrostatische Kathodenstrahl-Schreibröhre, deren Auftreffpaltte isoliert voneinander eingebettete Schreibdrähte zur Erzeugung von Ladungsbildern durch Elektronenstrahlen durchragen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibdrähte zumindest an einem Ende zwischen den Längskanten zweier aus Isoliermaterial bestehender Hohlzylindersegmente eingespannt sind.

2. Schreibröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlzylindersegmente jeweils Hohlzylinderhälften sind (Fig. 2).

3. Schreibröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schreibdraht an der Auftreffseite des Elektronenstrahles aus der Einspannstdle herausragt und abgewinkelt ist.

4. Schreibröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlzylindersegmente zusammengesetzt weniger als eine Hohlzylinderhälfte bilden (F i g. 3).

5. Schreibröhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schreibdraht an der Auftreffseite des Elektronenstrahles aus der Einspannstelle herausragt und innerhalb der Hohlzylindersegmente abgewinkelt ist.

6. Schreibröhre nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das abgewinkelte Ende jedes Schreibdrahtes an der Auftreffplatte (30) befestigt ist (F i g. 2 und 3).

7. Schreibröhre nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung des abgewinkelten Endes jedes Schreibdrahtes ein achsparallel zu den Segmenten verlaufender Glasstab (64) vorgesehen ist.

In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsche Patente Nr. 1 054 468, 1 137 808.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

509 599/302 6.65 O Bundesdruckerei Berlin