DE2147797B2 - Elektronenröhre zur Anzeige von Ziffern o.dgl. Symbolen mit einem Isolator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Elektronenröhre zur Anzeige von Ziffern oder dergleichen Symbolen mit einem Isolator, der an einer Seite mit Ausnehmungen versehen ist, welche in Form der Symbole angeordnet sind und in welche mit Leuchtstoff überzogene Anodensegmente eingelassen sind, mit einer auf den Isolator zwischen den Ausnehmungen aufgebrachten, als Schirmgitter wirkenden Elektrode, mit einem im Abstand vor dem Isolator und der aufgebrachten Elektrode angeordneten Beschleunigungsgitter und einer vor dem Beschleunigungsgitter befindlichen hei/baren Kathode.

Es ist bereits eine Elektronenröhre zur Darstellung von Ziffern oder dergleichen Symbolen mit einer Isolator-Grundschicht, die an ihrer einen Seite mit mehreren Ausnehmungen versehen ist, welche in Form der darzustellenden Symbole angeordnet sind und in welche jeweils ein Anodensegment eingelassen ist, und mit einer Kathode zum Emittieren von Elektronen auf die Anodensegmente bekannt. Bei dieser bekannten Elektronenröhre sind unmittelbar auf der Oberfläche der Isolator-Grundschicht Bereiche vorgesehen, die vergleichsweise niedrigen Widerstand besitzen und die den Weg eines Stromflusses festlegen. Die genannten Bereiche bestehen bei der bekannten Elektronenröhre aus einer durchgehenden metallischen Schicht, so daß also die zwischen den Anodensegmenten freibleibenden Bereiche der Isolator-Grundschicht mit dieser durchgehenden metallischen Schicht bedeckt sind. Zwischen der Kathode und dem als durchgehende metallische Schicht ausgebildetem Schirmgitter befindet sich noch ein Beschleunigungsgitter für die Beschleunigung der von der Kathode emittierten Elektronen. Bei dieser bekannten Elektronenröhre ist von Nachteil, daß zwischen den aneinandergrenzenden Kanten der Anodensegmente und den zwischen den Anodensegmenten liegenden Bereichen der Schirmgitterelektrode bei der Herstellung leicht leitende Brücken entstehen können. Der an sich vorteilhaften leichten Herstellbarkeit und dem flachen stabilen Aufbau der Anodensegmente in der Isolatorschicht plus der unmittelbaren Verbindung mit dem Schirmgitter bzw. der durchgehenden metallischen Schicht zu einem Bauteil steht diese herstellungstechnische Schwierigkeit sehr entgegen (DT-OS 19 58 008).

Es ist auch eine Anzeigeröhre bekanntgeworden, bei der die plattenförmige Schirmelektrode durch ein Drahtgeflecht ersetzt ist Bei dieser bekannten Konstruktion besteht also die Anode aus einem Drahtgeflecht, das mit einem beim Aufprall von Elektronen fluoreszierenden Oberzug versehen ist Durch die Ausbildung der Anode als Drahtgeflecht soll eine bequeme Betrachtung der leuchtenden Rächen ermöglicht werden (DTPS 7 15 768).

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be-

steht darin, eine Elektronenröhre der eingangs definierten Art zu schaffen, bei welcher der normalerweise am Schirmgitter auftretende Energieverlust wesentlich reduziert ist so daß die Leistungsaufnahme der Elektronenröhre verkleinert wird.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von der Elektronenröhre der eingangs definierten Art, erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die auf den Isolator zwischen den Ausnehmungen aufgebrachte, als Schirmgitter wirkende Elektrode aus einem Metall-Drahtgitter besteht.

Es hat sich in überraschender Weise gezeigt, daß durch die Verwendung des Metall-Drahtgitters an Stelle eines Metallbleches für das Schirmgitter die Verlustleistung dieser Elektrode reduziert wird. Durch die Verwendung eines Metall-Drahtgitters an Stelle des

as Metallblechs für das Schirmgitter wird also die unerwünschte starke Erwärmung der Isolierschicht durch auftreffeide Elektronen vermieden, so daß dadurch die Leistungsaufnahme der Elektronenröhre verminderi wird.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine gestreckte perspektivische Darstellung der Hauptbauelemente einer bekannten Elektronenröhre.

F i g. 2 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Schnitt durch einen Teil der Elektronenröhre gernäß Fig. 1.
F i g. 3 eine F i g. 2 ähnelnde Ansicht, jedoch mit entferntem Schirmgitter.

F i g. 4 eine gestreckte perspektivische Darstellung einer Ausführungsform einer Elektronenröhre mit den Merkmalen der Erfindung,
F i g. 5 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Darstellung eines Teils der Elektronenröhre gemäß Fig. 4.

Ziffernanzeige-Elektronenröhren bestehen im wesentlichen aus einer beispielsweise aus Keramik hergestellten Isolator-Grundschicht, an deren einen Seite mehrere Ausnehmungen vorgesehen sind, in welcher mit Leuchtstoff überzogene Anodensegmente eingelassen sind Fig.! veranschaulicht eine typische Ausführungsform einer bekannten Elektronenröhre zur Anzeige von Ziffern od. dgl. mit einem Isolator 1, der mit si«- ben Ausnehmungen versehen ist welche im wesentlichen in Form der Zahl »8« angeordnet sind. Wie in F i g. 2 näher dargestellt ist, ist in jede Ausnehmung ein Anodensegment 2 eingelassen, welches jeweils eine am Boden der Ausnehmung angeordnete Anode 2b, die mn

<«> einer die Rückseite der Keramik-Grundschicht bzw. des Isolators 1 durchsetzenden Zuleitung 2a verbunden ist, und eine die Oberfläche der Anode 2b bedeckende Leuchtstoffschicht 2c aufweist. Über dem Isolator 1 ist ein aus Metallblech bestehendes Schirmgitter 4 angeordnet, das mit mehreren Fenstern versehen ist, deren Zahl und Anordnung den Anodensegmenten 2 entspricht.
Über dem Schirmgitter 4 ist ein Beschleunigungsgit-

terS zur Elektronenbeschleunigung angeordnet, welches die gesamte Oberfläche des Schirmgitters 4 bedeckt Hierdurch werden die von einer vor dem Beschleunigungsgitter 5 angeordneten Kathode 6 emittierten Elektronen beschleunigt und g eichmaßig verteilt, während sie durch das BetvhleunigungsgitterS hindurchtreten. Ein Teil der Elektronen trifft auf das Schirmgitter 4 auf und kann daher nicht auf den Isolator 1 auftreffen, während die restlichtn Elektronen durch Fenster 3 hindurchtreten und auf die Anodensegmente 2 auftreffen, wobei sie die Leuchtstoffschichten 2c anregen.

Bei Elektronenröhren dieser Art ist jedoch der Prozentsatz der vom Schirmgitter 4 aufgefangenen Elektronen sehr hoch, so daß der Gitterstrom häufig etwa '/5 des Anodenstroms beträgt Da dieser Gitterstrom mithin einen Energieverlust darstellt, welcher nicht zur Anregung der Leuchtelemente beiträgt, ist es erforderlich, diesen Energieverlust möglichst zu verringern, wenn eine Elektronenröhre geringer Leistungsaufnahme geschaffen werden soll. Aus diesem Grund ist bereits vorgeschlagen worden, gemäß F i g. 3 das Schirmgitter 4 wegzulassen. Wird jedoch das Schirmgitter einfach entfernt, so laden die auf die Oberfläche des Isolators 1 auftreffenden Elektronen letzteren negativ auf, *5 so daß die auf die Randbereiche um jedes Anodensegment 2 auftreffenden Elektronen durch die negative Ladung reflektiert bzw. zurückgeworfen werden und die Randbereiche um die Anodensegmente 2 nicht erreichen können. Dies bedeutet, daß bei einer Dektronenröhre, die kein Schirmgitter verwendet, die Helligkeit am Rand der betreffenden Anodensegmente 2 geringer ist.

Bei der in den F i g. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform der Erfindung weist die Elektronenröhre eine Keramik-Grundschicht bzw. Isolator 1 auf, deren Konstruktion praktisch dem Isolator 1 der in Verbindung mit F i g. 1 erläuterten bekannten Elektronenröhre entspricht. Den übrigen Bauteilen gemäß F i g. 1 und 2 entsprechende Teile der erfindungsgemäßen Elektronenröhren sind ebenfalls mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, so daß im folgenden nur Unterschiede zum Bekannten erläutert zu werden brauchen. Unmittelbar auf der Oberfläche des Isolators 1 ist gemäß F i g. 5 ein Schirmgitter 7 in Form eines Metall-Drahtgitters angeordnet Weiterhin ist mit geringem Abstand von dem Schirmgitter 7 ein die Gesamtfläche bedeckendes Beschleunigungsgitter 5 zur Elektronenbeschleunigung angeordnet Zur Verhinderung einer Interferenz zwischen dem Beschleunigungsgitter 5 und dem Schirmgitter 7 empfiehlt es sich, die Maschenweiten des Schirmgitters 7 und des Beschleunigungsgitters 5 in ausreichender Weise unterschiedlich auszubilden. Wie durch die gestrichelten Linien angedeutet, ist es zur weiteren Reduzierung der über das Schirmgitter 7 abfließenden Energie und zur Erhöhung der Helligkeit der Anodensegmente 2 vorteilhaft, ähnlich wie beim Schirmgitter 4 gemäß F i g. 1 in dem Schirmgitter 7 den Anodensegmenten entsprechende Fenster vorzusehen.

Bei dieser verbesserten Konstruktion werden die von der vor dem Beschleunigungsgitter 5 angeordneten Kathode 6 emittierten Elektronen beschleunigt und gleichmäßig verteilt, während sie durch das Beschleunigungsgitier 5 hindurchtreten. Ein Teil der Elektronen kann einige der Anodensegmente 2 erreichen, die während dieser Zeit auf hohem Potential gehalten werden, so daß die Leuchtstoffschichten 2c dieser Segmente angeregt werden, während die übrigen Elektronen auf die in Verhindung mit F i g. 3 beschriebene Weise unmittelbar auf die Oberfläche des Isolators 1 auf treffen. Da jedoch bei der erfindungsgemäßen Elektronenröhre das aus einem Metall-Drahtgitter bestehende Schirmgitter 7 unmittelbar auf der Oberfläche des Isolators 1 montiert ist, werden die auf den Isolator 1 auftreffenden Elektronen zu Masse abgeführt. Mit anderen Worten heißt dies, daß das Schirmgitter 7 eine Erdung nied rigen Widerstands für die auftreffenden Elektronen darstellt, so das letztere wirksam daran gehindert werden, die Isolatoroberfläche negativ aufzuladen; hierdurch wird ein gleichmäßiges Leuchten der betreffenden Anodensegmente 2 über die gesamte Fläche hinweg gewährleistet. Außerdem fängt das aus einem Metall-Drahtgitter bestehende Schirmgitter 7 eine wesentlich geringere Energiemenge als das herkömmliche Schirmgitter aus Metallblech auf, wodurch der Wirkungsgrad der Elektronenröhre wesentlich verbessert und die Leistungsaufnahme beträchtlich reduziert werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Elektronenröhre zur Anzeige von Ziffern oder dergleichen Symbolen mit einem Isolator, der an einer Seite mit Ausnehmungen versehen ist welche in Form der Symbole angeordnet sind und in welche mit Leuchtstoff überzogene Anodensegmente eingelassen sind, mit einer auf den Isolator zwischen den Ausnehmungen aufgebrachten, als Schirmgitter wirkenden Elektrode, mit einem im Abstand vor dem Isolator und der aufgebrachten Elektrode angeordneten Beschleunigungsgitter und einer vor dem Beschleunigungsgitter befindlichen heizbaren Kathode, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Isolator (1) zwischen den Ausnehmungen aufgebrachte, als Schirmgitter wirkende Elektrode aus einem Metall-Drahtgitter (7) besteht.