DE2052958C3 - - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
- H01J29/46—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the ray or beam, e.g. electron-optical arrangement
- H01J29/58—Arrangements for focusing or reflecting ray or beam
- H01J29/64—Magnetic lenses
- H01J29/66—Magnetic lenses using electromagnetic means only
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Description
2. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, da- ausdrücken:
durch gekennzeichnet, daß das magnetische q
Fokussiersystem (43) aus zwei sich gegenseitig S — ^ · S0
schneidenden Fokussierspulen (44 bzw. 45) be- '
steht. ao . ,
3. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 2, da- Dann bedeutet:
durch gekennzeichnet, daß die Fokussierspulen P. -= Abstand vom Überschneidungspunkt der
(44 bzw. 45) einander in einem Winkel β schnei- ' Elektronenstrahlen zur Luftspaltimtte de
den, der gleich dem Winkel ist, den die beiden Fokussierwicklurg24,
Richtungen einschließen, die der Elektronen- a5 Q1 = Abstand von der Luftspaltmitte der Fokus
strahl (37 a, 37 b) bei größter Ablenkung ein- sierspule zur Fluoreszenzschicht 15 des Bild
nimmt, und daß die Wickelebenen (L-L bzw. R-R) schirms 16,
der Fokussierspulen ^4 bzw. 45) jeweils senk- St -= Durchmesser des Elektronenflecks am Überrecht
zu einer Richtung größter Ablenkung schneidungspunkt 23. liegen. 30
4. Kathodenstrahlröhre nach Ansp uch 3, da- Um eine hohe Auflösung für das Kathodenstrahldurch
gekennzeichnet, daß die Fokussierspulen bild zu erhalten, sollte der Durchmesser S des Elek-(44
bzw. 45) jeweils mit Sägezahnströmen (46 tronenstrahlflecks so klein wie möglich sein. Die
bzw. 47) beaufschlagt werden, die gleiche Polari- Möglichkeit, den Wert von S0 zu verkleinern, ist
tat und zueinander symmetrischen Signalverlauf 35 begrenzt, da die übrigen Eigenschaften der Kathodenaufweisen,
strahlröhre beibehalten werden sollen. Bei den herkömmlichen Kathodenstrahlröhren bleibt daher nur
die Möglichkeit, Sa auf einen bestimmten Wert zu
begrenzen und den Wert von P1 zu erhöhen. Dies hat
Die Erfindung betrifft eine Kathodenstrahlröhre 40 jedoch eine nachteilig große Länge der Kathoden-
mit einem Strahlerzeugersystem, einem Ablenk- strahlröhre zur Folge.
system, einem abhängig vom Ablenkwinkel des Elek- Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die
tronenstrahls gesteuerten magnetischen Fokussicr- Gesamtlänge der Kathodenstrahlröhre zu verringern,
system und einem Bildschirm. ohne daß dadurch die hohe Auflösung beeinträchtigt
Eine solche bekannte Kathodenstrahlröhre ist in 45 wird.
F i g. 1 gezeigt. Sie besteht aus einem trichterförmigen Dies wird bei einer Kathodenstrahlröhre der einKolben
11, der sich aus einem konischen Abschnitt gangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch
und einem Halsabschnitt 13 zusammensetzt. Am erreicht, daß das fokussierende Feld zwischen dem
Ende des konischen Abschnitts 12 des Kolbens Il Ablenksystem und dem Bildschirm liegt und das
ist ein Bildschirm 16 vorgesehen, der eine Fluores- 50 System sowie die zugehörigen Mittel zur Steuerung so
zenzschicht 15 auf der Innenseite einer Faserplatte ausgebildet sind, daß die Feldlinien des fokussierenaufweist.
Im Halsabschnitt 13 ist eine Elektronen- den Feldes parallel zur jeweiligen Richtung des
kanone 17 als Strahlerzeugungssystem angeordnet, Elektronenstrahls verlaufen.
die aus einer Kathode 18, gegen den Bildschirm 16 In vorteilhafter Weise besteht das magnetische
zu hintereinander und koaxial angeordneten ersten 55 Fokussiersystem aus zwei sich gegenseitig schneiden-
und zweiten Gitterelektroden 19 und 20 und einer den Fokussierspulen. Besonders zweckmäßig ist es
Anode 21 besteht. Die von der Kathode 18 emit- dabei, wenn die Fokussierspulen einander in einem
tierten Elektronenstrahlen 22 durchlaufen die öff- Winkel schneiden, der gleich dem Winkel ist, den die
nung der ersten Gitterelektrode 19, werden am Über- beiden Richtungen einschließen, die der Elektronenschneidungspunkt
23 durch ein zwischen der ersten 60 strahl bei größter Ablenkung einnimmt, und wenn
und zweiten Gitterelektrode 19 und 20 angeordnetes die Wickelebene der Fokussierspulen jeweils senk-Elektronen-Linsensystem
fokussiert und spreizen sich recht zu einer Richtung größter Ablenkung liegt. Für
dann gegen den Bildschirm 16 zu wieder auf. Diese die Steuerung des Fokussiersystems ist es günstig,
aufgespreizten Elektronenstrahlen 22 werden auf die wenn die Fokussierspulen jeweils mit Sägezahn-Fluoreszenzschicht
15 des Bildschirms durch ein aus 65 strömen beaufschlagt werden, die gleiche Polarität
einer Fokussierspule 24 bestehendes Fokussiersystem und zueinander symmetrischen Signalverlauf aufwieder
fokussiert, welches in einem Abstand von der weisen.
Elektronenkanone 17 am Außenmantel des Hals- Die erfindungsgeinäße Kathodenstrahlröhre liefert
Elektronenkanone 17 am Außenmantel des Hals- Die erfindungsgeinäße Kathodenstrahlröhre liefert
für jeden Ablenkwinkel des Elektronenstrahls eine Sägezahnsirom 47 in der ^"«'"^Ρ" !^ A ^"
gute Fokussierung und ist wesentlich kürzer als die Null, d. h., diese Spule wird in °lc*e™ b
bekannten Kathodenstrahlröhren. nicht von Strom durchflossen. In ^^^,^
Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines wird nur in der Fokussierspiu"- Fi»°5) durch
Ausführungsbcispicls unter Bezugnahme auf die 5 Feld erzeugt. Wie in r· ι g. :>
α ym^ ' °n „'d .
Zeichnung im Vergleich zum Stand der Technik einen Pfeil 48 angedeutet is, .st d,c Rich Un^d,-
näher erläutert. Es zeigt magnetischen Feldes die gleiche in ^ auLh du
Fig. 1 die Schnittansicht einer herkömmlichen Elektronenstrahlen 37a aDgen-πΜ ^ . . .,"
Kathodenstrahlröhre, Elektronenstrahlen dagegen auf die Mut. des Λ -
F i g. 2 die Perspektivansicht einer Kathodenstrahl- i. ienkbereichs gelenkt, so werden JV^ku^?k .
rohre gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, 44 und 45 in diesem Augenblick mit unc£ ^r ;;;
F i g. 3 die Schnittansicht der Rohre aus F i g. 2, gleicher Größe beaufschlagt, wie *>· ■
Fie.4 verdeutlicht die Signa1 ionn des durch die läßt (Punkt/,), so daß in diesem Augenblick ,
Fokussierspule in F i g. 2 fließenden Stroms, und magnetisches Feld erzeugt wird, da . m . · ^rch -
Fig. 5 verdeutlicht in einem Vektordiagramm die »5 Pfeile 49 bzw. 50 in F ig. 5 B a. ^cmjtcn K d.
Richtung des magnetischen Feldes, das durch das tungen wirkt. Das result«rcnde Ge a™£'d ™ '
Fokussiersystem eizeugt wird. der dt-rch der, Pfeil si angegebenen R^tunfe I. K
Der Stand der Technik, wie er durch die Fig. 1 wiederum in der gleichen Rk-tung in der auc,,
wiedergegeben ist, wurde bereits oben in den not- Elektronenstrahlen 37 gegen ue Mitte
wendigen Einzelheiten erläutert. Auch bei der Röhre 20 bereichs ausgelenkt werte". >nctr„h,pn -J7 .,..,
in den F i g. 2 und 3 weist der Kolben 30 Trichter- Werden umgekehrt die "ektronenstMhlen 37 au.
form auf und besteht aus einem konischen vorderen die rechte Seite abgelenkt, dJi, sie ^T." 'n.l;'
Abschnitt 31 und einem hinteren Halsabschnitt 32. Richtung 37 ft, so fließt in diesem Augenblick k in
Im vorderen Bereich des konischen Abschnitts 31 ist Strom durch die Fokussierspule 47, was durcn (M
ein Bildschirm 33 angeordnet. Im Halsabschnitt 32 25 Punkt f, in Fig. 4 angedeutet ,st, wohingegen du
ist eine Elektronenkanone 36 eingebaut, die die Elek- Fokussierspule 45 mit dem Maximalwert des Sa^ctronenstrahlen
37 gegen den Bildschirm 33 emittiert. zahnstroms 47 beaufschlagt ist. in diesem Augcnhhek
Außen an der Kathodenstrahlröhre nahe dem erzeugt also nur die Fokussierspule 45 ein magne-Übergang
vom konischen Abschnitt 31 zum Hals- tisches Feld, das in der gleichen, durch den 1 Ie. s.
abschnitt 32 ist eine Ablenkspule 42 angebracht, 30 in Fig. 5C angedeuteten Richtung wirkt m d.r auch
die eine maximale Ablenkung der Elektronen- die Elektronenstrahlen 37 b abgelenkt s.nci.
strahlen 37 um einen Winkel θ bewirkt. Außen Die soweit gegebene Beschreibung der Erfindung
konischen Abschnitt 31, der zwischen der betrifft die Fälle, in denen,die Ejektronens rahlcn37
am KOnibCnCIl rtUÄCJimU JA, UCl iwisincil UCl ""'"" ""- ' · ·"
,. - .. j DiMcr-hirm^
Ablenkspule 42 und dem Bildschirm 33 liegt, nach links, rechts bzw auf die Mitte des Bildsch, m
ist ein magnetisches Fokussiersystem 43 vor- 35 abgelenkt werden. Jedoch auch bei em^ Ablenkung
gesehen, das aus zwei Fokussierspulen 44 und 45 in anderen Richtungen erzeugt das magnetische H-
besteht, die einander im gleichen Winkel θ schneiden, kussiersystem 43 stets ein zu!m™.enf "etz'e.s. m f"
um den die Elektronenstrahlen 37 maximal abgelenkt gnetisches Feld, das genau in der Richtung wirkt, in
werden. Die Spulenebene L-L der Fokussierspule 44 der auch die Elektronenstrahl 37 abgelenkt werden,
schneidet die Elektronenstrahlen 37 α, die ganz zur 40 Der Abstand Q., zwischen dem Bildschirm 33 und
linken Seite der Fluoreszenzschicht 35 abgelenkt wer- der Überschneidüngsstelle der Fokussierspulen 44
den, im rechten Winkel und erzeugt ein Feld, das in und 45 ist wesentlich kürzer als der Abstand Q1
der größten Ablenkung der Elektronenstrahlen 37 α zwischen dem Bildschirm 16 und der Fokussierspule
verläuft. Andererseits schneidet die entsprechende 23 bei einer herkömmlichen Kathodenstrahlröhre
Ebene R-R der Fokussierspule 45 die Elektronen- 45 (Fig. 1). Durch diesen verkürzten Abstand Q1 läßt
strahlen 37b, die ganz nach rechts auf die Fluores- sich eine beträchtliche Erhöhung der Auflösung erzenzschicht
35 abgelenkt werden, ebenfalls im rechten reichen. Wird andererseits von der gleichen AufWinkel,
um ein magnetisches Feld zu erzeugen, das lösung ausgegangen, die mit dem Stand dei Technik
in dieser Richtung der größten Ablenkung der Elek- .r/ielbar ist, so kann auch der Abstand P1 zwischen
tronenstrahlen 37b verläuft (Fig. 3). Die Fokussier- 5" dem Überschneidungspunkt 53 und der Überschneispulen
44 und 45 des magnetischen Fokussiersystems dungsgerade.i der Ebenen der beiüei Fokussierspulen
43 werden mit einem Sägezahnstrom beaufschlagt, 44 und 45 im gleichen Verhältnis zu Q., vermindert
dessen Frequenz der des Stroms entspricht, der durch werden, so daß insgesamt eine beträchtlich kürzere
die Ablenkspule 42 fließt. Die Fokussierspule 44 wird Kathodenstrahlröhre entsteht.
von einem Sägezahnstrom 46 durchflossen, der in 55 Bei der beschriebenen Ausführungsform %vird der
F i g. 4 in ausgezogener Linie veranschaulicht ist, Schnittwinkel der beiden Fokussierspulen 44 und
während die Fokussierspule 45 von einem Sägezahn- gleich dem von den Richtungen gröbter Ablenkung
strom 47 durchflossen wird, der gleiche Polarität wie der Elektronenstrahlen eingeschlossenen Winkel θ
der Strom 46 aufweist, jedoch hinsichtlich Anstiegs- gewählt. Dies ist jedoch nicht immer erforderlich,
und Abfallflanke symmetrisch zum Strom 46 verläuft, 60 Wichtig ist nur, daß der Strom so zugeführt wird, daß
wie in Fig. 4 durch gestrichelte Linie verdeutlicht das zusammengesetzte magnetische Gesamtfeld, das
ist. Diese beiden Ströme werden synchron mit dem durch die Fokussierspulen 44 und 45 erzeugt wird,
FJektronenstrahlablenkstrom zugeführt. Werden die immer in der gleichen Richtung wirkt, in der euch
Elektronenstrahlen 31. nach links abgelenkt, so daß die Elektronenstrahlen 37 abgelenkt werden. Die
sie die Richtung 37 α einnehmen, so wird die Fokus- 65 Signalform des den Fokussierspulen 44 und 45 zuzusierspule
44 vom Maximalwert des Sägezahnstroms führenden Sägezahnstroms kann je nach dem Aufbau
46 durchflossen, der beispielsweise an der Stelle f, in der vorgesehenen Kathodenstrahlröhre auch variabel
Fig. 4 angedeutet ist. In diesem Augenblick hat der se>n.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Kathodenstrahlröhre mit einem Strahlerzeu- das Abtasten der Fluoreszenzschicht 15 zu bewirken,
gersystem, einem Ablenksystem, einem abhängig 5 Um zu erreichen, daß der Fokussierungspunkt der
vom Ablenkwinkel des Elektronenstrahls »esteu- Elektronenstrahlen 22 stets auf der fluoreszenz erten
magnetischen Fokussiersystem und "einem schicht 15 liegt, auch wenn sich die VNeglange ler
Bildschirm, dadurch gekennzeichnet, Elektronenstrahlen bei verschiedenen Ablenkwinkeln
daß das fokussierende Feld zwischen dem Ab- ändert, ist es bekannt, das magnetische hokussielenksystem
(42) und dem Bildschirm (33) liegt io rüngssystem 24 abhängig vom Ablenkwinkel de-,
und das Fokussiersystem (43) sowie die züge- Elektronenstrahls zu steuern.
hörigen Mittel zur Steuerung so ausgebildet sind, Wie aus Fig. 1 hervorgeht, laßt sich bei einer
daß die Feldlinien des fokussierenden Feldes solchen herkömmlichen Kathodenstrahlrohre der
parallel zur jeweiligen Richtung des Elektronen- Durchmesser S des Elektronenstrahlflecks auf der
Strahls (37, 37 a, 37 b) verlaufen. 15 Fluoreszenzschicht 15 durch die folgende Gleichung:
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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NL6510584A (de) * | 1965-08-13 | 1967-02-14 | ||
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1969
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- 1970-10-23 US US83507A patent/US3706909A/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
---|---|
US3706909A (en) | 1972-12-19 |
DE2052958A1 (de) | 1971-05-06 |
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