DE1537147A1 - Verfahren zum Auftragen einer Phosphorschicht auf die Innenseite des Bildschirms eines Roehrenkolbens einer Farbroehre - Google Patents

Description

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DR.-ING. G. EICHENBERG

DIPL ING H ςΑυFRLANn ⁴ DÜSSELDORF, den 18. August. .1.9.67..

UirL.-IIN^. H. 5AUtKLAlNU cecilienallee η Kö/Schn

D R.-1 NG. R. KÖNIG fernsprecher 432732

PATENTANWÄLTE

Hughes Aircraft Company, Centinela and leale Street,

aZS=SBSll3aSS3B3D33SS==:=3=£Z3»BSSeS3=SSB3a

Culver Gity, California, U.S.A.

"Verfahren zum Auftragen einer Phosphoraohioht auf die Innenseite des Blldschlrma eines RShrenkolbenn einer

Parbröhre"

Die Erfindung bezieht aich auf eine Parb-Kathodenstrahlrb'hre bzw. eine Farbfernsehröhre, wie sie in Empfängern für das Farbfernsehen verwendet wird, mit farbiges Licht abgebenden und in bestimmter Welse angeordneten Phoephorpunkten, bei der eine Schattenmaske die Blektronenstrahien zu den jeweiligen Phosphorpunkten des Leuchtnehlrras lenkt. .

Insbesondere bezieht alch die Erfindung auf eine Kathodenetrahlröhre für das Farbfernsehen, bei der die Stirnseite elnsohlleüllch der Stirnplatte oder des Bildschirms, der Rührentrichter bzw. -konus und die Schattenmaske bleibend miteinander verbunden sind, bevor die Phoaphorpunkte auf den Bildschirm aufgebracht werden. Des welkeren bezieht eich die Erfindung auf ηin Verfahren und eine Vorrichtung sum Aufbringen der Phosphorpunkte auf den Leuoht- oder Bildschirm in der gewünschten Verteilung, ohne daß dabei die

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zum schreiben vom JäiJ^Mil^l an "Verfahren gum Auftragen einer. ..\_ait jjt

Stirnplatte oder der Leuchtschirm, der -RUhrenkonua und die Schattenmaske voneinander.getrennt v/erden müsoen.

Dreistrahlröhren, die insbesondere in Jferbfernsehempfängera verwandt werden, besitzen einen Bildschirm, bei dam sich zahlreiche Phosphorgruppen der Farben Rot, al lau unl Grün in Gestalt von Linien oder Punkten mit einer unterhalb des Auflösungsverraügeno des Auges liegenden Größe auf einer Glasscheibe befinden, üle ale Bildschina dient» Ea gibt Parbfernnehrühren, deren Bildschirm aus zahlreichen vertikal oder horizontal verlaufenden Streifen oder Linien verschiedener Farbphosphore bestellt, die in einar bestimmten Polge angeordnet sind, die sich mit der Zahl der EloktrononcRiellen und der Breite der verschiedenen Farbphosphorünien ändern kann. So kann beispielsweise bei einer Dreisbrahlrlihre die Leuchtstoff belegung iiniong-leioher Breite

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mit einer Breite von beiepielsweise 25»I * 10 ram die eich wiederholende JPolge Rot-Biau~örUn~Iiot~Blau-GrUn bilden; bei einer Einotrahl-Röhre kann einer der Parbphoaphoro, beiijpielaweise dao GrUn, Linien bilden, die nur halb so breit sind, jedoch die doppelte Fraquonz der anderen beiden Färbphüuphore boiiifcist, wobei eine an ilpaimung liegende Schattenmaske oder ein Gitter verwendet wird, um die gewünschte Fokussierung und Ablenkung des Biektrcmenatrahlo zu erreichen, BoI der vorerwähnten Röhre können die Linien das grünen

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Phoaphora 25»4 · 10 mm breit; und die Linien dea roten und des blauen Phosphor· 50,8 · 10 mn breit sein, bei einer

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Anordnung der Linien In der Folge ι Grün-Rot-Grün-Blau-GrUn-Rot.

Bei einem anderen Rührentyp können die Phosphorpunktt an den Ecken von Dreiecken Mit gleicher Seitenlänge το η beispielsweise 25,♦ · 10 mn angeordnet sein. Bei diese« Röhrentyp kommen im allgemeinen drei Elektronenquellen zur Verwendung, die je einen Elektronenstrahl erzeugen, wo "bei die Schattenmaske aus einer Lochplatte bestellt, deren Lo chzahl der Zahl der Farbtripel auf dem Bildschirm entspricht.

Beim Aufbringen der Streifen oder Linien aus Phoephorpunkten besteht die in kurze» Abstand vor dem Leuchtschild angeordnete Schattenmaske aus einen Drahtgitter ait parallel zu den Phoephorlinien verlaufenden Drähten. Die Gitterdrähte werden bei einer DreiStrahlrohre auf eines einheitlichen Potential gehalten; bei einer Einstrahlröhre sind die Drähte dagegen abwechselnd Miteinander verbunden bzw. gegenüber den zwischen ihnen liegenden Drähten isoliert, um ein Schalten auf unterschiedliche Spannungen zum Ablenken des Elektronenstrahls zu ermöglichen.

Bei allen Röhrentypen raüsaen die verschiedenen farben!ttierenden Phosphorzonen auf dem Bildschirm genauestens angeordnet sein, um beim Auftreffen des Elektronenstrahls eine gute Farbtreue ohne Farbverzerrung und -verunreinigung zu gewährleistena Demzufolge hängt die Fähigkeit einer Farbfernsehröhre zum Erzeugen eines farbgetreuen BiI-

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des in starkem Haue von der präzisen Größe and Placierung der verschiedenen farberaittierenden Phosphorpunkte in beeng auf die Elektronenbahn eines Elektronenstrahl ab, der die Phoephorpunkte selektiv erregt·

Zur Zeit gibt es in wesentlichen swei Yerfahren zun Aufbringen der farbemittierenden Phosphorpunkte auf des BildBcliira. Bei einem dieser Torfahren wird die Rückseite des Bildschirms mit einer Schicht aus lichteeneitivem Lack» Kunststoff od«dgl· überBogen, die durch Einlagerung eine· leitenden Füllstoffes leitend gemacht wird· Alsdann werden Lichteohablonen entsprechend der gewünschten Terteilung der Phoephorpunkte verwendet, um die betreffenden Zonen der Lacksohlcht auf den Bildschirm selektiv oder unterschiedlich su eeneibilisieren, so daß die farbeeittierenden Phosphorpunkte in der gewünschten Terteilung entapreohend der Seneibili eierung der einzelnen Zonen aufgebracht werden kennen. Dieses Verfahren erfordert einen Mehrfachen Einbau Bit entsprechend häufiges Ausbau des Bildschirm« und der Schattenmaske· Dabei ist die abschließende Zuordnung der Schattenmaske su den Phosphorpunkten schwierig und seitraubend, erfordert einen großen Arbeitsaufwand und ist die Hauptfehlerquelle bei der Ruhrenherstellung.

Bei einem zweiten Terfahren sum Aufbringen der f arbemittier ten Phosphorpunkte auf den Bildschirm benutzt man einen elektronenempfindliohen Film auf der den Elektronenquellen zugewandten Seite des Bildschirme und sensibili-

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siert verschiedene Zonen des ?ilms unterschiedlich stark mittels des Blektronenatrahle einer oder mehrerer Elektronenquellen, die den später in die Röhre eingebauten Elektronenquellen ähneln· Anschließend werden in verschiedenen Abdeck-, Setz«· und Waschatufen die einseinen Phosphorpunkte in der gewünschten Anordnung auf den Bildschirm aufgebracht. Auch bei diesem Verfahren müssen die Stirnplatte bsw. der Bildschirm und die Schattenmaske vorübergehend susammengebaut, voneinander getrennt und in exakter Zuordnung wieder susanmengebaut werden, wobei die einseinen Verfahrensschritte seitraubend, kompliziert und teuer sind·

Die abwechselnde Hontage und Demontage macht das Aufbringen der Leuchtstoffbelegung bei beiden Verfahren wegen der exakten Zuordnung der Schattenmaske, gleichviel ob diese nun als Drahtgitter oder Lochmaske ausgebildet ist, sum Bildschirm schwierig; hinsu kommt, daß die mehrfache Montage und Demontage ein sich wiederholendes Evakuieren des Röhrenkolbena erfordert· Darüber hinaus muß bei den bekannten Verfahren ein glatter ?ilm oder Übersug, gewöhnlich aus Polymerisaten, auf die Bückseite der abgesoliledenen Phosphorpunkte aufgebracht werden, ehe die übliche Metallschicht (Aluminium) aufgedampft werden kann.

Bei der ?arbröhre nach der Erfindung bilden der Bildschirm bsw. die Stirnplatt·, die Schattenmaske und der Röhrenkonus vor und während des Aufbringen» dBV Phosphorpunk-

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te auf den Bildschirm stets eine Einheit· Bei einen Ausführungsbeispiel können die einzelnen Drähte einer Drahtgittermaske direkt in die Röhrenwandung eingelassen sein, wobei der sich daraus ergebende Torderteil von einen Glasbläser alt dem Röhrenkonus zu eines Vorwerkstück verbunden werden kann. Bas Aufbringen der Phosphorpunkte und das Aluminisieren erfolgt ohne ein Trennen des Bildschirms vom Gitter, so daß die schwierige Zuordnung der Maske su ien Phosphorpunkten des Bildschirme sowie das wiederholte Evakuieren fortfällt.

Die Verwendung eines derartigen VorwerkstUcks wird durch das erfindungsgemäße Verfahren sub Aufbringen der Phosphorpunkte und eine entsprechende Vorrichtung ermöglicht. Bei dem erfindungsgemäfien Verfahren wird die Innenoberflache des Bildschirme bzw. der Stirnplatte mit einea Klebstoff beschichtet, der wenigstens eine geringe Leitfähigkeit besitzt und auf den die verschiedenen Phosphorpunkte in genau der Anordnung aufgebracht werden, in der die Elektronen, die die Phosphorpunkte bus Leuchten bringen, beim Empfang auf treffen. Um die« zu erreichen, werden die eineeinen Phosphorteilchen in die erfindungsgemäße Vorrichtung aufgeladen, beschleunigt und geswtmgen in der evakuierten Röhre einer Plugbahn zu folgen, der auch die Elektronen bei der Bildwiedergabe folgen. Dies ist möglioh, weil die Plugbahn der Phosphorteilchen iia elektrischen feld unabhän-

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gig von der Größe ihres Ladunga/Maasen-Verhiiltnisses 1st·

Bei einer Variante des erf 1 mfttifigtigemfi Ben Verfahren· na Auftragen der Phosphorteilehen wird ein elektrostatisches Ablenksystem benutzt, um den Phosphortellehen-•trahl bei» Atitasten dee Bildschirms zu fuhren. Babel braucht der Teilchenstrahl nicht fokussiert su werden; eine Teilchenquelle kann im Farbsentrum, d.h. im Punkt der effektiven Ablenkung benutzt werden· Dieses Verfahren ist besonders geeignet für Röhren mit einer Fokussiermaak· sur Richtungsfokusslerung der Farben« Das Aufbringen der Phosphor* t»Hohen kann entweder in parallelen Streifen oder in Farbtripeln mit einem Drahtgitter oder einer Lochmaske erfolgen· Wie weiter unten noch beschrieben wird, kann anstelle eines elektrostatischen Ablenkungssyetems für die Abtastbewegung de* Phosphorteilehemstrahls bsw. su seiner Führung Über den Bildschirm die Röhre selbst im wesentlichen um das Farbsentrum geschwenkt werden oder pendeln, während der Teilchenstrahl in Ruhe verharrt. Auf diese Weise kennen sämtliche Zonen des Bildachinas in den Bereich des Teilchenstrahls gebracht werden.

Obgleich die Teilohenbahn im wesentlichen unabhängig vom Ladungs/Hassen-Verhältnis Z/K ist, ergeben sich aus dem Einfluß der Schwerkraft bei eu kleinem Verhältnis Z/M und der Gefahr einer Änderung des Ladungssustande· der Teilchen heim Flug im Falle eines zu großen Verhältnisses

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I/M praktische Orensen fttr da« Ladungs/MAsscB-TcrhSltals* Stellt S die feilohealaduag la Coulomb* (C) und M das fellehengewioht la Kilogramm (kg) dar, ifo stellt 0,01 O/kg dl« untere Ctrense für das Ladungs/Hasaenverhältnis dar» lsi einem negativ geladenen feilohen wird die TisdMmg daroh feldcmlssion nachteilig geändert, wenn das elektrische feld an der Oberfläche oberhalb 10° T/m beträgt« Dieser Wert stellt praktisch die obere örenae fttr negativ geladene feilchen dar und entspricht einer üadungsdichte von etwa 1CT² c/m² bei einer teilchengröße von 2"¹⁰ Mikron, »as eat·. spricht grob elnea Torhältnis S/M von 1 C/kg al· ober· Orease·

Bin positives Torzeichen der Tisdung 1st für die auf den Bildschirm aufsnbringenden Phoephortoilohen vorsnslehen, da eine positive Ladung nicht so leicht durch thermlonen-, feld- oder Photo-Emission verlorengeht» BIe ober· 0rcnse fttr das feld und das Terhältnle I/M kann bei positiv geladenen feilohen eine oder swei Orueenordnuagea großer sein als bei negativ geladenen fellchen· Bas Torseiohem der auf die Ehoephortellehea la der erfindungsgemälen Torrichtung aufzubringenden Ladung kann einfach mittel· der Elektronenenergie eingestellt werden, da diese die GrOSe der Sekundäremission mn der feilohenoberfläche bestimmt» Babel wird das Kathodenpotential sum Aufladen der Teilchen so eingestellt, daß die Sekundäremission an der Oberfläche höher

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sein kann «Ie di· Einheit, wenn positiv geladene Teilchen verwendet werden, oder klein«? «X« di· Einheit, wenn negativ geladene Teilchen verwendet werden.

Die geladenen Phosphorteilchen werden beschleunigt und gehen In der evakuierten RShre durch da· Farbsentrua des betreffenden und aufsutragenden farbphosphore. Der Teilchenstrahl wird entweder «wischen elektro etati sehen Platten abgelenkt» deren Potential verändert wird, um ein Abtasten des Bild«ohinte duroh den Teilohenstroa au erreichen oder der Teilchenetroe Terharrt in Run·» während die Rühre alt de« Bildiohira in besag auf den Teilchenstrahl hin- und her-» •ehwingt» im den gewünschten Phoepho rauf trag zu erreichen. Durch Ablenkung und Tokuasieren an der Maske werden die Seilohen an dl· dem betreffenden farbphosphor entsprechende Stelle des BUdsohims gebracht» was sich t& einseinen aus den weiter unten näher beschriebenen Terfabren und Vorrichtungen ergibt·

Dl· Xrfindung 1st darauf gerichtet· eine neue und verbesserte rarbfernsehröhre sa schaffen, deren Vorderteil einsohließlich des Bildschiras alt des Röhrenkonue und der Maske bleibend miteinander verbunden werden und beim Aufbringen des Phoephore auf den Bildschirm eine Baueinheit bilden.

Des weiteren soll nach der Erfindung ein neues und verbessertes Vorwerkstück geschaffen werden, das aus

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einem phosphorfreien Bildschirm bsw· einer Stirnplatte, einem Röhrenkonus und einer Schattenmaske besteht and der Herstellung einer farbrOhre dient»

Gegenstand der Erfindung ist auch ein neues Terfahren sum Auftragen von farbphosphorem auf den Bildschirm einer farbröhre, bei dem die eineeinen Phosphorteilehern elektrisch geladen, beschleunigt und auf einer Bahn sur Oberfläche des Bildschirms gebracht werden, die im wesentlichen der Elektronenbahn beim Smpfang mit der TemsehrShre entspricht.

Bei dem erflndungsgemäOen Verfahren sum Aufbringen der Phosphorpunkte auf den Bildschirm einer farbfernsehröhre, bei dem die einseinen Phoephort β liehen elektrisch geladen, beschleunigt und auf einer Bahn bewegt werden, die im wesentlichen mit der Hektronenbahn beim Smpfang mit der Röhre susaomcnfällt, soll der Teilchenstrahl die Innenober· fläche des Bildschirme infolge Ablenkung swisohen elektrostatischen Platten mit veränderlicher Spannung abtasten·

Das erfindungogemäße Terfahren kann auch in der Weise durchgeführt werden, daß die Phosphorteilehen elektrisch geladen, beschleunigt und in eine Hugbahn gebracht werden, die im wesentlichen alt der Elektronenbahn beim Empfang alt äw Röhre susaiaaenfällt» wobei Jedoch das den Bild»ohirm umfassende Vorwerkstück in beeug auf den in Ruh« ▼erharrenden ϊeileheastrahl pendelt, so daß die Teilehen in

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der vorgesehenen Weis· geometrisch über dl« Bildsohlrafläoh· verteilt

Weiterhin besteht die Erfindung in einer Torrieh» tung sub Aufbringen Ton Phosphorpunkten in bestimmter Terteilung auf dem Bildechim einer farbrtthre, in der die Phoephortellehen geladen» beschleunigt und in der Röhre in eine lahn gebracht werden* die la wesentlichen alt der Slektronenbahn bein Stopfang alt der Farbröhre «uearflaenfällt, wobei die Teilehen In einer Klebstoffschicht auf der Oberfläche dee Bildeohirae festgehalten werden, die »indestenβ eine geringe elektrische Leitfähigkeit besltst.

Die betreffende Vorrichtung enthält ein elektrostatlsohes Ablenkuagssystesi, das an den Parbsentren der Röhre angeordnet ist und das Abtasten des Bildsehims durch dea Teilchenetrahl ««wirkt. SohlieÄlich besteht die Erfindung noch In einer anderen Torrichttang, bei der die Abtastbewegung durch ein Tereohwenken oder Bendeln der Röhre in besug auf den in Ruhe verharrenden Teilchenstrahl erreicht wird.

. Sie Brfindung wird nachfolgend anhand ron in der Zeichnung dargestellten AusfUhrungebeisplelen des näheren erläutert. Xn der Zeichnung «eigen

gjg. 1 eine soheraatische Darstellung einer Torrichtung nach der Erfindung, in der ein S tr aiii aus geladenen und beschleunigten Fhosphorteilchen elektrostatisch ab-

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gelinkt wird and die auch Mittel soa.Yeretellen der feilohenfSrderer in Xongruens sit den YeraohledeneB Positionen des Farbsentruas 'einer Mehretrahl-feraeehpöhre eineohlieSt,

TIg. 2 einen stark rergrößerten Querschnitt dureh den Bild«» eehixa ait des festhaftenden Kleiietoff~fil» «ad de» Fhoephorpunkt«n Tor dea Aufbringen der AloMiniuae-eohicht auf den Phoephoreohin»

flg. 3 einen der fig· 2 ähnlichen Querschnitt amoh ie« Aluainleleren des Bild- bmw. Fhoephoreohizse»

Flg. 4 die sohematieohe Barstellung der Behiiea, la die die geladenen Phoephorteilctaen nittele einee ex SpaiUMmg liegenden Srahtgittere einer Slnetrahlröhre geeraoht werden»

Fig. 5 eine stark YergrSflerte Darstellung der fokussierung und Ablenkung eines geladenen Phosphorteilohens in Richtung auf den Bildschirm alt relativer gparmangssohaltung des Drahtgittere einer llnstrahlröhre,

flg. 6 eine der Fig· 5 ähnliche Barstellung der fokussierung geladener Phosphor teilchen anderer Färse ait einea aonopotentlalen Gitter,

Fig« 7 eine den fig. 5 und 6 ähnliche Darstellung der Fokussierung und Ablenkung einee dritten Farbphosphors ait einea Drahtgitter, dessen Potential dea der Fig.5

entgegengesetzt ist, - --'—._

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dl· Darstellung der fokussierung der Teilchen «in·· farbphosphortyps το« Mittleren farbsentnut einer BreistrahlrBhre,

eine der fig. 8 ähnliche, stark übertriebene Darstellung *er Fokussierung der Teilchen einer zweiten farbe τοπ elnea eel ti ic hen farbsentrvui einer Dreietrahlröhre,

Flg.10 «ine den fig· 8 und 9 ähnliche, stark Übertriebene

!Darstellung der fokussierung Ton Teilclien einer dritten farbe vom farbsentriu an ά·τ der flg. 9 gegenüberliegenden Seite,

flg.11 die seheaatlsche Barstellung einer farbröhre mit einesi Bit farbtripeln bssetsten Sonim und einer Locheaek· sowie drei Slektronenstrahlquellen,

flg.12 die echtmatiache Darstellong einer Einstrahlröhre alt einen geschalteten Gitter und Phosphorstreifen bsw* Phosphorlinien«

flg.13 die soheaatische Sarstellung einer der flg. 1 ähnlichen Torrichtung, in der jedoch die Ϊeilohenquelle stationär angeordnet, während der Röhrenkolben pendsind aufgehängt 1st» um die farbsentren mit der Achse des Teilchen·troas bei einer DreiStrahlrohre sur Deckung stt bringen» wobei gleichseitig auch das Verschieben der Behälter tüv die Tersohledenen farbphosphore sua Indeokungbringen alt der f eilchenquells dar-

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eine kardanlache Aufhangung für eine Farbroare, dares die der Bildechirm la besag auf eines stationären Phosphorteilohenetrahl bewegt wird»

Flg. 15 einen vergrößerten Teil schnitt der kardani sehen Auf·» hängung der Phosphorbeladungs- und -besohleunlguagsquelle innerhalb einer Röhre naoh Fig· 14»

Fig. 16 einen Quersohnltt naoh dsr Linie 16*16 in Fig. 15·

Fig.17 eine vergrößerte Barstellung der Phosphorquelle und der Ladungsvorrlohtung naoh Fig. 15»

Fig.18 dis sohssatisohe Barstellung einer anderes Aufhangung der Phosphorquelle und Vorrichtung sum Beschleunigen und Transport des Phosphors bei einer pendelnden FarbrOhre nach Flg. 14·

BIe in Flg. 1 dargestellte Vorrichtung besteht aus einer leaner 21 ait eines abgedichteten Beckel 22 und einer Vakuumpumpe 23· alt der die Kammer evakuiert werden kann« Xs Boden 20 der Easser 21 befindet sieh eine öffnung 24 mit eines Dichtungsring 25 sur Aufnahme des rückwärtigen Teils des Ruhrenkontis 26 einer FarbrShre 27 in gasdichter Verbindung. BIe Farbröhre 27 wird aufierhalb der lasser 21 von eines Support 35 getragen, der in besug auf die lamaer 21 verstellbar sein kann.

Ber Röhrenkonus 26, der Bildschirm 28 und die eittersaske 29 der Parbrdhre 27 sind bleibend miteinander

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verbunden und bilden «la einheitliches Yorwerkfltüek. Wie bereite erwähnt, können bei einer Drahtgittereaake nach fig· 1 dl· einzelnen Drähte Jj e für «Ιου alt der Röfcrenwandoag verbunden sein. Bei einer Dreistrahlröhre etehen die einzelnen Drähte de· öl tier· 29 untereinander In elektrisches Kontakt, eo dal al· dasselbe Potential besit«en. Bei einer SlnstrahlrBhre alnd dagegen die Drähte abwechselnd, d.h. gruppenweise daroh Basisleiter 51 and 32 «iteinander verbunden, so daß auf die beiden Drahtgruppen verschiedene Spannungen geschaltet werden können. Ana diesen Grunde führen gegeneinander Isolierte Leitungen 33 und 34 In die Röhre (Fig. 1)· Eine UnirersolrOhre kann sunäohst alt einer Anordnung nach flg· 1 reraehen werden, die jederzeit durch bloles Terblnden der Leitungen 33 und 34 «it einer einsigen Spannungsquelle el· Dreistrablröhre rerwendet werden kann. Die Innenoberflttehe des KShrenkonua 26 kann durch Aufbringen einer Aluainluaeohicht 37 leitend gen&oht werden, un die Betriebeaöglichlceiten innerhalb der Röhre während des erfindungsgemäaen Herstellengererfahrens au verdoppeln.

Die Innenoberfläohe des Bildsohims 28 kann sdt einen Obersug oder einen 711n 36 rersehen β ein, der anfänglich klebrig ist. Aufierden sollte dleae Schicht 38 auch eine geringe Leitfähigkeit beaitsen. Bin geeigneter Werkstoff hierfür ist Polyvinylalkohol· Sin Anschluß 39 lat alt der Schicht 38 verbunden und kann wahlweise auch nit der

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Aluminiumschicht 37 auf der Innenseite des Röhrenkonus 36 verbunden sein. Andererseits kann die Aluainluaeohicht 37 auf der Innenseite des Röhrenkonus auch gegenüber dta BiIdsohlrmüberzug 36 isoliert sein, wobei die Aluminiumeohioht 37 dann mit des Gitter oder einer anderen Spannungequelle verbunden werden mu0· Ein Amperemeter 41 kann sum Messen der Menge der aufgebrachten Phosphorteilehen vorgesehen sein und kann» sofern es sieh um ein Xntegralgerllt handelt» auch die Gesamtmenge der abgeschiedenen Farbpunkte ankeigen·

In der Vakuumkammer 21 liegen feste Schienen 42» in denen Rollen 43 einer mit gestrichelten Linien in Fig. 1 dargestellten Plattform 44 laufen. In der Kammer 21 liegt ein Reversiermotor 45» der über ein übliches Untersetzungsgetriebe ein Zahnrad 46 antreibt, das mit einer auf der Plattform 44 montierten Zahnstange 47 kämmt· lim Reversler· schalter 50 steuert die Bewegung des Motors 4$ und damit die Plattenbewegung «wischen der in Fig. 1 dargestellten Mittellage und den beiden Sndstellungen» in denen die Plattform die Anschlage 48 und 49 berührt. Die Plattform 44 tragt ein endloses Förderband 51, das Über Rollen 52» 55 lauft und über einen flexiblen Antrieb von einem Motor 54 angetrieben wird, der mit einem Handschalter 55 verbunden 1st.

Ober dem Forderband 51 liegen Behälter Sf₉ 57 umi 58, die als Trichter für die drei Farbphosphore Kot, Urne umd OrUn dienen. Die !«halter 56 bis 58 sind bei 61 mm der

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Unterseite des Deckels 22 befestigt und mit gasdichten Dekkeln 59 gegenüber der AußenatmoSphäre abgeschlossen sowie mit in Innern der Kammer 21 liegenden Belüftungsöffnungen 60 versehen. Ab Boden jedes Behälters befindet sich ein Ventil 62, das über eine allen Ventilen gemeinsame Welle 63 mit in genauem Abstand angeordneten durchgehenden Ventilöffnungen verstellt werden kann, so daß die Ventile 62 einzeln geöffnet oder sämtlich geschlossen werden können, um die jeweilige Fördermenge der Farbphosphorteilchen einzustellen. Ein äußerer Stellknopf 64 dient der Einstellung der Ventilwelle 65· Ein Vibrator 65 kann mit dem Ende der Ventilwelle 63 verbunden sein, um eine ausreichende Förderung von Phosphorteilchen durch die Ventile sichersustellen.

Auf der Plattform 44 1st eine Kammer 66 aus leitendem Material sum Laden der Teilchen befestigt, die eine Eintragöffnung 67 besitst, die unterhalb der Abgabeseite des Förderbandes 51 liegt. Ein« Seitenwand der Ladungekammer 66 besitst ein· öffnung 68, durch die Anschlüsse 69 einer heißen Drahtkathode 71 hindurchgehen, die mit einer elektrischen Steuer- und Spannungsquelle 72 in Verbindung steht. Der Boden der Ladungskammer besitzt eine öffnung 73» die mit der öffnung 67 fluchtet. Unterhalb der Ladungskammer 66 liegt ein aus drei Elektroden bestehendes Beschleunigungssystem, das aus den beiden Leiterplatten 74 und 75 sowie einer Leiterhülse 76 besteht, die in elektrischer Ver-

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bindung mit dor Leiterplatte 75 steht und οich von Ihr aus erstreckt, öffnungen dor Leiterplatten 74 und 75 fluchten mit den Öffnungen 67 und 73 sowie mit dor HUlοβ 76, wobei sämtlich· öffnungen im wesentlichen denselben Durchmesser von beispielsweise etwa 3 mm besitzen. You der Lelterhlilse 76 erstrecken aich vier Iaolatorarme 77» die die vier paarweise einander gegenüberliegenden bzw. rechtwinklig zueinander angeordneten elektrostatischen Ablenkplatten 78 tragen, die rund um die Farbzentren 79» 30 und Bl angeordnet sind· Die Farbzentren stellen die tatsächlichen Ablenkpunk» te der Elektronenstrahlen dar»

Die Kummer 66 kann sich beispielsweise in wesentlichen auf dem Basispotential oder leicht oberhalb des Br*- sispotentials in der Größenordnung von +10 bis +50 Volt befinden. Die Kathode 71 kann beispielsweise ein Potential von -3 kV besitzen. Angenommen, die Phosphorteilchen sind positiv geladen, dann können sich die Leiterplatte 74 beispielsweise auf einem Potential von +30 Volt und die Leiterplatte 75 sowie die LeiterhUlse 76 auf einem Potential von -20 kV befinden. Das Potential des leitenden Klebstofffilme 38 kann ebenfalls etwa -20 kV betragen und das EInheits- oder Durchschnittsputential der ßittermaake 29 etwa -6 kV betragen. Beim getrennten Schalten der beiden Leitergruppen des Gittere einer Einstrahlröhre kann das öitterpotentlal um etwa 0,5 kV zwischen -5,5 und 6,5 kV sehr oder

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weniger negatir sein als der Durchschnittswert. Die GrOfie der aufautragenden Phosphorteilehen ist nicht kritisch, sollte jedoch siealioh gering sein, beispielsweise 2 bis 10 Mikron betragen.

Bei einer Einstrahlröhre braucht nur dae mittlere Farbsentrua 80 benutst au werden, wobei die Plattfora 44 in ihrer mittleren, in Flg. 1 dargestellten Lage beia Aufbringen aller drei Farbphosphore verharrt. Me Fokussierung und Ablenkung der Tersohiedenen Farbphosphorteilchen kann durch Schalten der beiden Leitergruppen des Gitters 29 auf ihre Potentiale in der welter unten beschriebenen Weise erfolgen. Bei einer DreiStrahlrohre aüssen alle drei Farbsentren 79» 80 und 81 benutst werden, die entweder in einer geraden Linie la rechten Winkel au den Streifen der Farbphoaphore oder an den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks, entsprechend der Anordnung der Phosphorbehälter nach Fig. 16, angeordnet sein können, in welchen Falle dann Flg. 1 die Projektion der drei Farbsentren wiedergibt. An den Eoken eines Dreiecks angeordnete Elektronenquellen können bei alt in Streifen oder in Farbtripeln angeordneten Phosphorpunkten benutst werden.

Die auf die Ablenkplatten 78 gegebenen Spannungen leakea den Strahl 4er geladenen PhosphorteHohen ab und wer-4ea so Teraaeert, «at «er Teilchenstrahl den Bil«eehira 28 abtastet aa« «le Farbpbosphore über des gesaatea Bildechira

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sur Erieugung einer Phosphorschloht verteilt werden· Dis maximale Spannung sollte gerade eben für eine solche Ablenkung ausreichen, dafl dsr Teilchenstrahl dls SsIten des UId* sohirms erreicht und die Spannung«änderung sollte verhältnismäßig gering sein, im Vergleich sur Abtastgeschwindigkeit eines Elektronenstrahls. Dls Abtastgeschwindigkeit und Förderrate der Phosphorteilohen bestimmt die Auftraggeschvindiglteit am Bildschirm.

lachfolgend wird das Verfahren sun Betrieb der iM flg. 1 dargestellten Vorrichtung das näheren besohrlsben. Der mit dem Bildschirm und dsr Schattenmaske ein «insiges Bauteil bildende Röhrenkonu« 26 1st auf seiner Innamoberfläche nit einer Aluminiumechicht 37 belegt, wihrend die Innenoberfläche des Bildschirms mit einer Klebstoffschicht 38 mindestens geringer Leitfähigkeit, bslsplslsweiss ans Polyvinylalkohol od.dgl. versehen 1st« Der ROhrenhale wird duroh Verstellen des Supporte 35 in dis öffnung 24 eingesetit, wobei dae Kammerinnere durch den Dichtungsring 25 hermetisch abgedichtet wird. Bis Kammer 21 wird mittels dsr Vakuumpumpe 23 evakuiert und die Spannungen der einseinen Leiter auf dis oben beispielsweise erwähnten Werte gstemeht.

On ils positiv« Ladung dsr Phosphort«lloh«n el· ehersustellen, kann eine Stroadlsht« von «twa f k/m² sei einer Verweilseit dsr Phosphorteilohen in dsr Ladss^nksmsjer ff von stwn 50 sw eng«wait wsrdsn. Bis Verweilsslt f hangt

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18*Awg»1967 an"l!*xttuam

τοπ der Fallhöhe der Teilchen Tor den Eintritt in dl· Laiiunggkr—tr und der Kasnerhuhe swisohen deren Deckel und Boden ab. Die Teilchen Terlaeeen die Kanaer über die Auslaßöffnung 73 in eine« ia wesentlichen langssjien Fall i» geladenen Zustand, werden von den drei Elektroden 74 bis beschleunigt und rom Klebstoffübersug 38 sufolge dessen negativen Potentiale angesogen.

Bei Betrieb der fig. 1 wird der Ventilknopf 64 gedreht, um das betreffende Ventil 62 zu öffnen und den gewUnsohten Austrag an Phoephorteilchen su erreichen· Dabei wird der Vibrator 65 eingeschaltet, ua einen im wesentlichen konstanten Teilchenatrtm aufrechteuerhalten. Der Motor 54 wird eingeschaltet und treibt das Förderband 51 an, so da£ dis aus dsa geöffneten Ventil 62 herabfallenden Phosphorteilchen Mittels des iörderbandee 51 durch die Eintragöffnung 67 in die Ladungsksssier 66 gefördert werden, wo sie ■ittels sekundärer Emission unter de« Einfluß eines Elektronenbeschusses Ton der Kathode 71 positiT geladen werden. Die Teilchen werden dann von den Besohleunigungselektroden 74 bis 76 beschleunigt und gelangen durch das larbsentrusi 80, in der in Pig. 1 dargestellten Lags, auf die Klebstoffsehioht 38. Der Teilchenstrahl braucht nicht fokussiert xu werden» kann jedoch den Klebstoffils in einer Dicke von 12,7 bis 101,6 α« überfluten· Infolge Spannungsänderung an den Ablenkplatten 78 tastet der Teilchenstrahl den Bildschirm

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ab, wobei die !Teilchen effektiv dort abgelenkt werden, wo das Farbzentrum der fertigen Röhre liegt.

Der Betrieb der srflndungsgemä8en Vorrichtung für eine Einstrahlröhre mit getrennter Spannungaschmltung der Gitterdrähte ist in den Fig. 5 bie 7 anhand eine· Ausschnitt· in der Haha des BlldeohinBElttelpunktes dargestellt. Fig. veranschaulicht dabei das Aufbringen roter Phosphorteilchen «wischen den Gitterdrähten 29A, 29B, 29A auf die Klebstoffsohicht 38 des gläsernen Leuchtschirm· 28. Die Drähte 29A und 29B besltsen einen Durchmesser von 50*8 bis 76,2 · 10~*mm sowie einen Mittenabstand von 76,2 · 10"*² am. Die Drähte 29A sind auf ein Potential von -5,5 kV geschaltet, während die Drähte 29B auf ein Potential von -6,5 kV geschaltet sind» Da die Drähte 29B in Vergleich su den Drähten 29A ein negativeres Potential besitsen, ergibt sieh die in fig· 5 dargestellte Ablenkung und Fokussierung der positiv geladenen Teilchen. FUr den Fall negativ geladener Phosphortellchen kehren sich selbstverständlich die Vorzeichen der Spannungen des BiI de chi rna, des Gitters und der Besohleiinigungeelektroden der Teilohenquelle um. Die geladenen Teilchen sind in Fig. 5 wit 82 bezeichnet und erreichen in Richtung der Pfeile 83 mit leicht voneinander abweichenden Winkeln die Gitterebene in Abhängigkeit vom Abstand von der Röhrenaitte* Unter dem Binflufi der Gitterspannung werden die positiv geladenen Teilchen von dem Gitterdraht 29A fokusalert

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und Andenkt, ao da· sie eich auf den Klebstoffila 38 abscheiden and dort eine Vicdereohlagasone beispielsweise In Gestalt eine· 50.8 · 10"³ am breiten Streifens 84 bilden.

Sie Auftraggeschwindigkeit kenn Mittels eines einfachen Aapereaetcrs werden, da der LadtmgsUbergang in Qouloabs Je Sekunde deflnitionsgeaäe gleich Aapere 1st. Sin Integrelaapereaeter oder Coaloabsaeter seigt den gesamten Ladongsttbergang an und dealt die Oesaataenge der Phosphorteilohen, die auf die Xlebetoffsohicht 38 aufgetroffen sind. Anhand der dabei anfallenden Werte kann die Dicke der Fhospborsohioht bestiaat und eingestellt werden. Andererseits kann·« die aufgetragenen Phosphortellohen auch mittels eines Elektronenstrahls sua Leuchten gebracht und die Lichtstärke aittels einer Photoselle τοη auBen her geaessen werden, ua die Menge 4er aufgebrachten Phosphortellohen su

Sobald die gewünschte Menge roter Phosphorteilin gleioheÄsigen Streifen 84 auf der Klebstoffschicht 98 aufgebracht ist» wird die Zufuhr roter Phosphorteilehen durch Betätigung des Hteierrcatile 62 aittels des Yontilknopfee 64 unterbrochen. Bei einer ZinstrahlrOhre, für die 4ms Aufbringen dar Phosphorpunkte in dan Fig. 4 bis 7 dar gestallt iet, Tezaarrt dia Plattfora 44 in dar In Fig. 1 dazeestelltea Nittellage, so das eäatliohe Farbphospnere das gientneaai Farbaaatroa 80 hindurnkgeaea. JHne Tea-

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tilknopf 64 wird nun erneut betätigt und das Ventil 62 für die grünen Phosphorteilchen geöffnet, während die Leiter 29A und 29B gemeinsam auf ein Potential von -6 kV geschaltet werden (Fig. 6)· Die positiv geladenen grünen PhoephortβHohen 85 körnen aus derselben Richtung 83 an und werden von den dasselbe Potential beeitaenden Drähten 29A und 29B auf gegenüberliegenden Seiten der roten Streifen 84 aufgetragen, wobei sich grüne Streifen 86 mit einer Breite tob beispielsweise 25.4 · 10~² mn bilden.

Sobald die erforderliche Menge grüner Phosphorteilchen gleichmäßig verteilt aufgetragen ist und Streifen 86 bildet, wird der Knopf 64 erneut betätigt und Aas Tentil 62 geschlossen· Die Drähte 29A und 29B werden dann auf das der Fig. 5 entgegengesetzte Potential geschaltet, d.h. die Drähte 29A werden nun negativer beispielsweise auf -6,5 kV, und die Drähte 29B weniger negativ, beispielsweise auf -5,5 kV, geschaltet. Alsdann wird das Ventil 62 für die blauen Phosphorteilchen 87 (Fig. 7) geöffnet, die ebenfalls in der Richtung der Pfeile 83 ankörnen und sowohl fokuseiert als auch so abgelenkt werden, das sie 50,8 · 10 as breite Streifen 88 bilden und damit den Bildschirm vollenden. Sobald die erforderliehe Menge blauer Phosphorteilchen aufgetragen ist, kann die Jarbröhre 27 sur weiteren Behandlung aus der Vakuumkammer 21 herausgenommen werden.

Die Darstellung der Fig. 4 ist eins lusmamenstel-

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lung der Einzelbilder naoh den flg. 5, 6 und 7 und stellt daher keine Terfahrensstufe dar» da die einzelnen Färbtypen nacheinander aufgetragen und einsein von den Gitterdrähten fokussiert und abgelenkt werden.

Yig. 2 zeigt in stark vergrößertem Maßβtab die in der Heb β to ff schicht 38 der Glasscheibe 28 befindlichen Pho»phorteilohen. Da die Phoephorteilchen mit beträchtlicher Energie auf die Klebstoffsohloht 38 auftreffen, dringen sie in diese hinein» so das die Anfangedioke der Klebstoffsohioht 38 so gewühlt werden mu0, daß sich bei Beendigung des Phosphorauftrage eine dünne Schicht 89 ergibt, die die Phoephorteilchen überdeckt. Dieser Film 89 dient als eine verhältnismäßig dünne Trägerschicht zur Aufnahme einer aufgedampften Aluminiumsohicht. lach dem Aluminisieren kann die XlebstoffBohloht 38 durch Brennen entfernt werden, wobei die PhoBphorpunkte jedoch Hire geometrische Anordnung swi sehen dem dünnen Aluminiumfilm 91 und dem Bildschirm 28 beibehalten und einen Phoephorschirm bilden, der beim Auftreffen Ton Elektronen leuchtet.

In den Fig. 8 bis 10 ist das Auftragen der Färb* phosphors bei einer DreiStrahlrohre dargestellt. Bei dieses Röhrentyp befinden sich sämtliche Drähte der Gtittermaske 29 auf demselben Potential von beispielsweise -6 kV. Demzufolge entspricht Fig. 8 der Darstellung naoh Fig. 6, wenn eich die Plattform 44 in der in Fig. 1 dargestellten Lage befin-

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det und die geladenen und beschleunigten blauen Phosphorteilchen durch das tatsächliche oder projlsierte mittlere Farbsentrum 80 gehen. Die blauen Phosphor teilchen 87 (Fig. 8) werden so fokueeiert, daß sich auf de» Bildschirm beispiels* weise 25»4 · 10 mn breite Streifen 95 ergeben« Die Lage der Streifen in be tug auf die (Jitter draht β variiert natürlich mit den Bahnwinkel der ankommenden fellchen, der durch die Pfeile 83 (Pig. 8) veranschaulicht wird·

lach des vollständigen Auftragen der blauen Phoaphorteilchen wird ihr Strom Mittels des entsprechenden Ventils 62 unterbrochen und der Motor 45 eingeschaltet, un die Plattform 44 nach links (Fig. 1) su verschieben. Sobald die Plattform auf den Anschlag 48 trifft, nimmt sie eine Lage ein, in der die Achse der feilohenbahn durch die öffnungen 67» 73 usw. durch das Farbsentrum 79 geht, daa in situ des Farbsentrum der grünen Elektronenquelle einer Dreiatrahlröhre entspricht. Flg. 9 reransehaulieht, wie die grünen Farbteilchen die Brühte des Gitters 29 in eines duroh die Pfeile 92 gekennselohneten Bahnwinkel erreichen. Die Bewegung swischen den Farbsentren um eine Strecke von etwa 1 ca erseugt an der Gittermaake eine Abweichung des Auftreffwinkels zwischen den Pfeilen 83 und 92 von i« wesentlichen 2 bis 3°. Me feilohen 85 werden dabei in 25.4 · 10~² am breiten grünen Streifen 93 entlang der Seitenkanten der blauem Streifen 95 fokussiert.

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Bei Beendigung dta Auftragens der grünen Phosphorteilchen wird deren Zufuhr unterbrochen und der Motor 45 eingeschaltet, ua die Plattform 44 nach rechte (Fig, 1) zu bewegen» bis sie auf den Anschlag 49 trifft und die Achse des Teilchenstrahl« nunmehr durch das Farbxentrua 81 rerläuft, das den der roten Elektronenquelle einer Dreistrahlröhre entspricht. Alsdann beginnt das Einspeisen der roten feilchen, die die Drähte des Gittere 29 in der betreffenden Gltterxone Bit eines entgegengesetzten Auftreffwinkel Ton 2 bis 3° erreichen, wie durch die !'feile 94 in Fig. 10 angedeutet. Die roten Teilchen 82 werden dabei in 25,4 · 1O*² am breiten Streifen 97 (wischen den blauen und den grünen Streifen fokuseiert·

Die Vorrichtung nach Fig. 1 und die Beschreibung anhand der Figuren O bis 10 gilt in gleicher Weise für jede Dreistrahlröhre, gleichviel ob sich deren Elektronenquellen auf einer Geraden lsi rechten Winkel cu den Drähten des Gitters 29 oder an den loken eines gleichseitigen Dreiecks befinden, dessen Basis eich isi rechten Winkel cu den Drähten des Gitters erstreckt· FUr den Fall, daß die Elektronenquelle» auf einer Geraden liegen, fällt die Achse des Teilchenstrahls mit dem Farbsentrua Busaaaen. Bei dreieokfBraiger Anordnung der Elektronenquellen fällt die Strahlaohse mit 4er Projektion dee Farbsentruee parallel «u den Gitter- «rfthten cueaaaen. Ia letrteren Falle ist die Abweichung

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«wischen dtr Achse dta Teilchenstrahl« and den farbsentren in der Richtung parallel su den Gitterdrähten bedeutungs-Ioβ, da sie keine Wirkung auf die gewünechte Geometrie der Streifen besitzt.

In Fig. 11 let «in« Dreistrahlrohr« alt farbtripeln und einer Lochmaske dargestellt» während in fig. 12 eine Einstrahlröhre alt streifenföraiger Anordnung der Fhosphore und einen Drahtgitter wiedergegeben ist« für die Oeonetrle der Fhosphorpunkte und die Auebildung dea Gittere naoh flg. 12 kann eine Dreistrahl-Blektronenquelle entweder in Reihen- oder in Dreieoksanordnung benutet werden, während bei der Einstrahlröhre naoh Fig. 12 i· Hinblick auf die Farbtripel und die Lochnaeke nur eine Dreieckeanordnung der Elektrodenquelle benutet werden kann. Bei der Einstrahl-Elektronenquelle naoh Pig. 12 nüssen die Drähte dee Gittere abwechselnd gegeneinander isoliert werden, um das Aufsohalten unteroohiedlioher Spannungen sowohl für die fokussierung als auch die Ablenkung des Elektronenstrahls su ermöglichen. Bei einer Dreistrahlröhre befindet sich die Maske dagegen auf einen einheitlichen Potential. Bei der Röhre naoh flg. 11 besitzt die Deckschicht des Röhrenkonus einen besonderen Anschluß, der entweder nit den Bildschirm oder der Schattenmaske verbunden werden kann, wobei die für das Auftragen der Phosphorteilchen gewählte Terblndung auch bei Benutzung der Röhre gegeben sein nuß. Bei der Farbröhre naoh

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Fig· 12 sind der aluminieierte Bild schirm und die Aluminium» •ohiofat des Konus innerhalb der Röhre ständig miteinander verbunden* Jede physikalische Anordnung kann in jeder Rühre benutat werden.

Fig. 13 veranschaulicht eine andere Vorrichtung «ur Durchführung des erfindungegemäßen Terfahrens* Diese Yorrichtung benutst ebenfalls die elektrostatische Ablenkung eines Seilchenstroms «um Abtasten der Innenoberfläche •ines Bildschirms· Die I>adungskaamer 66 und die Teilchenbesehleuniger 74 bis 76 sind bei dieser Vorrichtung stationär innerhalb einer Kammer 96 gelagert, die einen beweglichen Deckelteil 97 und einen ebenfalls beweglichen Bodenteil 98 besitzt. Der Dichtungsring 25 fUr die Bildröhre 27 liegt im verschiebbaren Bodenteil 98 und der Support 35 für die Bild·» röhre kann mit diesem Bodenteil in einer Richtung quer zu den Drähten des Gitters 29 bewegt werden· Die Projektionen der Farbsentren liegen wie oben bereits erwähnt bei 79· 80 und 81, so daß bei der Vorrichtung nach Fig. 13 die Achse des feilohenstroms mit den verschiedenen Farbsentren «usam-■enfällt, wenn die Rühre 27 in besug auf die Ladungskaanaer und die Beschleunigungeelektroden bewegt wird.

Zn fig. 13 1st außerdem «ine ander· Haltung der PhoepAorbehälter 99» 100 und 101 dargestellt, die hier im beweglichen Teil 97 des laemerdeckele liegen, so daß der jeweils richtige Püllstutsen 103 auf die öffnung 67 der La-

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dungskammer 66 ausgerichtet werden kann. JDIe PhosphorbebJilter besitzen dieselben Ventile and einen Vibrationsförderer» die von einem außerhalb liegenden Knopf 102 verstellt werden können. Sie Übrigen Teile der Vorrichtung nach 71g. 13 entsprechen den jeweiligen Teilen der Fig. 1 mit der Ausnahme, daß die Auskleidung 37 des Konus gegenüber der leitenden Klebstoffschicht 30 Isoliert 1st und eine eigene Anschlußleitung 104 besitzt. Die Vakuumkammer 96 und die Röhrt 27 können wiederum mittels einer Vakuumpumpe 23 evakuiert werden. Das Verfahren sum Auftragen der JPhosphorpunkte alt der Vorrichtung nach flg. 13 let genau dasaeibe wie das in Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebene Verfahren, jedoch mit dem Unterschied, daß die Folge» in der die PhosphorteHohen in die öffnung 67 eingespeist und die Farbeentren der Röhre zur Deokung mit der Achse des Phoophorstrahls gebracht werden» umgekehrt let.

Obgleich in den Fig. 1 unö 13 eine Röhre 27 mit einer Drahtgitteraaake dargestellt 1st und die Verfahren in bezug auf eine derartige Maske beschrieben wurden, können die betreffenden Vorrichtungen und das anhand der Fig. 8 bis 10 erläuterte Verfahren ebensogut auch bei einer Röhre nach Fig. 11 angewandt werden, bei der die ülektronenquellen an den Boken eine» Dreiecke angeordnet sind und bei Verwendung einer Lochmaske die Phosphor schicht aus Färb tripein besteht. Die Teilchen jede· Phoaphortyps werden dann durch

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ale öffnungen In der Schattenmaske in der genauen geoaetrleohen Anordnung der Farbtripel auf ge trafen, wobei die Phosphorteilchen durch die auf ein einheitliche β Potential geschaltete Schattenmaske in Abhängigkeit rom Auftreffwinkel der Teilchen fokussiert werden· Die geladenen Veilchen bewegen sieh wlederoa in derselben Flugbahn in Richtung auf die leitende Klebstoffechicht 58, vie sie auch die Elektroden bei« »epfang alt der Rühre einnehmen.

Beia Aluminisieren des Bildschirme gemäß flg. 2 sor Vermeidung einer Schattenbildung durch die Maske können, gleichriel ob ee sich ua eine Gitter- oder um eine Lochmaske handelt, rereohledene la Abstand Toneinander liegende Dampfquellen benutst werden, ua sicherzustellen, daß der gesamte Bildschirm bedampft wird.

Die Flg. 14 bis 18 Teransohauliohen aehr oder weniger aohematiech Torrichtungen nach der Irfindung, die sich für das Abtasten dee Bild schirme durch den Fhosphorteilohenstrom eignen, ohne daß der Teilchenstrom τοη elektrostatisohen Leiterplatten abgelenkt wird· Bei diesen Vorrichtungen wird die Relativbewegung zwischen dea fellohenstroa und dem Bildschirm durch Verschwenken oder Pendeln der Farbröhre in einer kardanisehen Aufhängung für eine Universalbewegung erreicht, wobei gleichseitig die Phosphorbenälter und Elektronenquellen innerhalb der pendelnden ROhre angeordnet sind und der Drehpunkt der Pendelbewegung alt den Farbsentren su-

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Die in den Pig. 14 bis 18 dargestellten Torrloh· tungen sind speziell für eine Dreiatrahlrtthre alt parallelen Phosphoratrelfen oder Farbtrlpein geeignet« Sie sind jedoch in einer einfachen» nachfolgend näher erläuterten Abwandlung auch sum Kr« engen einer Phosphorsohieht bei einer Einstrahlröhre geeignet·

Wie in *ig. U dargestellt, eltst die Röhre 27 in einen äußeren Träger 111 «it einen Innenring 112 einer kardanischen Aufhängung 113» wobei der Innenring 112 um eine Achse 114 in einen Zwischenring 115 rerschwenkt werden kann» der seinerseits un eine Achse 116 in einen stationären Außenring 117 versohwenkbar ist, die sich rechtwinklig sur Achse 114 erstreckt. Der Hals 118 der Röhre 27 1st über eine Takuunkupplung 119 und eine flexible Leitung an die bereits erwähnte Vakuumpumpe 25 angeschlossen· Bin elektrisches Kabel 120 führt durch die Kupplung su den elektrischen Leitern innerhalb der Röhre.

Mit der fest in Innenring 112 der kardanisohen Aufhängung 113 nontierten Röhre liegen die Farbsentran neben. den Sohwenkmittelpunkt (VIg. 16)» da der Sohwenkwinkel jedoch sehr klein ist und die seitliche Abweichung τοη diesen Winkel abhängig ist» wird die tatsächliche Abweichung in der Lage und den Bahnwinkel vernaohlttssigbar klein, fttr eine genauere Flasierung der Achse des Tellchenstrons, bei der sie duroh das jeweilige Farbzentrum geht» kann eine in

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l8«.JUlfl18.67 αη"Υ..·..**·^ Blatt....*?'...

fig· 18 sohematisoh dargestellte Vorrichtung benutxt werden·

Gemäß den Pig. 15 bis 17 befinden eich die färbpboephore in drei Segmenttrichtern 121, 122» 123 mit förderöffnungen 121A, 122A und 123A, die nach abwarte gerichtet sind und an den Ecken eines gleichseitigen Dreieoke liegen, so dall sie mit den farbsentren der dreieckfurmig angeordneten KLektronenquellen einer DreiStrahlrohre susammenfallen. In jeder Trichteröffnung befindet sich ein Stift 124» der die betreffende öffnung im weeentliehen gegenüber dem trichter verschließt, um einen Phosphoraustritt zu verhindern, sofern er nicht durch einen Vibrator 125 bewegt wird» der jeweils über eine elektrische Spule 126 gesteuert wird, so daß nur derjenige farbphorphor aus einem der !trichter bis 123 austritt, dessen Vibrator 125 eingeschaltet ist und den sugehurigen Stift 124 bewegt.

Jede der Öffnungen 121A bis 123A führt in eine Ladungekamaer 127, die in ihrer funktion der bereits beschriebenen Ladungskammer 66 entspricht und einen heißen Kathodendraht 128 enthält, der dem lathodendraht 71 entspricht. Sie Ladungskammern 127 und die Kathodendrähte 128 liegen für jede» Trichter 121 bis 123 doppelt Tor. unterhalb der Trichter sind gegeneinander and gegen die Ladungtkammer isoliert· leschleunigungsplatten 129» 131 angeordnet, die la ihrer funktion mit de» bereite beschriebenen BesohleunigUÄgsplatten 74» 75 übereinstimmen und ein ähnliches Ie-

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sohleunigungspotentlal in bezug auf das Kammerpotential besitzen. Sie Böden der Ladungakamaern 127 tied dl· Besohleunigungeplatten 129» 131 beoitzen öffnungen, die alt den Auetritteöffnungen 121A bis 123A der Phosphortrlohtar und den Farbeontren vertikal fluchten.

Die Trichter 121 bis 123» die Laduiigekammern 127 und die Beechleunlgungsplatten 129» 131 sind sämtlich in einem Kardanring 132 aus einem Isolatlonswerkstoff angeordnet» der bei 133 in einem «weiten Kardanring 134 gelagert let, der seinerseits; drehbar bei 135 von swel Laschen 136 gehalten wird, die einen Teil alt einer Hüls· 137 bilden, die in den Hals 118 der Röhre 27 in herkömmlicher Welse eingreift und von der Kupplung 119 herabhängt. Bin schwerer Pendelring 133 sitst auf mit dem Kardanring 132 verbundenen Schenkeln 139» so dafl er mit der kardanlsehen Halterung susammenwirkt, um die elnselnea Systeme sum Einspeisen, Laden und Beschleunigen des Phosphors trot« der Pendelbewegung der Rühre 27 in der Tertikaien su halten. Das Verfahren sum Auftragen der Yarbphosphore mit der Vorrichtung naoh den fig. H fels 18 ist im wesentllohem dasselbe, wie das im Busnmmsniimt mit den fig· 8 Bis 10 beschriebene Verfahren, wobei die Vibratoren 125 nacheinander eingeschaltet werden, um die jeweiligen farbphosphorteileheji nacheinander in der geometrischen Anordnung auf den Bildschirm aufsutragen, die durch den jeweiligen Maskentyp der Rühre Bestimmt wird» Der

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Klebetoffubersug 38 and die Schattenmaske befinden eich auf den oben angegebenen Potentialen» wobei die Schwenkbewegung der Eöhre 27 und ihree Bildschirms relatir mm. Teilohenstrahl sa eine« Teilehenauftreg an der Klebstoff schicht 58 des Bildschirme in der durch die Schattenmaske bestlmmten Oeoaetrie führt* Die Pendelbewegung der Röhre bedingt» dafi der Teilehenstrom den Bildschirm abtastet, ohne fiafl eine elektrostatische Ablenkung des Teilchenetralü · erforderlich 1st·

In Fig· 1D ist eine Halterung dargeetellt, die ein genauee Fluchten der Achse des lellchenetrahls alt den Farbsentren wUhrend der Pendelbewegung einer Röhre ermöglicht, die nach Art der Fig. 14 gehaltert ist. Sine Hülse 141 erstreckt sich von der Kupplung 119 nach abwärts durch den Runrenhals und besitst drei Aufhüngepunkte 142 entsprechend der Lage der Farbsentren der Röhre· Als Pendelgewichte hängen 9Λ Kabeln 143 od.dgl· Ton jedem Aufhängepunkt 142 die teilchenfOrderer 144« leder Teilcheaförderer besteht aus eines trichter 145» entsprechend den Trichtern 121 bis 125» der einen ähnlichen» Ton einem Yibrator 146 gesteuerten bsw. betätigten Yibrationsatift besitst. Eine Ladungskaamer 147 liegt unterhalb jedes Trichters und enthält eine Ladnngekathode 148 für die Phosphort«lichen. BIe Beschleunigung der geladenen PhOBphorteilchen kann mittels der Besohleunigungselektroden 149 bis 151 oder 74 bio 76 der Fig. 1 erfolgen.

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Bei dieser Vorrichtung befinden sich die Phosphorteilohen während der Schwenkbewegung der Röhr· 27 in der Tertikaien auf einer Linie mit den Aufhüngepunkten und den Farb*entr«a 142. Dab Fokussleren der !teilchen erfolgt in der bereite beschriebenen Weise·

Ba die Förderöffnungen 121A bia 123A der Trichter •eltlich von der Röhrenachee liegen, besitst keine von ihnen dieoelbe Lage in bezug auf die Röhre wie das Farbsentrua einer Einstrahlröhre, so daß die Torrichtungen nach den Fig. 14 bis 18 nicht ohne Abwandlung für eine Einetrahlröhire benutit werden könnenj die erforderlichen Änderungen Bind jedoch einfach und leicht voreunenmen. So muß beispielswei-80 die öffnung für den Phosphorauetrag alt der Röhrenachee und dem Farbzontrum susaramenf allen. In diesem Falle sind nur eine einzige aittlere öffnung für die Platten 129, 131 der FIg· 15 bis 17 und «Ine einsige aittige Ladungekaaoer entsprechend den Fig. 1 und 13 erfordernoh. Sie trichter bis 123 der drei Farbphosphore können dann verschiebbar in bezug auf die LadungekasvBer angeordnet sein, um ihre Auelaßöffnungen mit deren Einlaßöffnungen nacheinander «or Deckung zu bringen. Andererseits können auch all· drei Trichter für die verschiedenen Farbphoephor· Ia Reih· angeordnet sein, wobei sie «loh parallel su den Phosphorstreifen erstrecken. Die Tatsache, daß die Farbsentren bei dieser Ausführung versetzt angeordnet sind, 1st ohne Auswirkung auf die Lage der Phoephoretreifen.

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3?

Ander· Merkmale der Vorrichtung nach den und 13» die nicht auf die Anwendung einer elektrostahlechen Ablenkung abgestlmt sind» wie beispielsweise die Deckschicht Θ9 und die AlumtniumBohicht 91 der Fig· 2 und 3, da» Kernen dee Ladungsniederochlags oder der LeuchtatUrke der Phoephoraohieht usw. sind ebenfalls auf das Pendel verfahren nach den VIg, 14 bis 18 anwendbar, obgleich diese Einzelheiten nicht dargestellt sind.

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Claims (1)

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Hugheo Aircraft Company, Centinela mid Teala Street,

BeveessaeKaeasifctesssaasBassiUiSXsaMiMUHMm

Culver Oity, California, U.S.A.

Patentannprüche:

1, Vorfahren zum Auf tragen ei tier Phosphorichicht auf die Innonaeite de3 Bildschirm3 einen Röhrenkolben3 einer Farbrühre, gekennzeichnet durch die Terwendung eines aus den Röhrenkonue (26), dem Bildschirm (28) und der Schattenmaske (29) bestehenden, ein einziges Bauteil bildenden VorverkntUoke.

2. Verfaiiren nach Anspruch 1, gekennzoichnet durch die Verwendung eines gaodlcht mit dem Bildschirm (28) verbundenen Röhrenkonus (26).

3» Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch die Verwendung ein·· Röhrenkonue (26), zwischen dem und dem Bllduchira (28) eine Schattenmaske (29) eingelassen ist·

4» Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3» gekennzeichnet durch die Verwendung eines VorwerkatUcks» dessen Schattenmaske (29) «u· einet Drahtgitter besteht.

5« Verfahren nach dm Ansprüchen 1 bis 4* dadurch

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gekennaeichnet , daß ein Strahl aus elektrieoh geladenen Fhosphorteilchen (82, 85, 87) In vorbestiisBter Bahn mal die Innenseite des Bildschirme (2S) gelenkt und dieser relativ sum Teilchenstrahl Ib einer Richtung quer sur feilchenbahn bewegt und die Pnosphortellohen in einer bestimmten Anordnung auf den Bildschirm aufgetragen werden·

6· Terfahren nach atm Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Phosphorteilehenstrahl (82, 8$, 87) die Innenseite des Bild sei lirma (28) abtastet.

7« Terfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, daduroh gekennzeichnet, dafi der Bildschirm (28) quer so· Strahl der Phoephorteilchen (82, 85, 87) bewegt wird.

8· Terfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, daduroh gekennseichnet , daß der Phosphors trahl (82, 851 87) elektrostatisch abgelenkt wird und die Innenseite des Bildschirms (28) abtastet.

9. Terfahren nach den Ansprüchen 1 bia 8, dadurch gekennseichnet, daß ein Strahl aus geladenen Phosphorteilchen (82) die Innenseite des Bildschirms (28) abtaotet und die betreffenden Fhosphorteilchen in bestimmter Anordnung (84) auf den Bildschirm (28) aufgetra-

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gen werden, daß «in weiter Strahl aus elektrisch geladeaem Phoephorteilchen (85) eine β anderem farbtyp« tem 1111—hi f (28) abtastet und die betreffenden Phosphorteilehen exf de* Inneneelte de· lildeohlr*· (28) la vorteetlaate* Innrilief (86) abgeschieden werden und daß ein dritter Strahl eae elektrisch geladenes Phoephorteilchen (87) eine· dritte« Farbtyps die Innenseite de· lildechirea (28) abtastet tut •eine Phosphorteilchen auf dieses la vorgegebener Aaordnaag (88) abaoheidet.

10* Terfahren nach den Aneprüehen 1 ble 9, gikin· ' selchact durch die Terwendung «ine· alt einer Kleeetoffeehleat (58) geringer Leitfähigkeit versehenen Blldeohiras (28)·

11» Terfahren nach den Ansprüchen 1 «1· 10, d a d a r e h gekennseiohaet« dafl die Innenoberfltohe de· Bildaohir«· (28) alt eines Hebetoff-Hla (38) alndeetens geringer Leitfähigkeit Teraehen, da« Ruhreninnere erakuiert und die rarbphosphorpunkte in öeetalt eine· Stroas kleiner Phoephorteilchen (82, 85* 87) aufgebracht werden, wobei die Phoephorteilchen elektriseh a«fgeladen •owie anschließend la Mohtung auf den Bildaehim (28) be-Bohleunigt werden und sich In der Bahn de· Xlektronenatrahl· bei der Bildwiedergabe dem Bildechlm (28) nähern und la den Klebstoff-Filii (58) eindringen.

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12· Yerfahren nach den Ansprüchen 1 Ub 11» dadurch I ι k ι πι ι ι i ο h Q β t _t daft vor dom Auftragen der Phoaphorpunkte tun«ohet d«r Röhrenhale (27) und -konus (26) ■it de» tUdeehi** (28) und der Schattenmaske (29) aUibend Terbunden werden.

19· Terfahren naeh den Ansprüchen 1 We 12» dadurch |ikt»BiilD)iBit| daS die Schatteimaelt· (29) im tlntr Lage in tesug auf den lildeohir« (28) angeordnet wird, di· ei· each bei der Bildwiedergabe elnnlant, daß je •in Potential sit i» Tergleleh rnnr Ladung der Phoephorteilehen (82* 85# 87) umgekehrte« Yoneichen auf die Schatten-Make (29) und die leitende ELebrkoffechicht (38) geeohaltet wizd_t daran Potentialunterachied im weeentliohen da« Potentialunterechied IMi dar Bildwiedergabe entspricht tad die Pnoephorteliehen in di· gewünachte flugbann swlsgt.

14· Terfahren naoh dan Aneprüchen 1 bis 13» d a d α r ο h gekennzeichnet , daß der Phoephorteilohenatrahl im weeentllohen Im effektiven farbsentruM (79» 80» 81ι 142) dar Bildwiedergabe für die Phoephorfarbe abgelenkt wird und den Bildschirm (28) in rorgeechriebener Bahn abtartet.

15· Terfahren naeh den Ineprüohen 1 bia 14· dadurch gekennzeichnet, daO dar lildaonixm (28) in besag auf di· Batan der Phoepaorteilchen pendelt, und dar

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Phosphorstrahl die Innenoberfläche dos Bildaohir«« (28) abtastet» wobei die Pendelachse (114) etwa duroh das tatsächliche FarbeentruÄ dos betreffenden Farbphoephore hindurchgeht.

16« Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 14» d a d α r β h gekennseichnet, daß dor Teilchenstrahl duroh syklisohe Feldänderung eines elektrostatiechen Feldes in TorbestiMftter Weise abgelenkt wird und die Innenseite dos Bildschirms abtastet.

17· Vorfahren naoh den Ansprüchen 1 bis 16* daduroh gekennaeichnet, dafl Torsehiodono Farbphoephore nacheinander duroh die ihnen angeordneten tatsaohlichen Farbeentren (79» 80» 81) gelenkt werden.

18· Vorfahren naoh den Ansprüchen 1 bis 17» gokonnseichnet d u r β h die Verwendung einer Schattenmaske (29) in Gestalt eines Gitters aus parallelem Drähten (29A, 29B), wobei dio Bahnen dor vorsohlodonom Farbphosphorteilohen (82» 85» 87) Mit den tatsächlichen Färbsontron (79» 80» 81) dor betreffenden farben Bindest«** parallel su don Drähten (29*· 291) dos «ltters (29) fluohten.

19· Verfahren naoh den Ansprüchen 1 bis 18» daduroh gekennzeichnet, dafl dio Quellen (121» 122» 123) für dio Torsohiodonon geladenen Phosphortoilohen im tatsächlichen Farbsentrai dor Jeweiligen Farbo aofgehängt

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sind and die Ache· des fellchenaustrags jeder farbe durch tee ihr sagsordnete tatsächlich· Parbsentru« toeisi Pendeln der lflhre (27) geht, und daß der lellohenaustrag der τβιν •chiedenen farbphosphore gesteuert wird und der Röhrenkolben (27) während de· teilchenaustrags pendelt« m die Phoeyfaorteilchen auf den lildeohint (28) aufzutragen.

10« forrlohtttng « DurchftöiranÄ de· Terfahren· nach den An-•prUchea 1 hie 19· gekennselehnet d u r ο h eine Partphoepherquell· (56, 57» 58), Kittel ((6) sua Laden und Beschleunigen der Phoephorteilohen sowie vom Bilden eine· Teilchenstrahlβ, eine Halterung für den Röhrenkolben (27)» imrmi lildschir» (28) eich quer ·ατ Bevegungaoahn der beechleunigten Hioaphorteilohen erβtreckt, eine Takuuapmpe (29) sue Brakoieren des Ruhrenkolbens (27) sowie eine Torriohtung (78) «et Erseugen einer Relatirbewegung «wischen den Teilchenetroa und dem lildeehir« (28) sua Auftragen der Teilchen in einer Bestirnten Anordnung auf dem Bildschirm.

21· Torriohtung nach Anspruch 2O₉ dadurch gekenn- «eiehnet, daß die Mittel (66, 74, 75, 76) sua La« den und Beschleunigen der Phoephorteilchen in einer Takuuekaoner (21) angeordnet sind, die eine Aufnahme (24) für den BU beschichtenden Röhrenkolben (27) beaitsen.

22. Torrichtung nach den Ansprüchen 20 und 21, gekenn-

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«•lohnet iuroh «1b· Yer»ohlete«JjDri«ktamf (44) «ur Iinettllan* A«r Mitt·! (66* 74, 75, Ti) mm A«*!*· den und Beschleunigen der PhoMphoifrelloheai «iattatite Mi A·· Röhrenkolben· (27) «nAerereelt· tew* ««ι ämmiiaMm Ma* T«ilehanetroae auf da« JctiftUl«·
(79· 80» 81) Jede·

25· Torrlchtun« naoh den ineprUehen 20 WLe 22» ( · k · m ■ ■ •lehnet d u r ο h e«lder«elt« A··

(79» 80» 81) jeder fari» «nfeordnete elektreetaUMne lenkplatten (78)» Mittel (72) snv InAertm« A··

Uftl· der Platten et« Aetaet« A·· llldecbiT— (28) AttMll

den teilchenetro«, hoImI Al« tateHehUehen AMiltjilif «Ml

Tellohenetro«· la wewntUchea ait A«a

■eatren (79» 80» 81) an·—ieiifenem.

24· Torrlohtimg n«eh Ajupmob 20» f ikitt A α r ο h el*· 8ohwenkhalter«n« (115) A·· (27) Ar eine KelmUTWweg—g mm de» HlAeehlm (28) •tenden fellehenetrahl.

25. Torrlohtme aaoh A«» AaiprUefcem 20 ble 25» gtkiil· ■ elohnet d n r · k J· eisen I0xA«r«r (SI₉ U₉ i5) Air Al· ltet?h»ft?fcftrt*U.«feea» «la· TeyohlebeelMrieiHemg (f7) fllv Al· fejrephoephertefcilter (99» 100» 101) «M derMliMn »of Al« MIttel (ü) ata Aufladen Aar eben eowle dtipoh eine SoftlerTOzrlehtoag (105) für den latl.* ofaenaaetrae: «α· den lenUtezn.

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2f« Torrl*ht«ttg nach den Ansprüchen 20 bis 23, g · k · η η iiiohBi t durch «In· Verschiebeeinrichtung <98) m Ausrichten des Röhrenkolben (27) auf die Jeweiligen tataHchl 1 chen farbeeatren (79» 30, 81) der rerschi β denen Ikrtoea tew· de« Teilohenetrahl·.

27« TorriAtaee naeh den Ineprüchen 20 and 24» g e k β η η β e lehnet dareh Kittel (144) sw Zuführen, Auflade» wad Beschleunigen der Phosphorteilchen rerschledener Paretyfen »owie ein· Halterung für diese Mittel (141) la Röhrenkolben (27) in einer Ebene alt den tatsächlichen Tareeentreei (142) snr enireraellen Bewegung, wobei sie unter des llnflufl der Schwerkraft unabhängig von der Winkel« stell«« dee Höhrenkoleena (27) in vertikaler Lage gehalten werden«

28« Torriehtang nach den Antprtlehem 20 und 27» dadurch gekennzeichnet, daß die AualaSOffnungen der farephpeptoorbehälter (121» 122» 123) der Aufladung·- und leachleontgung—ittel (127) im Abstand voneinander angeordnet eind und la w*«entllonen alt den tataäohlichtn Parbsentren der Röhre fluchten.

29« Torriektttttg nach den Ansprüchen 20 sie 28, dadurch gekennseiohnet, dag je ein Teilohenbehalter (144)» «ine Torrichtong st» Aufladen (147) und Besehleanigen (149) der einselnen JNürbpbosphore unabhängig voneinaa-

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