DE1210091B

DE1210091B - Elektronenstrahlroehre zur Anzeige von Zeichen, Buchstaben oder Ziffern

Info

Publication number: DE1210091B
Application number: DEST17961A
Authority: DE
Inventors: Werner Bauer; Dr-Ing Joachim Weidel
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1961-06-16
Filing date: 1961-06-16
Publication date: 1966-02-03
Also published as: US3201634A; BE618912A; CH413128A; GB1011226A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

HOIj

Deutsche KL: 21g-13/27

Nummer: 1210 091

Aktenzeichen: St 17961 VIII c/21 g

Anmeldetag: 16. Juni 1961

Auslegetag: 3. Februar 1966

Die Erfindung bezieht sich auf' eine Elektronenstrahlröhre zur Anzeige von Zeichen, Buchstaben oder Ziffern, bei der eine eine Raumladung erzeugende Kathode und eine mit Leuchtstoff bedeckte Elektrode vorgesehen sind.

Es ist bereits bekannt, durch Anlegen von in ihrem zeitlichen Verlauf und in ihrer Höhe genau bestimmten Spannungszügen an die Ablenkplattenpaare einer normalen Elektronenstrahlröhre, wie sie für oszillographische Zwecke verwendet wird, Ziffern und Buchstaben zu schreiben und damit optisch zur Anzeige zu bringen. Hiermit ist ein erheblicher schaltungstechnischer Aufwand verknüpft.

Weiter sind sogenannte Zählröhren bekannt, bei denen die Lage eines Leuchtfleckes auf der Kolbenwandung der Elektronenstrahlröhre einer bestimmten, auf der Kolbenwand aufgedruckten Zahl zugeordnet ist. Nachteilig ist hierbei, daß erst die ablesende Person die Zuordnung vornehmen muß, die Ziffer also nicht direkt als Leuchtsymbol abgelesen werden kann.

Dieser Nachteil wird vermieden bei Glimm-Anzeigeröhren, bei denen einer einzigen Anode den Ziffern entsprechend geformte Kathoden gegenüberstehen, die sich beim Anlegen einer· entsprechenden Spannung zwischen Kathode und Anode mit einem leuchtenden Glimmsaum überziehen und so die Ziffer optisch anzeigen. Die Kathoden sind als dünne, der Ziffernform entsprechend gebogene Drähte hintereinänderliegend angeordnet, so daß Abschattungen durch die.nicht in Betrieb befindlichen Kathoden auftreten und eine nicht unerhebliche Parallaxe in Kauf genommen werden muß, die eine seitliche Ablesung der Ziffern bedeutend erschwert. Der entscheidende Nachteil dieser Glimm^Anzeigerohren ist jedoch in der Gasfüllung zu sehen, die durch den unvermeidlichen Gittereffekt während des Betriebes dieser Glimmröhren eine langsame Aufzehrung erfährt, womit die Zünd- und Brennspannung steigt. Die Lebensdauer dieser Röhren beträgt daher meist nur wenige tausend. Stunden. .

Schließlich wird in der deutschen Auslegeschrift 1086 814 ein elektrisches Entladungsgefäß ' zur Wiedergabe von Zeichen, z.B. Zahlen.oder Buchstaben, beschrieben, bei dem zur Wiedergabe der Zeichen, zwischen der Kathode und dem Leuchtschirm eine Blendenanordnung vorgesehen ist-und bei dem die eine Raumladung erzeugende Kathode unmittelbar vor der Blendenanordnung angeordnet ist und die Blendenanordnung aus elektrisch voneinander getrennten Teilen mit Öffnungen, die den^wiederzugebenden Zeichen entsprechen, besteht und·'der Elektronenstrahlröhre zur Anzeige von Zeichen,
Buchstaben oder Ziffern

Anmelder:

Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft,

Stuttgart-Zuff enhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Joachim Weidel, Fellbach;

Werner Bauer, Hegnach

Teil der Blendenanordnung, dessen Zeichen wiedergegeben wird, an positive Spannung gelegt ist, während die übrigen Blendenteile aii negativer Spannung liegen.

Bei dieser bekannten Anordnung ist eine besondere Blendenanordnung erforderlich, und jeder Ziffer ist ein besonderer Blendenteil zugeordnet. Diese Zuordnung bedingt, daß die von verschiedenen Blendenteilen erzeugten Leuchtbilder auf dem Leuchtschirm an verschiedenen Stellen erscheinen, wenn nicht mittels komplizierter elektrischer Felder eine Strahlbeeinflussung vorgenommen wird. Bei dieser Strahlbeeinflussung muß jedoch sehr darauf geachtet werden, daß keine- Verzerrungen auftreten.

Die bei den bekannten Anordnungen geschilderten Nachteile werden bei einer Elektronenstrahlröhre zur Anzeige von Zeichen, ■ Buchstaben oder Ziffern, bei der eine eine Raumladung erzeugende Kathode und eine mit Leuchtstoff bedeckte Elektrode vorgesehen sind, dadurch vermieden, daß erfindungsgemäß die Elektrode in ganz oder teilweise mit Leuchtstoff bedeckte Elektrodenteile aufgeteilt ist,. die den wiederzugebenden Zeichen oder Zeichenteilen entsprechen

: - und jeweils nur die Elektrodenfeile an positive Spannung gelegt werden, die die gerade wiederzugeben-' den Zeichen oder Zeichenteile darstellen.

Die beschriebene Elektronenstrahlröhre ist eine Hochvakuumröhre, deren Lebensdauer ohne weiteres mehr als das Zehnfache einer Glimm-Anzeigeröhre -betragen kann.

Gegenüber den sogenannten Zählrohren lassen'

sich < mit der beschriebenen Elektronenstrahlröhre die Ziffern einer Dekade am gleichen Ort abbilden,-

• jedoch ohne den schaltüngstechnischen Aufwand, der bei Verwendung einer Oszillographenröhre getrieben werden müßte, und ohne den Nachteil der Parallaxe,' der-den-Glimm-Anzeigeröhren anhaftet.

609 503/303:

Die beschriebene Röhre sei an Hand der Ausführangsbeispiele der Zeichnungen näher erläutert, in denen nur die zum Verständnis der Funktion der Anordnung notwendigen Teile wiedergegeben sind. Elektrodenhalterungen, Durchführungen und sonstige Aufbauteile ähneln denen normaler Elektronenstrahlröhren und sind nicht näher ausgeführt.

F i g. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau. In dem Röhrenkolben 1 befindet sich die Kathode 2 und die Anodenanordnung 4. Zwischen Kathode und ' den Anoden ist hier noch ein Gitter 3 eingefügt, das vorzugsweise auf Kathodenpotential liegt und zur Ausbildung einer der Gesamtoberflächen der Anoden 4 ihrer Ausdehnung nach etwa gleich großen Elektronen-Raumladungswolke führt.

F i g. 2 zeigt die Anordnung der Anoden von vorn. In dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 ist eine durchsichtige und wärmebeständige Isolierscheibe beispielsweise aus Glas oder Glimmer in bekannter Weise mit einer durchsichtigen Leitschicht, z. B. aus einem Metalloxyd, überzogen und durch Ätzen, Sandstrahlen oder Anreißen der die Leitschicht unterbrechenden Linienzüge 7 in mehrere leitende Bezirke aufgeteilt, an denen die Kontakte 5 befestigt sind. Diese Leitschichten sind der Kathode zugewandt und gemäß F i g. 2 mit einem Leuchtstoff 6, z. B. ZnO, in Form einer Acht belegt. Selbstverständlich kann auch an Stelle eines besonderen Anodenträgers der Röhrenkolben selbst Verwendung finden, auf den dann die einzelnen Anoden als durchsichtige Leitschichten und darauf der Leuchtstoff aufgebracht sind;

Der auf den einzelnen Anoden aufgebrachte Leuchtstoff 6 leuchtet nun dort auf, wo die zugehörige durchsichtige leitende Anode mit dem positiven Pol einer zwischen Kathode und Anode geschalteten Spannungsquelle verbunden wird. Diese Spannung kann z.B. ungesiebt über einen kleinen Trockengleichrichter dem Netz entnommen werden. In Fig. 2 wird, wenn die zugehörigen Kontaktes mit dem +-Pol verbunden werden, wie durch die Schraffur angedeutet, eine Drei zur Anzeige gebracht. In entsprechender Weise erfolgt die Anzeige der Ziffern 0 bis 9.

Besonders vorteilhaft ist, daß alle Ziffern an der gleichen Stelle und in der gleichen Ebene erscheinen, so daß Abschattungen und Ausblendungen nicht auftreten können. Selbstverständlich ist es auch möglich,, die einzelnen Segmente der Acht als Stifte oder Bleche auszubilden und diese in einer bekannten Weise, z.B. kataphoretisch, mit Leuchtstoff zu bedecken, wobei die Acht dann frei tragend an den Anodenzuleitungen hängt und keine Unterlage erforderlich ist.

Die Anoden können aber auch, wie bei der ■Glimm-Anzeigeröhre, hintereinander gestaffelt angeordnet sein.

Auch kann es zuweilen günstig sein, den Anodenträger nach. Fig.3 anzuordnen. In diesem Falle braucht der Isolierträger und die darauf aufgebrachten Anoden nicht durchsichtig zu sein. Die von der ■durch das Strahlungsschutzblech 8 optisch abgeschirmten Kathode 2 ausgehenden Elektronen fallen hierbei schräg auf den Anodenträger, dessen Leuchtstoffschicht dem Betrachter zugekehrt ist.

Oft ist es einfacher, anstatt den Leuchtstoff in Form der Zeichen, hier beispielsweise zur Anzeige dekadischer Ziffern in Form einer Acht, aufzutragen, den gesamten Anodenträger mit Leuchtstoff zu bedecken und durch eine Blende abzudecken, die mit Aussparungen versehen ist, wie sie in F i g. 2 durch die Fläche 6 angegeben ist. Diese Blende kann sowohl vor als auch hinter.den Anoden angebracht sein und, bei einem Aufbau, gemäß Fig. 1 als Gitter 3 dienen.

In einer weiteren Ausführungsform ist der Anodenträger rund ausgeführt und senkrecht zur Achse des

ίο Röhrenkolbens angeordnet, wobei die Leuchtstoffbedeckung dem vorzugsweise flach ausgeführten Kolbendorn zugewandt ist, durch den hindurch die Zeichen, Buchstaben oder Ziffern betrachtet werden können. Auf dem Kolbendorn ist in bekannter Weise eine optisch lichtdurchlässige Fotokathode 2 aufgebracht. Es genügen hierbei die durch das meist vorhandene geringfügige Raumlicht ausgelösten Elektronen, um den auf einer an den positiven Pol einer Spannungsquelle gelegten Anode befindlichen Leuchtstoff geringfügig anzuregen. Dessen auf die Fotokathode zurückstrahlende Licht erzeugt weitere Elektronen; durch optische Rückkoppelung gelangt die Anzeige so zu höchster Helligkeit.
In den beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde vorwiegend dir Darstellung dekadischer Ziffern behandelt; selbstverständlich ist auch die Anzeige von Buchstaben, römischen Ziffern oder beliebigen Zeichen möglich, wenn eine entsprechende Anzahl Anoden und eine geeignete Form des Leuchtstoffbelages bzw. der Blende vorgesehen ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektronenstrahlröhre zur Anzeige vonZeichen, Buchstaben oder Ziffern, bei der eine erne Raumladung erzeugende Kathode und eine mit Leuchtstoff bedeckte Elektrode vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode in ganz oder teilweise mit Leuchtstoff bedeckte Elektrodenteile aufgeteilt ist, die den wiederzugebenden Zeichen oder Zeichenteilen entsprechen, und daß die Elektrodenteile an eine positive Spannung gelegt sind, die die gerade wiederzugebenden Zeichen oder Zeichenteile darstellen.

2. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ganz oder teilweise mit Leuchtstoff bedeckten Elektroden in einer Ebene angeordnet sind.

3. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden aus Draht oder Blech geformt sind.

4. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ganz oder teilweise mit Leuchtstoff bedeckten Elektroden aus leitenden Schichten bestehen, die auf einem Isolator aufgebracht sind.

5. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Schichten durchsichtig sind.

6. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolator, z.B. Glas oder Glimmer, durchsichtig ist.

7. Elektronenstrahlröhre nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtstoff. in Form der wiederzugebenden Zeichen oder Zeichenteile auf den großflächigeren Elektroden aufgebracht ist.

8. Elektronenstrahlröhre nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden vollständig mit Leuchtstoff bedeckt sind und daß vor oder hinter den leuchtstoffbedeckten Elektroden Blenden angeordnet sind, die Öffnungen aufweisen, die die wiederzugebenden Zeichen oder Zeichenteile darstellen.

9. Elektronenstrahlröhre nach einem oder mehreren der vorgehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung der Raumladung ein Gitter zwischen Kathoden und den leuchtstoffbedeckten Elektroden angeordnet ist.

10. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter gleichzeitig als Blende ausgebildet ist.

11. Elektronenstrahlröhre nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronenquelle eine Fotokathode ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1086 814.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen