DE1279214B - Strahlerzeugungssystem fuer eine Kathodenstrahlroehre - Google Patents
Strahlerzeugungssystem fuer eine KathodenstrahlroehreInfo
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- H01J29/46—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the ray or beam, e.g. electron-optical arrangement
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
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
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)
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
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 Cx 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-
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 Cx 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)
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.
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1015 948.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
809 619/441 9.68 © Bundesdruckerei Berlin
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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