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Kathodenstrahlröhre Die Erfindung bezieht sich auf eine Kathodenstrahlröhre
mit einem innerhalb der Vakuumhülle angeordneten, mit Führungsfedern versehenen
Elektronenstrahlerzeugungssystem, an dem Ablenkmittel für den Elektronenstrahl befestigt
sind und mit einet den Leuchtschirm tragenden Frontscheibe, auf der ein Meßraster
angeordnet ist.
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Es ist bei Oszillographenröhren bereits bekannt, auf dem Bildfenster
Skalen oder Raster aufzubringen, mit deren Hilfe es möglich ist, ein auf den Leuchtschirm
geschriebenes. Oszillogramm nicht nur qualitativ, sondern auch quantitativ auszuwerten.
Bei derartigen Röhren ist es schwierig, eine genaue Ausrichtung der Ablenkmittel
bezüglich -der Koordinatenachsen des Rastersystems zu erzielen, da bekanntlich die
beiden Ablenkrichtungen des Elektronenstrahles durch die Lage der Ablenkmittel bestimmt
sind.
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Bei Röhren mit elektrostatischer Ablenkung sind die Ablenkplattenpaare
üblicherweise an den Elektronenstrahlerzeugungssystemen befestigt, so daß zwecks
Erzielung einer genügenden Ablesegenauigkeit die Lage des Elektronenstrahlerzeugungssystems
genau auf die Lage des Rasters ausgerichtet sein muß. Im Rahmen üblicher Fertigungstoleranzen
ist jedoch eine Winkelabweichung von kleiner ±5 Winkelgeraden, bezogen auf die Ablenkachsen
gegenüber den Koordinatenachsen des Rastersystems, nur unter großem Fertigungsaufwand
zu erreichen. Man hat bereits versucht, eine Verbesserung dadurch zu erzielen, daß
man das Raster nachträglich auf det Oberfläche des Schirmfensters aufbringt. Diese
Anordnungen ergeben bei der Ablesung Parallaxenfehler. Aus der deutschen Patentschrift
902 057 ist es bereits bekannt, eine Ausrichtung der Ablenkmittel auf eine Skalenmarkierung
auf dem Bildfenster dadurch zu erzielen, daß man an dem Röhrenkolben und dem Elektronenstrahlerzeugungssystem
Marken anbringt, die beim Zusammenbau in bestimmter Weise aufeinander ausgerichtet
werden müssen. Die Genauigkeit dieser Ausrichtungsart ist jedoch gering, da sie
durch eine Vielzahl von unvermeidlichen Toleranzen beeinflußt wird, die sich günstig
und ungünstig addieren können.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kathodenstrahlröhre
anzugeben, die bei Verwendung eines insbesondere auf der inneren Oberfläche des
Schirmfensters angebrachten Meßrasters eine Nachjustierung der Lage des Elektrodensystems
mit den Ablenkmitteln bezüglich des Rasters in einfacher Weise ermöglicht.
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Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß zur Ausrichtung der Ablenkebenen
der Ablenkmittel auf das Meßraster durch ein äußeres Magnetfeld an dem Elektronenstrahlerzeugungssystem
mindestens ein ferromagnetischer Körper befestigt ist.
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Der Vorteil der beschriebenen Anordnung ist darin zu sehen, daß an
der fertiggestellten Röhre durch eine einmalige Anwendung eines beweglichen Magnetfeldes
eine Nachjustierung des Elektronenstrahlerzeugungssystems mit den daran befestigten
Ablenkmitteln vorgenommen werden kann, ohne daß Eingriffe in die Röhre erforderlich
sind. Die Ablenkebenen können in dieser einfachen Weise genau auf die Rasterung
des Bildschirmes ausgerichtet werden. Von besonderer Bedeutung ist die beschriebene
Einrichtung für Röhren, deren Raster auf der Innenfläche des Bildfensters angeordnet
ist, da diese Raster selbstverständlich nicht bei fertiggestellter Röhre angebracht
werden können. Der Fertigungsanteil an nicht brauchbaren Röhren wird durch die Anwendung
der beschriebenen Einrichtung beachtlich verringert. Es wird dabei von der an und
für sich bekannten Möglichkeit Gebrauch gemacht, eine Lageänderung bestimmter Elektroden
innerhalb einer Vakuumröhre mit Hilfe eines die Röhrenwandung durchsetzenden beweglichen
Magnetfeldes vorzunehmen. So wird beispielsweise gemäß der deutschen Patentschrift
689 003 und der USA.-Patentschrift 2 130 020 die Lage der Emissionsfläche der Kathode
einer Röhre während des Betriebs der Röhre mittels eines beweglichen Magnetfeldes
und weiterer mechanischer Übertragungsmechanismen verändert.
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An Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird
der Erfindungsgegenstand im folgenden näher beschrieben: Das in der Zeichnung dargestellte
Ausführungsbeispiel zeigt eine Oszillographenröhre 1 üblichen Aufbaus. Auf der Innenfläche
des Schirmfensters 2 befindet sich die Leuchtschicht 3, die durch einen
Elektronenstrahl
an den getroffenen. Stellen zum Leuchten erregt werden kann. Ferner ist auf der
Innenfläche des Schirmfensters 2 ein Raster angeordnet. Dieses kann beispielsweise
in die Glasoberfläche eingeätzt sein oder es kann aufgedruckt sein. Durch das Vorhandensein
des Rasters sind die Ablenkebenen des Elektronenstrahles bereits festgelegt und
es ist notwendig, das Elektrodensystem auf die Achsen des Rasters auszurichten.
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Das Elektrodensystem kann in üblicher Weise aufgebaut sein. Zum Beispiel
können die Wehneltelektrode 4, die Schirmgitterelektrode 5 und die weiteren Linsenelektroden
bzw. Beschleunigungselektroden 6 und 7 mit Hilfe von Schellen 8 an vier Isolierstäben
9 befestigt sein. über flexible Zuführungen 10 sind die einzelnen Elektroden mit
den Durchführungsstiften 11 verbunden. Die Kathode ist im allgemeinen innerhalb
der Wehneltelektrode 4 angeordnet und bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
nicht sichtbar.
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An dem Elektrodensystem ist ein ferromagnetischer Körper 12 befestigt,
der z. B. aus einem zylindrischen Weicheisenkern bestehen kann. Dieser ferromagnetische
Körper 12 ist möglichst dicht an der Innenwandung der Röhre angeordnet und beispielsweise
an den Aufbaustreben 9 befestigt. Zweckmäßigerweise wird man den Weicheisenkern
12 in der einen Elektrode befestigen, bei welcher eine Beeinflussung des Elektronenstrahls
durch magnetische Felder möglichst gering ist, z. B. in der Nähe der Schirmgitterelektrode.
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Stellt sich nun bei einer fertigen Elektronenstrahlröhre heraus, daß
die Ablenkebenen nicht mit den Koordinatenebenen des Rasters zusammenfallen, so
kann man mit Hilfe eines äußeren magnetischen Feldes, das den Weicheisenkern 12
durchfließt, eine Verdrehung des Elektrodensystems innerhalb des Röhrenhalses bewirken
und auf diese Weise die beiden Ablenkebenen des Strahles mit den Ebenen des Koordinatensystems
in Deckung bringen.
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Im allgemeinen wird das Elektrodensystem in einer einmal eingestellten
Lage infolge der Reibung der Führungfedern des Systems verharren. Es ist jedoch
auch möglich, die einmal justierte Lage dadurch zu fixieren, daß man den Röhrenhals
im Bereich der Führungsfedern, die üblicherweise kranzartig an der Innenfläche der
Röhrenhalses federn anliegen, erwärmt, wodurch sich diese Federn in die Röhrenwandung
bleibend eindrücken. Das zur Justierung benutzte äußere Magnetfeld kann mittels
eines Dauermagneten oder eines Elektromagneten beliebiger Stärke erzeugt werden.
Es wird jeweils nur kurzzeitig während des Justiervorganges benötigt. Sollte der
Restmagnetismus des eingebauten ferromagnetischen Körpers stören, so kann dieser
nach erfolgter Justierung, beispielsweise durch einen mit Wechselstrom erregten
Elektromagneten, entmagnetisiert werden.