DE2109421C3 - Bildwandler- oder Bildverstärkerröhre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bildwandler- oder Bildverstärkerröhre mit Photokathode, Leuchtschirm und einer kegelmantelförmigen Beschleunigungselektrode, deren Elektronendurchtrittsöffnung an ihrem kathodenseitigen Ende den geringsten Durchmesser aufweist, wobei dieser geringste Durchmesser so bemessen ist, daß die von der Photokathode ausgehende Elektronenflut im Bereich deren Strahlentaille eng umschlossen wird, und mit wenigstens einem an der Außenfläche der Beschleunigungselektrode angebrachten Korrekturring.

Es ist bereits bekannt, bei Bildwandlerröhren mit einer kegelstumpfförmigen Beschleunigungselektrode an deren Außenwandung ringförmige Korrekturelektroden anzuordnen. Eine bekannte Form einer solchen ringförmigen Korrekturelektrode besteht aus einer ebenen Ringscheibe, die mit ihrer Innenöffnung an der Außenfläche der Beschleunigungselektrode befestigt ist. Es hat sich gezeigt, daß solche bekannten Bildwandlerröhren hinsichtlich der Abbildungseigenschaften, insbesondere der Randschärfe und der Abschirmung des Leuchtschirmes, gegenüber Streuelektronen noch Wünsche offen lassen.

Dor vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bildwandler- oder Bildverstärkerröhre der eingangs genannten Art anzugeben, die insbesondere hinsichtlich der Randschärfe und Abschirmung des Leuchtschirmes gegenüber Streuelektronen verbessert ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Korrekturring aus einem kegelstumpfmantelförmigen oder schalenförmig gewölbten Blechteil besteht, dessen leuchtschirmseitiges Ende an der Beschleunigungselektrode befestigt ist und das so angeordnet ist, daß es sich im Durchmesser zur Photokathode hin erweitert.

Das Anbringen wenigstens eines erfindungsgemäßen sich zur Kathode hin erweiternden Korrekturringes erlaubt zum einen, die Abbildungseigenschaften der Röhre insbesondere bezüglich der Randschärfe zu verbessern und zum anderen zu verhindern, daß Streuelektronen in unerwünschter Weise reflektiert oder durchgelassen werden, wodurch unerwünschte Aufhellungen auf dem Leuchtschirm vermieden werden. Die Verbesserung der Abbildungseigenschaften erfolgt u.a. dadurch, daß durch Hinzufügen eines Korrekturringes die Entfernung von der Kathode bis zur ersten Beschleunigungselektrode größer werden kann, ohne daß der Abbildungsmaßstab kleiner wird. Es ist bekannt, daß die Abbildungseigenschaften mit zunehmender Größe der Entfernung Kathode — Beschleunigungselektrode besser werden. Die Erfindung ist vorteilhaft sowohl bei sogenannten Diodensystemen als auch Mehrelektrodensystemen, wie z. B. Trioden oder Tetrodensystemen, zu verwenden. Es kann gegebenenfalls zweckmäßig sein, mehr als einen Korrekturring, z. B. zwei oder drei solcher Korrekturringe, zu verwenden.

Die Wandung des Korrekturringes soll mit der Röhrenlängsachse zweckmäßig einen von 0 und 90° abweichenden Winkel einschließen. Bevorzugt soll der Winkel 20 bis 70°, insbesondere 30 bis 60°, betragen. Sind mehrere Korrekturringe vorgesehen, so ist es zweckmäßig, daß der kathodenseitig an der Beschleunigungselektrode angeordnete Korrekturring im äußeren Durchmesser nicht größer ausgebildet ist als der in Richtung zum Leuchtschirm hin folgende Korrekturring.

Der Beschleunigungselektrode kathodenseitig vorgelagert kann sich eine E'ektrode mit abweichender Potentialgebung befinden, die im allgemeinen auf einem negativeren Potential als die Beschleunigungselektrode

liegt Diese vorgelagerte Elektrode, die bezüglich der Beschleunigungselektrode zweckmäßig überlappend angeordnet ist, weist an ihrem leuchtschirmseitigen Ende eine Querschnitlsverengung auf, die zweckmäßigerweise als eine einwärtsragei.Je Ringwulst ausgebildet ist. Im allgemeinen sind die Röhre und ihre Elektroden rotationssymmetrisch zur Längsachse ausgebildet.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das kathodenseitige Ende des Korrekturringes in einer senkrecht zur Röhrenlängsachse liegenden Ebene angeordnet, deren Abstand zum Leuchtschirm gleich oder größer ist als der Abstand zwischen dem leuchtschirmseitigen Ende der überlappend vorgelagerten Elektrode und dem Leuchtschirm. Bevorzugt ist der Abstand zwischen dem kathodenseitigen Ende des Korrekturringes und dem Leuchtscfiirm gleich oder kleiner als der Abstand zwischen dem kathodenseitigen Ende der Beschleunigungselektrode und dem Leuchtschirm.

An Hand der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele wird der Erfindungsgegenstand nachfolgend näher erklärt.

Die F i g. 1 zeigt eine Bildwandlerröhre, die mit einem sogenannten Diodensystem versehen ist. Sie benötigt zum Betrieb lediglich zwei voneinander abweichende Potentiale, von denen das negativere an die Elektrode 3 und das positivere an die Elektroda 11 angelegt werden. Die Photokathode 12 ist in bekannter Weise auf der Innenfläche eines Glasträgers 2 angebracht und befindet sich in elektrisch leitender Verbindung mit den metallenen Gehäuseteilen 1 und 3. Diese auf Kathodenpotential liegenden Elektrodenteiie werden als Kathodenelektrode bezeichnet, während die den Leuchtschirmträger 14 mit der Leuchtstoffschicht 3; 15 tragenden Elektrodenteile 11 und 13 als Leuchtschirmelektrode bezeichnet werden und bei dem dargestellten Diodensystem gegenüber der Photokathode auf einem positiven Potential liegen. Das dazu gehörende Elektrodenteil 6 ist kegelstumpfmantelförmig ausgebildet und so angeordnet, daß es sich im Durchmesser zur Photokathode 12 hin verengt. Die Kathodenelektrode und die Leuchtschirmelektrode sind durch die Glaswandung 10 miteinander verbunden.

Die Potentialverhältnisse bei einer solchen Bildwandlerröhre mit kegelstumpfmantelförmiger Beschleunigungselektrode werden so gewählt, daß der sogenannte »cross-over«, das ist also die Strahlentailie des von der Photokathode zum Leuchtschirm hinfliegenden Elektronenbündels, etwa im Bereich det Strahleneintrittsöffnung der Beschleunigungselektrode 6 sich befindet.

An der Außenfläche der Beschleunigungselektrode 6 ist ein Korrekturring 7 vorgesehen, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kegelstumpfmantelförmig ausgebildet ist und so angeordnet ist, daß er sich zur Photokathode hin erweitert. Das leuchtschirmseitige Ende der Kathodenelektrode 3 ist in Form einer einwärtsragenden Ringwulst 9 ausgebildet. Die Lage des Korrekturringes 7 ist so gewählt, daß sein kathodenseitiges Ende sich in einer Ebene befindet, die zwischen dem kathodenseitigen Ende der Beschleunigungselektrode 6 und dem leuchtschirmseitigen Ende der Kathodenelektrode 3 zu liegen kommt. Der Korrekturring 7 kann auch gewölbt ausgebildet sein, so daß er sich schalenförmig zur Kathode hin öffnet.

Bei Bildwandlerröhren, deren Photokathode durch in der Röhre angeordnete Verdampferanordnungen hergestellt wird, ist es besonders zweckmäßig, diese Verdampferanordnungen in dem Ringraum anzuordnen, der durch die Innenwandung des Korrekturringes und die Außenwandung der Beschleunigungselektrode gebildet wird. Die Verdampferanordnung liegt dann in einem weitgehend feldfreien Raum, so daß sie das elektrostatische Linsenfeld zur Beeinflussung der aus der Photokathode austretenden Elektronenbündel nicht nennenswert stört.

In der F i g. 2 ist eine Beschleunigungselektrode dargestellt, die an ihrer Außenwandung zwei erfindungsgemäße Korrekturringe aufweist. Beide Korrekturringe 21 und 22 sind in Richtung der Röhrenachse zueinander versetzt angeordnet. Dabei soll zweckmäßig der äußere Durchmesser des leuchtschirmseitigen Korrekturringes 22 nicht kleiner sein als der äußere Durchmesser des kathodennahen Korrekturringes 21.

Durch die Wahl der Durchmesser der Korrekturringe und deren Lage bezüglich des kathodenseitigen Endes der Beschleunigungselektrode 6 läßt sich die Abbildungsqualität der Anordnung beeinflussen, insbesondere kann damit ein Einfluß auf Verzeichnungsfehler und den Abbildungsmaßstab sowie die Strahllänge der Röhre ausgeübt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Bildwandler- oder Bildverstärkerröhre mit Photokathode, Leuchtschirm und einer kegelman-(eiförmigen Beschleunigungselektrode, deren Elektronendurchtritisöffnung an ihrem kathodenseitigen Ende den geringsten Durchmesser aufweist, wobei dieser geringste Durchmesser so bemessen ist, daß die von der Photokathode ausgehende Elektronenflut im Bereich deren Strahlentaille eng umschlossen wird und mit wenigstens einem an der Außenfläche der Beschleunigungselektrode angebrachten Korrekturring, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrekturring (7) aus einem kegelstumpfmantelförmigen oder schalenförmig gewölbten Blechteil besteht, dessen leuchtschirmseitiges Ende an der Beschleunigungselektrode (6) befestigt ist und das so angeordnet ist, daß es sich im Durchmesser zur Photokathode (12) hin erweitert.

2. Bildwandler- oder Bildverstärkerröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des Korrekturringes (7) mit der Röhrenlängsachse einen von 0 und 90° abweichenden Winkel, vorzugsweise einen Winkel zwischen 20 und 70°, insbesondere einen Winkel von 30 bis 60°, einschließt.

3. Bildwandler- oder Bildverstärkerröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Beschleunigungselekirode (6) in Röhrenlängs- !richtung zum Leuchtschirm (15) hin versetzt und wenigstens noch ein weiterer Korrekturring angeordnet ist, dessen äußerster Durchmesser gleich oder größer ist als der äußerste Durchmesser des kathodenseitig davorliegenden Korrekturringes.

4. Bildwandler- oder Bildverstärkerröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Beschleunigungselektroden (6) ka-Ihodenseitig überlappend vorgelagerte Elektrode |3) mit einer von der Beschleunigungselcktrode (6) abweichenden Potentialgebung vorgesehen und daß «das kathodenseitige Ende des Korrekturringes (7) in einer Ebene angeordnet ist, deren Abstand zum Leuchtschirm (15) gleich oder größer ist als der Ab- «tand zwischen dem leuchtschirmseitigen Ende der Überlappend vorgelagerten Elektrode (3) und dem Leuchtschirm.

5. Bildwandler- oder Bildverstärkerröhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die überlappend vorgelagerte Elektrode (3) an ihrem leuchttchirmseitigen Ende eine Querschnittsverengung Insbesondere in Form einer einwärtsragenden Ringtwulst (9) aufweist.

6 Bildwandler- oder Bildverstärkerröhre nach 4einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich-Het, daß daß der Abstand zwischen dem kathodenseitigen Ende des Korrekturringes (7) und dem Leuchtschirm (15) gleich oder kleiner ist als der Ab stand zwischen dem kathodenseitigen Lnde der Beschleunigungselektrode (6) und dem Leuchtschirm (15).