DE1279214B - Strahlerzeugungssystem fuer eine Kathodenstrahlroehre - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

HOIj

Deutsche Kl.: 21g-13/21

Nummer: 1279214

Aktenzeichen: P 12 79 214.2-33 (R 33824)

Anmeldetag: 6. November 1962

Auslegetag: 3. Oktober 1968

Die Erfindung betrifft ein Strahlerzeugungssystem für eine Kathodenstrahlröhre mit einer Kathode, einer Steuerelektrode und einer Beschleunigungselektrode, die in der angegebenen Reihenfolge aufeinanderfolgen und von zwei Paaren isolierender Halterungsstäbe getragen werden, die in Längsrichtung der Röhrenachse voneinander getrennt angeordnet sind.

Bisher hat man bei der Herstellung von Strahlerzeugungssystemen für Kathodenstrahlröhren gewohnlich die Kathode, die Steuerelektrode und die auf diese folgende Beschleunigungselektrode voneinander unabhängig nebeneinander an denselben isolierenden Halterungsstäben befestigt.

Es ist ferner bekannt, den bei solchen Systemen sehr eng tolerierten Abstand zwischen der Kathode und der Steuerelektrode mit Hilfe einer Messung der durch die öffnung der Steuerelektrode wirksamen Kapazität zwischen der Kathode und der sich an die Steuerelektrode anschließenden Beschleunigungselektrode einzujustieren. Diese Kapazität ist jedoch relativ klein und bei den bekannten Konstruktionen von Strahlerzeugungssystemen schwer zu messen, da zwischen der Kathode und der zur Messung verwendeten Beschleunigungselektrode eine ziemlich große Streukapazität vorhanden ist.

Es ist femer durch die deutsche Auslegeschrift 1015 948 bereits ein Strahlerzeugungssystem bekanntgeworden, dessen Elektroden an zwei in axialem Abstand voneinander angeordneten Paaren von Halterungsstäben befestigt sind. Bei diesem bekannten System befindet sich die Unterbrechung der Halterungsstäbe jedoch seitlich von einer rohrförmigen zweiten Beschleunigungselektrode (Anode). Diese zweite Beschleunigungselektrode ist zur Bildung einer Ionenfalle geknickt, und dieser Knick ist auch der Grund für die zweiteilige Ausführung der Halterungsstäbe. Die oben geschilderten Nachteile, nämlich das Vorhandensein einer großen Streukapazität zwischen Kathode und erster Beschleunigungselektrode (Schirmgitter), sind bei dieser bekannten Konstruktion ebenfalls vorhanden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und ein Strahlerzeugungssystem für eine Kathodenstrahlröhre anzugeben, bei der der Abstand zwischen Kathode und Steuerelektrode ohne Störung durch Streukapazitäten mit Hilfe einer Kapazitätsmessung einjustiert werden kann.

Dies wird bei einem Strahlerzeugungssystem für eine Kathodenstrahlröhre mit einer Kathode, einer Steuerelektrode und einer Beschleunigungselektrode, die in der angegebenen Reihenfolge aufeinander-Strahlerzeugungssystem für eine
Kathodenstrahlröhre

Anmelder:

Radio Corporation of America,

New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,

8000 München 23, Dunantstr. 6

Als Erfinder benannt:

Raymond Clyde Pauli, Marion, Ind. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 7. November 1961
(150 799)

folgen und von zwei Paaren isolierender Halterungsstäbe getragen werden, die in Längsrichtung der Röhrenachse voneinander getrennt angeordnet sind, gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das erste Paar isolierender Halterungsstäbe an der Kathode und der Steuerelektrode und das zweite Paar isolierender Halterungsstäbe ebenfalls an der Steuerelektrode und an der Beschleunigungselektrode derart befestigt sind, daß sich die Unterbrechung zwischen den beiden Paaren von Halterungsstäben zwischen Kathode und Beschleunigungselektrode befindet.

Vorzugsweise verlaufen die einander entsprechenden Halterungsstäbe der beiden Paare koaxial zueinander.

Das Strahlerzeugungssystem kann insbesondere in an sich bekannter Weise als Steuerelektrode ein becherförmiges Bauteil mit einer zylindrischen Seitenwand und einer von einer Mittelöffnung durchbrochenen Stirnwand enthalten, wobei dann die Kathode eine emissionsfähige Oberfläche besitzt, die der Innenfläche der durchbrochenen Stirnwand der Steuerelektrode gegenüberliegt und die Beschleunigungselektrode der Außenfläche der Stirnwand der Steuerelektrode gegenüberliegt.

Ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Strahlerzeugungssystems gemäß der Erfindung, dessen Kathode, Steuerelektrode und darauffolgende Beschleunigungselektrode voneinander unabhängig

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an den isolierenden Halterungsstäben befestigt wer- Die Steuerelektrode 14 besteht aus einem zylinden, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode drischen Wandteil 36, das am einen Ende mit einer und die Steuerelektrode an zwei das erste Paar in der Mitte durchbrochenen Stirnwand 38 verbunbildenden isolierenden Halterungsstäben befestigt den ist. Mit der Außenfläche des zylindrischen Wandwerden, die diese beiden Elektroden haltern und 5 teiles 36 der Steuerelektrode 14 sind die Biegungen ihren Abstand bestimmen, daß an der Steuerelek- zweier U-förmiger Halterungselemente 40 vertrode und der Beschleunigungselektrode zwei wei- schweißt. Ein Schenkel der Elemente 40 ist jeweils tefe, das zweite Paar bildenden, von den ersten bei- im einen Halterungsstab 24, der andere Schenkel im den Halterungsstäben unabhängige und getrennte zugehörigen Halterungsstab 25 des zweiten Paars Halterungsstäbe befestigt werden, daß die Kathode io verankert.

zur Einstellung ihres Abstandes von der Steuerelek- In der Kathode 12 befindet sich ein wendeiförmiger

trode so lange verschoben wird, bis die Kapazität Heizer 42, der an zwei Streifen 44 befestigt ist, die

zwischen der Kathode und der Beschleunigungselek- in den beiden ersten Isolatorstäben 24 verankert sind.

trode einen vorbestimmten Wert hat, und daß die Die Beschleunigungselektrode 16 ist durch U-för-

Kathode dann in ihrer Läge gegenüber der Steuer- 15 mige Montageelemente 45 an den Isolatorstäben 25

elektrode festgelegt wird. des zweiten Paars befestigt. Die Biegungen der EIe-

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung dieses mente 45 sind an der Beschleunigungselektrode anVerfahrens wird vor der Einjustierung dieses Ab- geschweißt, die Schenkel sind in den Halterungsstästandes zwischen Kathode und Steuerelektrode eine ben 25 verankert. Die Linsenelektroden 18, 22 und kapazitive Abschirmung eingesetzt. 20 die Fokussierelektrode 20 sind in entsprechender

Gemäß einer anderen Weiterbildung der angege- Weise an den Halterungsstäben 25 befestigt,

benen Verfahren wird zur Einjustierung des Ab- An einem Flansch der zweiten Linsenelektrode 22

Standes zwischen der Kathode und der Steuerelek- sind eine Anzahl von Federfingern 46 befestigt, die

trode ein eine emissionsfähige Stirnfläche tragendes das Strahlerzeugungssystem im Hals eines Röhren-

Kathodenröhrchen gegenüber einem es umfassenden 25 kolbens, in den es schließlich eingesetzt wird, ab-

und mit den Halterungsstäben des ersten Paars fest stützt,

verbundenen Bauteil verschoben. An dem Flansch der zweiten Linsenelektrode 22

Die Erfindung soll nun an Hand der Zeichnung ist außerdem ein Ringgitter 47 angebracht, mit dem näher erläutert werden, deren einzige Figur einen die Röhre gegettert werden kann, in die das Strahl-Längsschnitt durch" "ein Ausführungsbeispiel eines 30 erzeugungssystem später eingesetzt wird.
Strahlerzeugungssystemes gemäß der Erfindung zeigt. Zur Einjustierung des Abstandes zwischen der

Das dargestellte Strahlerzeugungssystem 10 ent- Kathode 12 und der Steuerelektrode 14 wird vorhält eine Kathode 12, eine Steuerelektrode 14, eine zugsweise die Kapazität C_x zwischen der Kathode 12 Beschleunigungselektrode 16, eine erste Linsenelek- und der Besehleunigungselektrode 16 gemessen und trode 18, eine Fokussierelektrode 20 und eine zweite 35 die Lage der Kathode wird so eingestellt, daß sich Linsenelektrode 22. Die Elektroden 12 und 14 sind ein bestimmter Kapazitätswert ergibt. Eine solche an einem ersten Paar von isolierenden Halterungs- Kapazitätsmessung trägt auch etwaigen winzigen Änstäbenbefestigt oder gehaltert. Die Halterungsstäbe 24 derungen der Größe der Öffnung der Steuer- und des ersten Paares sind von den Stäben 25 des zweiten Besehleunigungselektrode 14, 16 und des Abstandes Paares von isolierenden Halterungsstäben in Achsrich- 40 zwischen diesen Elektroden Rechnung,
rung durch einen Zwischenraum getrennt und sind vor- Bei bekannten Strahlerzeugungssystemen mit einer zugsweise koaxial zu diesem angeordnet. Die Steuer- Kathode, Steuerelektrode und Beschleunigungselekelektrode 14 ist sowohl an den ersten Stäben 24 als trode, die unabhängig voneinander an denselben auch an den zweiten Stäben 25 befestigt und ver- Stützstäben montiert sind, hat sich diese hier vorbindet dadurch die Elektrodenanordnung zu einer 45 zugsweise anzuwendende Technik als nicht zufrieintegralen Struktur, wobei zugleich die aus den denstellend erwiesen. Es wurde gefunden, daß der Isolatorstäben 24, 25 bestehende Halterungsanord- Grund hierfür in der übermäßigen Streukapazität nung zwischen der Kathode 12 und der Beschleuni- liegt, die zwischen der Kathode und der Besehleunigungselektrode 16 unterbrochen ist. gungselektrode durch die gemeinsamen, durchgehen-

Das eine Ende der Kathode 12 ist durch eine 5° den Stützstäbe, an denen diese Röhren bei den beQuerwand 28 geschlossen, deren Außenfläche mit kannten Strahlerzeugungssystemen montiert sind, einem Elektronen emitierenden WerkstoS überzogen existiert. Bei dem erfindungsgemäßen Strahlerzeuist. Die Kathode 12 wird durch einen zwischenge- gungssystem 10 werden die auf Streukapazitäten beschalteten Kathodentragring 32 in einer rohrförmigen ruhenden Schwierigkeiten dadurch überwunden, daß Kathodenabschirmung 30 montiert. Die Kathode, 55 die aus den Halterungsstäben bestehende Anorddie zugehörige Abschirmung und der Tragring sind nung zwischen Kathode und Beschleunigungseleküber U-förmige Montageelemente 34 an den zwei trode unterbrochen ist, d. h. es wird ein erstes Paar Halterüngsstäben 24 des ersten Paars befestigt. Die von Stäben 24 verwendet, an dem die Kathode mon-Biegungen der Montageelemente 34 sind mit der tiert ist und das von dem zweiten Paar von Stäben Abschirmung 30 verschweißt und die Schenkel der 60 25 getrennt ist, das die Besehleunigungselektrode Elemente sind in den Isolatorstäben 24 verankert. haltert.

Der Abstand zwischen der emissionsfähigen Stirn- Die Streukapazität, die sonst durch die Stützstäbe

wand 28 der Kathode und der Steuerelektrode 14 24, 25 auftreten würde, kann durch Einsetzen einer

kann durch Verschieben der Kathode 12 im Ring metallischen kapazitiven Abschirmung 48 zwischen

32 und/oder durch Verschieben des Ringes 32 in der 65 .die einander im Abstand gegenüberstehenden Enden

Abschirmung 30 auf einen gewünschten Wert ein- der Stützstäbe 24, 25 weiter verringert werden und

justiert werden, anschließend wird die Kathode, z. B. dadurch, daß sowohl die Abschirmung 48 als auch

durch Punktschweißen, festgelegt. die Steuerelektrode 14 mit der Masse der Kapazi-

tätsmeßeinrichtung verbunden wird. Eine Messung der Kapazität C_x zwischen der Kathode 12 und der Beschleunigungselektrode 16 ergibt daher praktisch ausschließlich den Wert der Kapazität zwischen diesen Elektroden durch die Mittelöffnung der Steuerelektrode 14.

Die Abschirmungselemente 48 bestehen vorzugsweise aus zwei leitenden Platten, die vollständig über die einander benachbarten Enden der Stützstäbe 24, 25 reichen und diese daher kapazitiv gegeneinander abschirmen. Die Abschirmungen können einen festen Bestandteil des Strahlerzeugungssystems 10 bilden oder nur einen Teil der Kapazitätsmeßeinrichtung, im letzteren Falle werden sie von dem Strahlerzeugungssystem abgenommen, nachdem der Abstand eingestellt ist.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Strahlerzeugungssystem für eine Kathoden- ao strahlröhre mit einer Kathode, einer Steuerelektrode und einer Beschleunigungselektrode, die in der angegebenen Reihenfolge aufeinanderfolgen und von zwei Paaren isolierender Halterungsstäbe getragen werden, die in Längsrichtung der Röhrenachse voneinander getrennt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Paar (24) isolierender Halterungsstäbe an der Kathode (12) und der Steuerelektrode (14) und das zweite Paar (25) isolierender Halterungsstäbe ebenfalls an der Steuerelektrode (14) und an der Beschleunigungselektrode (16) derart befestigt sind, daß sich die Unterbrechung zwischen den beiden Paaren von Halterungsstäben zwischen Kathode und Beschleunigungselektrode befindet.

2. Strahlerzeugungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einander entsprechenden Halterungsstäbe der beiden Paare koaxial zueinander verlaufen.

3. Strahlerzeugungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektrode (14) ein becherförmiges Bauteil mit einer zylindrischen Seitenwand (36) und einer von einer Mittelöffnung durchbrochenen Stirnwand

(38) ist, daß die Kathode (12) eine emissionsfähige Oberfläche (28) aufweist, die der Innenfläche der durchbrochenen Stirnwand der Steuerelektrode gegenüberliegt, und daß die Beschleunigungselektrode (16) der Außenfläche der Stirnwand (38) der Steuerelektrode gegenüberliegt.

4. Verfahren zum Herstellen eines Strahlerzeugungssystems nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem die Kathode, die Steuerelektrode und die Beschleunigungselektrode unabhängig voneinander an den isolierenden Halterungsstäben befestigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode (12) und die Steuerelektrode (14) an zwei das erste Paar bildenden isolierenden Halterungsstäben (24) befestigt werden, die diese beiden Elektroden haltern und ihren Abstand bestimmen, daß an der Steuerelektrode (14) und der Beschleunigungselektrode (16) zwei weitere, das zweite Paar bildende, von den ersten beiden Stützstäben (24) unabhängige und getrennte Stützstäbe (25) befestigt werden, daß die Kathode (12) zur Einstellung ihres Abstandes von der Steuerelektrode (14) so lange verschoben wird, bis die Kapazität zwischen der Kathode und der Beschleunigungselektrode einen vorbestimmten Wert hat, und daß die Kathode dann in ihrer Lage gegenüber der Steuerelektrode festgelegt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die beiden Halterungsstabpaare (24,25) vor der Einjustierung des Abstandes zwischen Kathode (12) und Steuerelektrode (14) eine kapazitive Abschirmung (48) eingesetzt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einjustierung des Abstandes zwischen der Kathode (12) und der Steuerelektrode (14) ein eine emissionsfähige Stirnfläche (28) tragendes Kathodenröhrchen gegenüber einem es umfassenden und mit den Halterungsstäben des ersten Paares (24) fest verbundenen Bauteil (30) verschoben wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1015 948.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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