DE1950872C - Elektronenstrahlerzeugungssystem - Google Patents

Description

2/· H[I) = pJH(y)-dy

-2· (--) H²O)-I 4 Elektronenstrahlerzeugungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß die Kathode und der Basisteil der V-förmigen Elektrode in bezug auf die Axialnchtung schräg sind.

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EO) -=

in welchen y die eine Achse eines kartesischen Koordinatensystems, das so aufgespannt ist, daß die x-Achse in Richtung der Fortpflanzungsrichtung des Elektronenstrahlenbündels weist und die y-Achse senkrecht auf der Längsrichtung der Elektroden steht, / der Abstand der stabilen, geradlinigen Elektronenstrahlbahn von der Kathode, e die Ladung eines Elektrons, «1 die Masse eines Elektrons, P eine Konstante, H die magnetische Feldstärke und E die elektrische Feldstärke ist.

2. Elektronenstrahlerzeugungssystem nach Anspruch 1 in einem Röhrenkolben, dadurch gekennzeichnet, daß die V-förmige Elektrode aus einem nichtmagnetischen Material besteht und daß die Einrichtung zur Erzeugung des Magnetfeldes ein Magnetpaar ist, das an Stellen vorgesehen ist, die symmetrisch in bezug auf eine vertikale Fläche, die in axialer Richtung von der Röhrenachse zu der Kathode gebildet ist, und asymmetrisch in bezug auf die Röhrenachse an dem Röhrenkolben sind, so daß die ungleichartigen Pole der Magnete einander gegenüberliegen.

3. Elektronenstrahlerzeugungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode direkt geheizt ist, in Richtung der Röhrenachse dünn und lang ist und daß ihr Basismetall ein Nickelband ist.

Die Erfindung betrifft ein Elektronenstrahlerzeugunessystem mit"gekreuzten elektrischen und magnetischen Feldern, bestehend aus einer länglichen Anode, einer ebenfalls länglichen Kathode, die der Anode parallel gegenüberliegt, und einer weiteren der Anode gegenüberliegenden Elektrode, die auf einem Potential liegt da"s zwischen den Potentialen der Anode und der Kathode liegt, und die Kathode flankien einer Einrichtung zur Erzeugung eines räumlich inhomogenen Magnetfeldes H(y) im Bereich zwischen den genannten Elektroden, dessen Feldlinien die Fortp"flanzungsrichtung des sich geradlinig ausbreitenden Elektronenstrahlenbündels rechtwinklig kreuzen wobei die an den Elektroden liegenden elektrischen Potentiale bei einer gegebenen Magnetfeldstärke so gewählt sind, daß sich das Elektronenstrahlenbündel in dem Raum zwischen der Anode und den beiden anderen Elektroden parallel zur Längsausdehnung der Anode ausbreitet.

Ein solches bekanntes Elektronenstrahlerzeugungssystem (britische Patentschrift 1 115 468) wird unter Bezugnahme auf F i g. 1 beschrieben. 1 bezeichnet eine plattenförmige Anode. 2 bezeichnet eine Elektrode, die der Anode gegenüberliegend vorgesehen ist und 3 bezeichnet eine Kathode, die in nahezu derselben Ebene wie die Elektrode vorgesehen ist. Der zwischen dieser plattenförmigen Anode und der plattenförmigen Elektrode, die einander in einer solchen Elektrodenanordnung gegenüberstehen, gebildete Raum, kann als Äquivalent zu einem Teil eines ringförmigen Raumes der Bewegung der Elektronen in einem Betatron betrachtet werden, dessen Radius unendlich vergrößert worden ist. Hi?r kann die 2-für-1-Regel des Betatrons üblicherweise ausgedrückt werden als

Jmy)-ydy = HO) ■

Wenn das Koordinatensystem des Raumes, der zwischen diesen Elektroden gebildet ist, so bestimmt wird, wie dies in F i g. 1 zu sehen ist, und ein ungleichförmig verteiltes Magnetfeld H(y) auf das Koordinatensystem in einer Richtung vertikal zur Zeichnung gegeben wird, so daß die Stärke des magnetischen Feldes der Gleichung (1) als Funktion des Abstandes y von der Kathode 3 zur Anode 1 genügen kann, wird deshalb eine lineare stabile Bahn 4 für die Elektronen an der Stelle von y = I wie im Falle des Betatrons gebildet. Hierbei werden durch Auswahl der Stärke des elektrischen Feldes E, das in einer Richtung gebildet ist, die das magnetische Feld bei einem Wert kreuzt, der die kritische Spannung für Elektronen ergibt, die sich an der Stelle von y = / zu dieser Stelle bewegen, die Elektronen 5, die von allen Teilen der Kathode 3 ausgesandt werden, alle auf der stabilen Bahn 4 konvergiert, indem die Tiefpunkte einer Zykloide gezogen werden, und dann in axialer Richtung als einzelner Strahl abgenommen.

Bei diesem Elektronenstrahlerzeugungssvstem ist es schwierig, dem Elektronenstrahl eine Fokussierung in seitlicher Richtung zu geben. Bezugnehmend auf Fig- 1 können beim Eintreten der von der Kathode 3 ausgesandten Elektronen in eine lineare stabile Bahn 4 diese Elektronen in einer Richtung orthogonal zu der Fläche der Kathode, d. h. in .\-Richtung. fokussiert werden, jedoch kann eine Fokussierwirkung ⁿ'cht bezüglich der seitlichen Richtung der Kathode gegeben werden, und folglich wird der Querschnitt des Elektronenstrahls bandförmig oder oval. Auch wenn Elekironenstrahlen einer solchen Ausbildung wirksam bei bestimmten Arten von Gegenständen verwendet werden können, sind diese nicht für Elektronenröhren geeignet, die feine Strahlen erfordern, wie Kathodenstrahlröhren.

i)..r Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Eieiiionenstrahlerzeugungssysiem zu schaffen, das eine !line Fokussierung des Elektronenstrahls ergibt, und /war auch bei ungleichförmiger Verteilung des elegischen Feldes. Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Lriindung vor, daß die weitere Elektrode⁵V-förmig nach der Anode hin geöffnet ist, wobei der V-förmige Querschnitt senkrecht auf der Fortpflanzungsrichtung des Hektronenstrahlenbündels steht, und daß das elektrische Feld E(y) und das Magnetfeld H(y) an der Stelle y = I folgende Gleichungen erfüllen:

2/ H(I) = pJH{y)-dy

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in welchen y die eine Achse eines kartesischen Koordinatensystems, das so aufgespannt ist, daß die x-Achse in Richtung der Fortpflanzungsrichtung des Elektronenstrahlenbündels weist und die y-Achse senkrecht auf der Längsrichtung der Elektroden steht, / der Abstand der stabilen, geradlinigen Elektronenstrahlbahn von der Kathode, e die Ladung eines Elektrons, m die Masse eines Elektrons, P eine Konstante, H die magnetische Feldstärke und E die elektrische Feldstärke ist.

Durch diese Ausbildung werden ein elektrisches Feld mit ungleichförmiger Verteilung und ein magnetisches Feld mit ungleichförmiger Verteilung, die einander kreuzen, auf den Raum der Bewegung der Elektronen, der von der Anode und der V-förmigen Elektrode eingeschlossen ist, gegeben, und die Elektronen von der Kathode laufen über eine einzige stabile Bahn, die durch dieses gekreuzte Feld bestimmt ist, und werden als fein fokussierter Strahl abgenommen. Deshalb kann das Elektronenstrahlerzeugungssystem gemäß der Erfindung sehr wirksam in Kathodenstrahlröhren verwendet werden.

Es ist zwar auch eine Elektronenanordnung mit einer trogförmigen Ausbuchtung bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 100 188), die dazu dient, eine Diffusion der Elektronen zu verhindern, die von der Kathode ausgesandl werden. Bei dieser bekannten Anordnung wird weder eine ungleichförmige Verteilung des elektrischen Feldes über die gesamte Länge der Iilektronenstrahlvorrichtung noch eine Fokussierung in horizontaler Richtung erreicht.

Die Erfindung wird beispielhaft an Hand der Zeichnung erläutert.

fI g. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines bekannten Elektronenstrahlerzeugungssystems mit ungleichförmig gekreuzten Fe'dern;

F i g. 2 ist eine Darstellung zur Erläuterung der Elektronenfokussierwirkung, dio auf dem Prinzip der Vierpolelektroden basiert;

Fig. 3 ist eine Darstellung, die den Zustand der Potentialverteilung und die magnetische Feidverteilung zeigt;

F i g. 4 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausfuhrungsform des Elektronenstrahlerzeugungssystems;

F i £ 5 ist ein Schnitt längs der Linie V-V der Fig. 4, der auch die Magneten zur Erzeugung des ungleichförmigen Magnetfeldes zeigt;

F i g. 6 ist eine Seitenansicht einer anderen Ausftihrurtgsform der Elektronenschleuder mit ungleichförmigen gekreuzten Feldern.

Bei der Elektronenschleuder mit ungleichförmigen gekreuzten Feldern der dritten oben beschriebenen bekannten Art ist es, um eine lineare stabile Bahn zu erhalten, notwendig, ein magnetisches Feld mit ungleichförmiger Verteilung zu erzeugen, das der 2-für-l-Regel eines Betatrons, wie dies durch die Gleichung (1) ausgedrückt ist, in dem Raum der Bewegung der Elektronen genügt, und auch ein elektrisches Feld zu erzeugen, das eine Spannung mit einem Wert ergibt, der im wesentlichen gleich der kritischen Spannung an der Stelle der stabilen Bahn ist, die durch die Verteilung des magnetischen Feldes vorbestimmt ist. Hier kann die Verteilung des elektrischen Feldes zum Erzeugen der stabilen Bahn entweder gleichförmig oder ungleichförmig sein. Dies ergibt sich aus der folgenden Erläuterung. Die F i g. 1 zeigt, daß, wie oben beschrieben, dieser bekannte Elektronenaufbau eine Anode 1, an die ein positives Potential gelegt worden ist, eine einzige Elektrode 2, die der Anode gegenüber vorgesehen ist, und eine Kathode 3 enthält, die in derselben Ebene wie die einzige Elektrode vorgesehen ist. Unter der Annahme, daß ein zweidimensionaler Raum der Bewegung von Elektronen vorhanden ist, der eine y-Richtung, die vertikal zu der Kathode ist, und eine x-Richtung, die parallel zu der Kathode ist, und daß ein magnetisches Feld H(y) orthogonal zur Zeichenfläche und in v-Richtung ungleichförmig verteilt und ein elektrisches Feld E(y) orthogonal kreuzend das magnetische Feld und in y-Richtung ungleichförmig verteilt diesem Raum zugeführt werden, kann die Gleichung der Bewegung der Elektronen, die von dieser Kathode 3 ausgesandt werden, üblicherweise wie folgt ausgedrückt werden:

dl²'

d²y
"d

Ti -

m dt

m ^Eiy) ~ m dT

worin e die Ladung der Elektronen, m die Masse der Elektronen und t die Zeit ist. Andererseits kann die Potentialverteilung V(y) und die Magnetfeldverteilung H(v) in diesem Raum der Bewegung der Elektronen im allgemeinen wie folgt ausgedrückt werden:

V(y) = E_oy'

(4)

E(y) = —- = -P E_oy' H(y) = - —~- y + h .

Hierin sind E_n und P Konstante, die das elektrische Feld bestimmen, während b und c Konstante sind, welche die Magnetfeldverteilung bestimmen, und d der Abstand zwischen der Kathode 3 und der Anode i ist. Die Beziehung zwischen der Potentialverteilung und der magnetischen Feldverteilung, die durch die Gleichungen (4) und (6) ausgedrückt sind, ist im Diagramm der F i g. 3 gezeigt, wobei die vertikale Achse das Potential V und die Stärke des Magnetfeldes H angibt und die horizontale Achse den Abstand y von der Kathode 3 in Richtung der Anode 1 angibt. V(y) ist die Potenlialverteilungskurve, und B(y) ist die Magnetfeldverteilungskurve. In diesem Diagramm ist 0 die Stellung der Kathode 3, el ist die Stellung der Anode 1, b ist die Stärke des Magnetfeldes an der Stelle der Kathode, O ist die Stärke des Magnetfeldes an der Stelle der Anode und Vd ist das Anodenpotential. Andererseits muß, damit eine stabile Bahn in dem Raum der Bewegung der Elektronen existieren kann, die Bedingung für die Beschleunigung, um an der Stelle Null zu werden, wo die Geschwindigkeit der von der Kathode 3 zu der Anode 1 in y-Richtung ausgesandten Elektronen Null wird, erfüllt

werden, d. h. die Bedingung ^p- = 0 muß an der

Stelle von y = I erfüllt werden, wo £■ = 0. Deshalb können, wenn diese Bedingung an die Stelle des Vorhandenseins einer stabilen Bahn und die Gleichungen (5) und (6) an die Stelle der Gleichungen (2) und (3) gesetzt werden, folgende Gleichungen erhalten werden, welche die Beziehung zwischen dem Magnetfeld und dem elektrischen Feld zeigen:

21 B(I) =

E(I) =

■dy

2 -H²ID-I m

Die Gleichung (7) ist im wesentlichen der vorstehend erwähnten Gleichung (1) äquivalent, welche die 2-für-l -Regel des Betatrons darstellt, und eine stabile Bahn wird an der Stelle y = I gebildet, wenn eine Magnetfeldverteilung H(y) gegeben ist, welche die Beziehung dieser Gleichung erfüllt. Wenn ein elektrisches Feld, das die Gleichung (8) erfüllt, für die Stelle von y = I gegeben ist, treten die Elektronen 5 von der Kathode 3 alle in die stabile Bahn. Es ist somit eine Tatsache, daß eine stabile Bahn erhalten werden kann, auch wenn die Verteilung des elektrischen Feldes ungleichförmig ist.

Unter Berücksichtigung dieser Tatsache ist das vorliegende Elektronenstrahlerzeugungssystem durch die Ausnutzung eines elektrischen Feldes mit ungleichförmiger Verteilung als elektrisches Feld zur Erzeugung einer stabilen Bahn und durch die Anwendung eines besonderen Elektrodenaufbaus charakterisiert, der auf dem Prinzip von Vierpolelektroden zu dem Zwecke beruht, die Elektronen in seitlicher Richtung durch dieses elektrische Feld zu fokussieren. Der Vierpolelektrodenaufbau, wie er in F i g. 2 zu sehen ist, enthält zwei Pole 6 und 7 mit positivem Potential und zwei Pole 8 und 9 mit negativem Potential, die an den Scheiteln eines Quadrates vorgesehen sind, wobei die Elektroden gleichen Potentials sich gegen- ■ seitig gegenüberliegen. Bei einer solchen Elektrodenanordnung bekommen die Polentialverteilung, wie sie durch die Linie 10 gezeigt ist, und die Potentiale

ίο auf den Linien 11 und 12, die von Zwischenstellungen zwischen den Polen positiven Potentials und den Polen negativen Potentials zu dem Mittelteil 0 laufen, das Potential Null. Wenn deshalb ein Elektronenstrahl 13 an diesem Mittelteil 0 in einer Richtung angelegt wird, die orthogonal zur Zcichenebcnc ist, wird dieser Elektronenstrahl 13 in einer Form fokussiert, die von den Seiten der Pole 8 und 9 negativen Potentials durch das elektrische Feld gequetscht wird, wie dies durch die schrägen Linien 14 gezeigt ist. Ein Merkmal des Abs. liegt darin, daß ein Bereich von ^l/₄ einschließlich eines Pols mit positivem Potential von der Vierpolelektrodenanordnung abgenommen wird und daß dieser den obenerwähnten Elektronenschlcudern mit gekreuzten Feldern der dritten ArI zugeführt wird.

Eine bevorzugte Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme auf die F i g. 4 und 5 beschrieben, wobei die letztere ein Schnitt längs der Linie V-V der F i g. 4 zeigt. 15 'St eine Anode, 16 und 17 sind einzelne Elektroden und 18 ist eine Kathode. Hier ist die Anode 15 äquivalent einem Pol positiven Potentials der Vierpolelektrode wie oben beschrieben. Wie es sich besser aus F i g. 4 ergibt, sind die einzelnen Elektroden 16 und 17 an Stellen vorgesehen, die den Linien 11 und 12 des Nullpotentials der Vierpolelektroden entsprechen, und sind in einer Form vorgesehen, die nach oben V-förmig der Anode 15 gegenüberliegend geöffnet ist. Es ist zweckmäßig, daß der Winkel der öffnung der einzelnen Elektroden 16 und 17 etwa 90° beträgt, jedoch ist es nicht notwendig, diesen Winkel genau zu regulieren. In diesem Falle wird der Raum der Bewegung der Elektronen von der Anode 15 und den einzelnen Elektroden 16 und 17 eingeschlossen, und deshalb ist es, um diesem Raum ein ungleichförmiges Magnetfeld zu geben, worauf unten Bezug genommen wird, notwendig, daß die einzelnen Elektroden 16 und 17 aus nichtmagnetischem Material hergestellt werden, z. B. Kupfer oder rostfreiem Stahl. Die Kathode 18 ist direkt geheizt und enthält ein dünnes und langes Nickelband als Basismetall und ein Elektronenaussendematerial, das auf der Fläche des Bandes angebracht ist und das durch den Basisteil der V-förmigen einzelnen Elektroden 16 und 17 gehalten wird. Selbstverständlieh sind eine geeignete Stützeinrichtung für den Röhrenkolben 22 und eine geeignete Spannungszuführungseinrichtung, die zur Außenseite der Röhre geführt und in der Zeichnung nicht dargestellt ist, für diese Elektrode vorgesehen. Insbesondere ist es erwünscht, ein Ende der Kathode 18 mit einer Feder zu halten, so daß eine Wirkung durch thermische Expansion kompensiert werden kann.

Unter der Annahme, daß ein positives Potential auf die Anode 15 gegeben wird und daß ein geringes

negatives Potential oder das Potential Null auf die einzelnen Elektroden 16 und 17 bsi einem Elektrodenaufbau, wie er oben beschrieben ist, gegeben wird, wird ein elektrisches Feld mit ungleichförmiger

Verteilung gleichartig dem im Bereich von ^ι/_Λ der Vierpolelektroden in dem Raum der Bewegung der Elektronen, der von den Elektroden eingeschlossen ist, in einer Beziehung mit der Gleichung (4) gebildet. Diese Potentialverteilung ist durch die Äquipotentiallinie 19 in Fig. 5 gezeigt. Von der Kathode 18 ausgesandte Elektronen 5 gehen zu der Anode 15, während sie in seitlicher Richtung innerhalb des ungleichförmigen elektrischen Feldes wie bei dem Prinzip der Vierpolelektroden fokussiert werden. Wenn aber ein Magnetfeld ungleichförmiger Verteilung, das der Gleichung (7) genügt, in einer Richtung gegeben wird, welche dieses elektrische Feld kreuzt, konvergieren Elektronen 5 auf einer stabilen Bahn und werden auch in seitlicher Richtung fein fokussiert. Dieses ungleichförmige Magnetfeld kann gebildet werden, indem z. B. ein Magnetpaar 20 und 21 vorgesehen ist, bei dem jeder Magnet cine Po!- fläche hat, die längs der Röhrenwand an Stellen gebogen ist, die symmetrisch in bezug auf eine vertikale Fläche, die in axialer Richtung von der Röhrenachse des Kolbens 22 zur Kathode gebildet ist, und asymmetrisch mit Bezug auf die Röhrenachse sind, und zwar in solcher Weise, daß die ungleichartigen Pole der Magnete einander gegenüberliegen, wie dies F i g. 5 zeigt. Der Zustand des Magnetfeldes, das durch diese Magneten in dem Raum der Bewegung in den Elektronen erzeugt wird, ist durch die Linie der Magnetkiaft 23 gezeigt. In dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel ist das Magnetfeld als eine Verteilung gegeben, die an der Seite der Kathode 18 stark ist und die allmählich abnimmt, wenn die Anode 15 erreicht ist. Selbstverständlich kann das Magnetfeld auch in einer Verteilung vorhanden sein, die ansteigt, wenn sie sich der Anode annähen, soweit die Gleichungen (7) und (8) erfüllt sind.

Hier kann die obenerwähnte Gleichung (8) in die folgende Gleichung (9) umgeschrieben werden, welche die Anodenspannung Vd ausdrückt:

2 --■p-'
Vd = --^₅

H(I).

Die Beziehung zwischen / und den Konstanten kann in folgender Weise ausgedrückt werden, indem an die Stelle der Gleichung (6) die Gleichung (7) gesetzt wird:

2d-b /7-2
b — c ρ — 4

(10)

Da nun die Stelle I der stabilen Bahn sich innerhalb des Bereiches (0 < I < d) befindet, kann der Bereich von P in folgender Weise bestimmt werden:

Bei b > c (abfallendes Magnetfeld):

2 > P >

Ac

b + c

> 0.

Bei b < c (ansteigendes Magnetfeld):

2 < P <

Ac

b+c

< 4.

(H)

(12)

Wenn deshalb / als Z = dß ausgedrückt wird, so daß die Stelle der stabilen Bahn gerade an der Mittel-

stelle zwischen der Kathode 18 und der Anode 15 liegen kann, kann die folgende Gleichung aus der Gleichung (10) erhalten werden:

P =

4 + c/b
3 + c/b

(13)

Wenn nun rf und / zu d = 5 χ 10 ³ mund / = 2,5 χ

ίο 10 ³ m ausgewählt werden und des weiteren b und c zu b = 100 χ 10⁴ wb/m² und c = 0 wb/m² gemacht werden, so daß die magnetische Feldstärke an der Stelle der stabilen Bahn / 50 χ 10~⁴wb/m² werden kann, kann die obige Gleichung (13) ausgedrückt werden wie P - 4/3, da gilt c/b = 0. Wenn deshalb eine Spannung von 78 V, die aus der Gleichung (9) erhalten wird, an die Anode 15 angelegt wird, und wenn des weiteren ein Magnetfeld H(y) = —200 χ 10 -(wb/m¹), das aus der Gleichung (6) erhalten wird, zwischen der Anode und der Kathode angelegt wird, werden die Gleichungen (7) und (8) an der Mittelstelle zwischen der Anode und der Kathode erfüllt, d. h. der Stelle von / = 2,5 χ 10~³m, und eine stabile Bahn wird an dieser Stelle erzeugt. Wenn in gleicher Weise b gemacht wird zu b — 16,66 χ 10 ⁴ wb/m² und des weiteren c ausgewählt wird als c = 83,33 χ 10 ⁴ wb/m², wird c/b 5, und wenn ein solches ansteigendes Magnetfeld (ein Magnetfeld, das von der Kathode als Bezug zu der Seite der Anode ansteigt) angelegt wird, kann P aus der Gleichung (13) ausgedrückt werden als P = 3, und die Anodenspannung ist 48,85 V, und das magnetische Feld ist H(y)= 133,4 χ 10"²y + 0,1666 χ 10"²(wb/m²), und eine stabile Bahn kann an der Stelle von I = 2,5 χ 10~³m erhalten werden.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform des Elektronenstrahlerzeugungssystems mit gekreuzten Feldern. Bei dieser Ausführungsform ist besonders zu bemerken, daß die Kathode 18 zusammen mit dem Basisteil der einzelnen Elektroden 16 und 17 in bezug auf die Röhrenachse schräg ist. Es ist durch Versuche bestätigt worden, daß durch die schräge Kathode die Stärke des elektrischen Feldes gegenüber Elektronen veranlaßt werden kann, eine Komponente in axialer Richtung (x-Richtung) aufzuweisen, mit öem Ergebnis, daß die Unterdrückungswirkung für die Elektronen durch die Raumladung verringert werden kann. Hier ist es erwünscht, den Winkel der Schräge der Kathode mit Bezug auf die Röhrenachse mit 5 bis 6^C auszuwählen. In Fig. 6 und 4 bezeichnen gleiche Bezugszahlen die gleichen Teile, jedoch ist in F i g. 6 der Teil der V-förmigen einzigen Elektrode, der sicr an der Vorderseite der Zeichnung befindet, nichi dargestellt. In der F i g. 6 sind das erste Gitter IA

für die Beschleunigung, das auf demselben Potentia wie die Anode 15 liegt, der Magnet 25 für die Vor fokussierung und das zweite Gitter 26, das die Haupt elektronenlinse bildet, auch dargestellt

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich daß die Erfindung gegenüber dem Stand der Tech nik vorteilhaft ist, wenn ein Elektronenstrahlerzeu gungssystem mit ungleichförmigen gekreuzten FeI dem praktisch ausgeführt wird. Insbesondere kam ein fein fokussierter Elektronenstrahl mit großen Strom erhalten werden, und deshalb wird eine großi Wirkung erreicht, wenn die Erfindung bei Kathoden strahlröhren angewendet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

209 644/325

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Elektronenstrahlerzeugungssystem mit gekreuzten elektrischen und magnetischen Feldern, bestehend aus einer länglichen Anode, einer ebenfalls länglichen Kathode, die der Anode parallel gegenüberliegt, und einer weiteren der Anode gegenüberliegenden Elektrode, die auf einem Potential liegt, das zwischen den Potentialen der Anode und der Kathode liegt, und die Kathode flankiert, einer Einrichtung zur Erzeugung eines räumlich inhomogenen Magnetfeldes H(y) im Bereich zwischen den genannten Elektroden, dessen Feldlinien die Fortpflanzungsrichtung des sich geradlinig ausbreitenden Elektronenstrahlenbündels rechtwinklig kreuzen, wobei die an den Elektroden liegenden elektrischen Potentiale bei einer gegebenen Magnetfeldstärke so gewählt sind, daß sich das Elektronenstrahlenbündel in dem Raum zwischen der Anode und den beiden anderen Elektroden parallel zur Längsausdehnung der Anode ausbreitet, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Elektrode V-förmig nach der Anode hin geöffnet ist, wobei der V-förmige Querschnitt senkrecht auf der Fortpflanzungsrichtung des Elektronenstrahlenbündels steht, und daß das elektrische Feld E(y) und das Magnetfeld H(y) an der Stelle y = / folgende Gleichungen erfüllen: