DE2328791A1 - DEVICE INCLUDING A CATHODE TUBE WITH A LONG EXTENDED IMPACT SPOT ON THE SCREEN AND A CATHODE TUBE FOR SUCH A DEVICE - Google Patents
DEVICE INCLUDING A CATHODE TUBE WITH A LONG EXTENDED IMPACT SPOT ON THE SCREEN AND A CATHODE TUBE FOR SUCH A DEVICEInfo
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Description
PHN.6360> Va/EVH. PHN.6360 > Va / EVH.
Dr.-Tr;», TW-.-Dlctrirfi Zelle*Dr.-Tr; », TW -.- Dlctrirfi cell *
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Akte No. PHH- 6360File No. PHH- 6360
Anmeldung vom; 4· Juni 1973Registration from; 4 June 1973
Vorrichtung mit einer KathodenstrahlriJhs*® mit einem langgestreckten Auftreffleck auf dem Schirm und Kathodenstrahlröhre für eine derartige Vorrichtung»Device with a KathodenstrahlriJhs * ® with an elongated Impact leak on the screen and cathode ray tube for such a device »
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit einer Kathodenstrahlröhre, die enthält? ein astigmatisch.es Elektronenstrahlerzeugungssystem mit, längs einer Achse zentriert, einer Kathode, einem ersten Gitter, einem zweiten Gitter und einem dritten Gitter zum Erzeugen eines Elektronenstrahls, eine Fokussierlinse und eine Auftreffplatte, auf die der Elektronenstrahl mit einem schmalen langgestreckten Auftreffleck auftrifft, welches erste Gitter eine schmale langgestreckte Oeffnung aufweist, deren Längsrichtung nahezu parallel zu der Längsrichtung des Auftrefflecks ist, denThe invention relates to a device with a cathode ray tube containing? an astigmatic.es An electron gun having, centered along an axis, a cathode, a first grid, and a second Grid and a third grid for generating an electron beam, a focusing lens and a target which the electron beam strikes with a narrow, elongated impingement spot, which first grid is a narrow one has elongated opening, the longitudinal direction of which is almost parallel to the longitudinal direction of the impact leak, the
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der Elektronenstrahl in der Mitte der Auftreffplatte hervorruft, wodurch im Elektroraenstrahlerzeugungssystem eine astigmatische Linse zur Herstellung einer Struktur des Elektronenstrahls vorhanden ist, bei der dieser Strahl in bezug auf Elektronenbahnen in einer imaginären Ebene durch die Längsrichtung des Auftrefflecks in der Mitte der Auftreffplatte und durch die genannte Achse in einem Punkt in einiger Entfernung vor der Auftreffplatte auf der Seite des Elektronenstrahls und in bezug auf Elektronenbahnen in einer Ebene durch die genannte Achse und senkrecht zu der Längsrichtung des Auftrefflecks in der Mitte der Auftreffplatte nahezu auf die Auftreffplatte fokussiert ist, welches zweite Gitter eine Oeffnung aufweist, die sich auf der von der Kathode abgekehrten Seite, in Ebenen parallel zu der Ebene durch die genannte Achse und die Längsrichtung des AuftreffZecks in der Mitte der Auftreffplatte in Richtung auf die Auftreffplatte erweitert» Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Kathoden— Strahlrohre für eine derartige Vorrichtung.the electron beam causes the center of the target, whereby an astigmatic Lens for producing a structure of the electron beam is present in which this beam with respect to Electron trajectories in an imaginary plane through the longitudinal direction of the impact leak in the center of the target and through said axis at a point some distance away in front of the target on the side of the electron beam and with respect to electron orbits in a plane through said axis and perpendicular to the longitudinal direction of the impact leak in the center of the target almost on the target is focused, which second grating a Has opening facing away from the cathode Side, in planes parallel to the plane through the said Axis and the longitudinal direction of the impact point in the middle the target is extended in the direction of the target "The invention also relates to a cathode" Beam pipes for such a device.
Eine derartige Vorrichtung mit KathodenstrahlrShre ist aus der niederländischen Of fenlegungs schrift 7 OTT 411 bekannt. Bei der in dieser Anmeldung beschriebenen KathodenstrahlrBhre erweitert sich die Oeffnung im zweiten Gitter in Richtung auf die Auf t reff plat te und in Ebenen senkrecht zu der Längsrichtung der Oeffnung, um die Aberrationen im Elektronenstrahl in diesen Ebenen herabzusetzen. Diese Aberrationen werden teilweise ohne die genannte Erweiterung der Oeffnung durch eine starke Krümmung der Aequipotentiallinien in der Umgebung der Oeffnung herbeigeführt. Die Aberrationen haben zur Folge,One such cathode ray tube device is known from the Dutch publication 7 OTT 411. In the cathode ray tube described in this application the opening in the second grid expands in the direction of on the strike plate and in planes perpendicular to the longitudinal direction the opening to reduce the aberrations in the electron beam in these planes. These aberrations will be partly without the mentioned widening of the opening due to a strong curvature of the equipotential lines in the vicinity brought about the opening. The aberrations result in
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dass der langgestreckte Elektronenfleck auf dem Schirm bei Ablenkung des Elektronenstrahls eine S-artige Verformung aufweist, wodurch die nützliche Breite des Auftrefflecks grosser wird. In der niederländischen Offenlegungsschrift 7 011 ^11 ist angegeben, wie diese Aberrationen stark herabgesetzt werden können. Wenn die Kathodenstrahlröhre eine sogenannte Indexröhre ist, hat sich infolge Ablenkfehler der langgestreckte Auftreffleck gedreht, wodurch bei grossen Strömen das Indexsystem nicht mehr wirkt. Dann werden nämlich mehrere Indexlinien gleichzeitig getroffen. Diesem Nachteil kann durch Anwendung dynamischer Korrekturmittel der Verdrehung des Auftrefflecks abgeholfen werden. Naturgemass hat letzteres bei einem S-förmig verzeichneten Auftreffleckthat the elongated electron spot on the screen exhibits an S-type deformation when the electron beam is deflected, thereby reducing the useful width of the impact spot gets bigger. In the Dutch Offenlegungsschrift 7 011 ^ 11 indicates how these aberrations are greatly reduced can be. If the cathode ray tube is a so-called index tube, deflection errors have occurred as a result the elongated impact spot rotated, whereby large Stream the index system no longer works. Then several index lines are hit at the same time. This disadvantage the twisting of the impact leak can be remedied by using dynamic correction means. Naturally has the latter with an S-shaped impact leak
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wenig Erfolg.small success.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung mit einer Kathodenstrahlröhre zu schaffen, in der auf Mittel zur dynamischen Korrektur der Verdrehung des Auftrefflecks, die durch die Ablenkung herbeigeführt wird, verzichtet werden kann.The present invention aims to provide a device with a cathode ray tube in which means for dynamic correction of the twisting of the impact leak, caused by the distraction can be dispensed with.
Nach der Erfindung ist eine Vorrichtung der im ersten Absatz erwähnten Art dadurch gekennzeichnet, dass zumindest 5 i° des Elektronenstrahls vom zweiten Gitter aufgefangen wird* Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, das die sphärische Aberration in Richtung der grossen Achse des Auftrefflecks noch zu der Breite des Auftrefflecks bei abgelenktem Strahl beiträgt und dass weiter die Länge des Auftrefflecks bei zunehmendem Strahlstrom zunimmt, weil die Abmessungen der nützlichen emittierenden Kathodenoberfläche, parallelAccording to the invention, a device of the type mentioned in the first paragraph is characterized in that at least 5 i ° of the electron beam is captured by the second grid of the impingement leak when the beam is deflected and that further the length of the impingement leak increases with increasing beam current because the dimensions of the useful cathode emitting surface are parallel
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zu der Längsrichtung der Oeffnung im ersten Gitter gemessen
zunehmen. Wenn die Länge und die Breite des Auftrefflecks
bei abgelenktem Strahl beschränkt werden können, ist es
möglich, auf Kompensation der genannten Verdrehung des Auftrefflecks
zu verzichten. Eine Beschränkung der genannten Länge kann durch Beschränkung der genannten Abmessung der
emittierenden Kathodenoberfläche erzielt werden. Da die
genannten Aberrationen hauptsächlich in der unmittelbaren Nähe der Kathode auftreten, wird auch die genannte Breite
dadurch günstig beeinflusst. Eine Beschränkung der genannten Abmessungen der effektiv emittierenden Kathodenoberfläche
auf ZiB. 70 $ des ursprünglichen Wertes beeinflusst den
Gesamtstrahistrom nur in geringem Masse, aber ergibt eine
erhebliche Herabsetzung der Aberrationen, weil gerade die Randstrahlen stark Aberrationen ausgesetzt sind» Eine Beschränkung
der effektiv emittierenden Oberfläche der Kathode dadurch, dass diese Oberfläche teilweise unwirksam gemacht
wird, ist jedoch eine in baulicher Hinsieht schwierige Massnahme, weil sich eine derartige Kathode schwer herstellen
lässt und weil dann die Mitte der aktiven Oberfläche genau in bezug auf die übrigen Elektroden des Elektronenstrahlerzeugungssystems
orientiert werden muss. Das Auffangen der Randstrahlen mit einer Blende in einem feldfreien Raum, z.B.
einer Blende in der ersten Elektrode der Fokussierlinse,
ist auch eine bekannte Massnahme, die jedoch ebenfalls
bauliche Schwierigkeiten im Zusammenhang mit der Orientation mit sich bringt. Ausserdem wirkt sich diese Massnahme hier
nicht auf die gewünschte Weise aus, weil im vorliegenden Fallemeasured in the longitudinal direction of the opening in the first grid. If the length and width of the impingement leak can be limited when the beam is deflected, it is
possible to dispense with the compensation of the mentioned rotation of the impact leak. A limitation of the length mentioned can be achieved by limiting the size of the emitting cathode surface mentioned. Since the
The above-mentioned aberrations mainly occur in the immediate vicinity of the cathode, the mentioned width is also favorably influenced by this. A limitation of the stated dimensions of the effectively emitting cathode surface to ZiB. $ 70 of the original value affects the
Overall radiation current only to a small extent, but results in a considerable reduction in aberrations, because the edge rays are particularly exposed to aberrations. because such a cathode is difficult to manufacture and because the center of the active surface then has to be precisely oriented with respect to the other electrodes of the electron gun. The interception of the marginal rays with a diaphragm in a field-free space, e.g. a diaphragm in the first electrode of the focusing lens,
is also a known measure, but that too
brings structural difficulties in connection with the orientation. In addition, this measure does not have the desired effect here, because in the present case
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die Randstrahlen mit Aberrationen die der Achse des Elektronenstrahlerzeugungssystems näher liegenden. Elektronenbahnen bereits im Gebiet zwischen der Kathode tmd der Blende sohneideh, wodurch viele dieser Strahlen doch die Blende passieren können. Die erfindungsgemässe LSsung ist dagegen in technologischer Hinsicht besonders einfach und wird durch, den sshr geringen Krümmungsradius der Aequipotentialliniea, auf des5 von der Kathode abkehrten Seite des zweiten in dem Elektronshstrahlerzeugungssystem einer Vorrichtung d©r im ersten Absatz genannten Art enthaltenen Gitters ermöglicht wird, wall sonst die durchgelassenen Strahlen, die sich nah© am Rand der Oeffnung im zweiten Gitter entlang bewegen, infolg© ©in©r starken Krümmung der Aequipotentiallinien wieder Aberrationen aufweisen würden. Die gewünschte Blendung wird dadisreh erhalten, dass di© Abmessung, in der Llngsrishtung das Auftreffflecks bei nicht abgelenktem Strahl, des auf der Kathoden» saite liegenden Teiles der Oeffnung im zweiten Gitter umd gegebenenfalls dar Abstand zwischen-dem ©rsten und d©is zweiten Gitter herabgesetzt werden. Sogar kann die 'Geometrie derart gewählt werden, dass die in der genannten Richtung für dan durchgelassenen Teil des Strahls noch. •verbleibend® spnärissh® Aberration 'geringer als für den entsprechenden Teil das Strahls in einem Elektronenstrahlers®ugumgssyst©m ohias die genannte Blendung -ist. L@tateres ist der Tatsaeb.©- dass in der genannten Richtung das Feld in der Mlfe© der Kathod© hoaiQgenar als im ©im©m Elektr©m©sagityalil©r^©ugraiLg 'syst©!B ohne die genaraat© Bl©ndiasig ist«, Weiter sei darauf dass infolg© das Effekts ύ@τ the marginal rays with aberrations that are closer to the axis of the electron gun. Electron orbits already in the area between the cathode and the diaphragm, which means that many of these rays can pass through the diaphragm. The inventive LSsung other hand, is particularly simple in terms of technology and the SSHR small radius of curvature of the Aequipotentialliniea at the 5 abkehrten from the cathode side of the second in the Elektronshstrahlerzeugungssystem a device d © r referred to in the first paragraph contained grating is made possible by, wall otherwise the transmitted rays, which move close to the edge of the opening in the second grid, would again exhibit aberrations as a result of the strong curvature of the equipotential lines. The desired glare is obtained by the fact that the dimension, in the longitudinal direction the point of impact when the beam is not deflected, of the part of the opening in the second grid lying on the cathode string and, if necessary, the distance between the first and the second grid be reduced. The geometry can even be chosen in such a way that the part of the beam that is allowed to pass through in the direction mentioned is still possible. • Remaining® spnärissh® aberration 'is less than for the corresponding part of the beam in an electron beam device®ugumgssyst © m ohias the mentioned glare -is. L @ tateres is the fact. © - that in the mentioned direction the field in the Mlfe © the cathod © hoaiQgenar than in the © im © m Elektr © m © sagityalil © r ^ © ugraiLg 'syst ©! B without the genaraat © Bl © ndiasig is «, furthermore it is to be noted that as a result © the effect ύ @ τ
. 6 - PHN. 6360.. 6 - PHN. 6360.
der Aequipoteiitiallinien, das Auffangen von Strahl strom durch ©ine der Elektroden des Elektronenstrahlerzeugungssystems, unter dessen Einwirkung der Strahlknoten gebildet wird, in Fernsehwiedergaberöhren eine ungebräuchliche Massnahme ist.the equipotential lines, the interception of jet stream by © ine of the electrodes of the electron gun, under the influence of which the beam node is formed, an uncommon measure in television display tubes is.
Eine Vorrichtung mit einer Kathodenstrahlröhre nach der Erfindung wird vorzugsweise derart ausgebildet, dass für eine Stromstärke auf der Auftraffplatte von 3 χ (d/635) χ (25/V) mA, wobei D die Läng© der Diagonale der Auftreffplatte in Millimetern und V das Potential der Auftreffplatte in bezug auf die Kathode in k¥ ist, zumindest 5 % des Elektronenstrahls vom zweiten Gitter aufgefangen wird. Vorzugsweise wird dabei höchstens hö % des Elektronenstrahls vom zweiten Gitter aufgefangen, Weiter wird die Vorrichtung vorzugsweise derart ausgebildet, dass die» Oeffnung im zweiten Gitter auf der Seite des ersten Gitters in Ebenen senkrecht zu der Achse des Elektronenstrahlerzeugungssystems eine Abmessung aufweist, die, parallel au der Längsrichtung der Oeffnung im ersten Gitter gemessen, kleiner als die Hälfte der in derselben Richtung gemessenen Abmessung der Oeffnung im ersten Gitter ist.A device with a cathode ray tube according to the invention is preferably designed in such a way that for a current intensity on the target plate of 3 χ (d / 635) χ (25 / V) mA, where D is the length © of the diagonal of the target plate in millimeters and V das The potential of the target in relation to the cathode in k ¥ is, at least 5 % of the electron beam is picked up by the second grid. Preferably, at most, a maximum of % of the electron beam is captured by the second grid. Furthermore, the device is preferably designed in such a way that the opening in the second grid on the side of the first grid in planes perpendicular to the axis of the electron gun has a dimension that is parallel to each other measured in the longitudinal direction of the opening in the first grid, is less than half of the dimension of the opening in the first grid measured in the same direction.
Die Oeffnungen im ersten, und im zweiten Gitter weisen vorzugsweise einen elliptischen Querschnitt auf.The openings in the first and second grids point preferably an elliptical cross section.
Sehr günstige Abmessungen für das Elektronenstrahlerzeugungssystem sind nahezu derartig, dass der Spalt zwischen der Kathode und dem ersten Gitter gleich 85 a, die Dicke des ersten Gitters gleich 50 ac der Spalt zwischen, dem ersten Gitter und dem zweiten Gitter gleich 225 a„ die DickeVery favorable dimensions for the electron gun are almost such that the gap between the cathode and the first grid is 85 a, the thickness of the first grid is 50 a c, the gap between, the first grid and the second grid is 225 a "the thickness
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des engsten Teiles der Oeffnuag'ini aweiten Gitter gleich 200 a ist, die Oeffnung im ©rsten Gitter eine grosse Achse von 690 a und eine klein® Achs© ττ®η 230 a und die Oeffnung im zweiten Gitter auf der Seit© des ersten Gitters ©ine grosso Achse von 690 a und ©ine kleine Achs© ir©n 230 a aufweist, wobei a eine beliebig© Längeneinheit ±ste Bie. Längeneinheit a ist vorzugsweise 0,001 mm.of the narrowest part of the Oeffnuag'ini wide grid is equal to 200 a, the opening in the first grid has a major axis of 690 a and a small axis © ττ®η 230 a and the opening in the second grid on the side © of the first grid © ine grosso axis of 690 a and © ine small axis © ir © n 230a, where a can be any © length unit ± st e . Unit length a is preferably 0.001 mm.
Die Erfindung wird machst©hend für ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung nShar erläutert. Es seigernThe invention is made for an embodiment explained on the basis of the nShar drawing. Seig it
Fig. 1 eine Kathodenstrahlröhre für ©im© Vorrichttaag nach der Erfindung, undFig. 1 shows a cathode ray tube for © in the © device day according to the invention, and
Fig. 2 das Blektronenstr&folerzeugungssystem für diese Röhre.Fig. 2 shows the metal electron beam generation system for this Tube.
Die Kathodenstrahlröhre nach Figo 1 ist eine Farbfernsehbildröhre vom Typ mit einem-einzigen Elektronenstrahl=· erzeugungssystem und lnd©sstreif©n m.nf d©m Schirm zur Lagen» bestimmung des Elektronenstrahls9 delae eine sogenannt® Indexröhre» Die Röhre ist ein© ssgeaamte 110°-25"-Röhre, uoh.e dass der Elektronenstrahlβ -am dl© Eck©n d'©s Sehinae-s su erreichen, über 55° abgelenkt werden muss und di© Diagonale des Schirmes eine LSnge von 635 rara aufweist« Di© Rühr© ©nthält eine evakuierte Glasurahüllung 1 mit eineis Elekt^onenstrahlerzeugungssystem 2 und einem Bildschirm 3· Ablenkspulen h dienen zum Abtasten des Bildschirmes 3 mit einem vom Elektronenstrahlerzeugungssystem 2 erzeugten Elektronenstrahl, Eine Fokussierlinse 5 fokussiert den Elektronenstrahl auf den Bildschirm 3· Das Elektronenstrahlerzeugungssystem 2 enthält eine Kathode 6, ein erstes Gitter 7» ©in zweitesThe cathode ray tube according to Figo 1 is a color display tube of the type with a-single electron beam = · generation system and lnd © sstreif © n m.nf d © m umbrella layers "of the electron beam 9 d e la e determining a sogenannt® Index tube» The tube is a © ssgeaamte 110 ° -25 "tube, u o h. e that the electron beam can reach β-at the dl © corner © n d '© s Sehinae-s su, has to be deflected over 55 ° and the diagonal of the screen is one A length of 635 rara has an evacuated glaze casing 1 with an electron gun 2 and a screen 3. Deflection coils h are used to scan the screen 3 with an electron beam generated by the electron gun 2, a focusing lens 5 focuses the electron beam the screen 3 · The electron gun 2 contains a cathode 6, a first grid 7 »© in the second
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W & m.W & m. PHN. 6360.PHN. 6360.
Gitter 8 und ein drittes Gitter 9. Die Fokussierlinse 5 enthält eine erste Elektrode 10, die mit dem dritten Gitter ein Ganzes bildet, eine zweite Elektrode 11 und eine dritte Elektrode 12. Der Bildschirm 3 enthalt eine Leuchtschicht 13, die aus vertikalen durch schwarze unwirksame Streifen voneinander getrennten Leuchtstoffstreifen besteht, eine dünne Aluminiumschicht 14, die von der Leuchtschicht herrührendes Licht reflektiert, aber für Elektronen durchlassig ist, und eine Schicht 15 tnit Indexstreifen aus einem Leuchtstoff, der unter der Einwirkung eines Elektronenstrahls ultraviolettes Licht emittiert. Das ultraviolette Licht wird von einer nicht dargestellten Phot©vervielfacherröhre ausserhalb der Umhüllung 1 aufgefangen, deren abgegebenes Signal zur LagenbeStimmung des Elektronenstrahls in bezug auf die Indexstreifen und somit in bezug auf die Leuchtstoffstreifen dient. Dies erfolgt auf bekannte Weise und ist für die Erfindung nicht wesentlich. Zum Erhalten eines Bildes mit akzeptabler Struktur ist die Breite der Leuchtstoffstreifen und der schwarzen Streifen nur etwa 0,2 nun,Grating 8 and a third grating 9. The focusing lens 5 contains a first electrode 10 which forms a whole with the third grid, a second electrode 11 and a third Electrode 12. The screen 3 contains a luminous layer 13, which consists of vertical black ineffective stripes from each other separate fluorescent strips, a thin one Aluminum layer 14, which originates from the luminous layer Light reflects, but is permeable to electrons, and a layer 15 with index strips made of a phosphor which, under the action of an electron beam, is ultraviolet Emits light. The ultraviolet light is from a phot © multiplier tube, not shown, outside the envelope 1, the signal it emits for determining the position of the electron beam with respect to the index strips and thus with respect to the phosphor strips. This is done in a known manner and is not essential to the invention. To get an image with acceptable Structure is the width of the fluorescent strips and the black stripes only about 0.2 now,
Die Paktoren, durch die die Farbwiedergabe im Indexsystem bestimmt wird, werden in der Veröffentlichung "Astigmatic gun for the beam indexing colour television display" in "I.E.E.E, Transactions on Electron Devices", Heft ED 18, Nr. 9, September 1971, erwähnt. Es ist u.a. wichtig, dass die Abmessung des Auftrefflecks in einer Richtung senkrecht zu den Leuchtstoffstreifen in derselben Grössenordnung wie die Breite der Leuchtstoffstreifen liegt. Im erwähnten Artikel wird auseinandergesetzt, dass es dafür -The factors by which the color rendering in the index system will be determined in the publication "Astigmatic gun for the beam indexing color television display "in" I.E.E.E, Transactions on Electron Devices ", Issue ED 18, No. 9, September 1971. It is important, among other things, that the dimension of the impact leak is in one direction perpendicular to the fluorescent strips in the same order of magnitude how the width of the fluorescent strips is. in the mentioned article it is argued that it is for -
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und um Ablenkfehler auf ein. Mindestmass herabzusetzen günstig ist, dass dar Strahl astigmatisch ist» Um bei haften Strahlströmen Leuciit st off satt igung „ die die Farbtr/iedergabe beeinträchtigen würde9 zu vermeiden, muss d©r Auftreffleck langgestreckt sein, wobei naturgemäss die Abmessung das Auftrefflecks in Richtung der Leuchtstoffstreifen dennoch genügend klein sein muss, um die Anforderungen, in bezug'auf das Auflösungsvermögen, in vertikaler Ri entlang zu erfüllen.» Weiter wird in der genannton Veröffentlichung auseinandergesetzt, dass es j um die obengenasmfcen Anfofderungen zu <bt=· füllen, günstig ist, den Strahl-mit Hilfe tines astigmatisensa Elektronenstrahlerseugungssysteras zu erzeugen,, wobei die Fokussierung des genannten Strahls auf dia Auftreffplatto mit Hilfe einer drehsymmatrisehen Fokussierung© erhalten fj±rd6 and to avoid distraction errors on a. It is beneficial to reduce the minimum amount if the beam is astigmatic. In order to avoid saturation of leucite with steady beam currents, which would impair the color reproduction 9, the impact spot must be elongated, with the size of the impact spot being naturally in the direction of the fluorescent strips yet be small enough needs to meet the requirements, in bezug'auf to fulfill the resolution in the vertical Ri along. " The publication also explains that in order to meet the above-mentioned requirements , it is beneficial to generate the beam with the aid of a tines astigmatism electron beam suction system , the focusing of the said beam on the impingement platform with the aid of a rotational symmetry Focusing © obtained fj ± rd 6
In Fig. 2 sind das Elsktronenstrahlerseugraigssysteia und die Folcussierlinss 5 mit ihren beroits spezifizierten Elektroden dargestellt. Das ©rst© Gitter 7 enthält eiss.® .elliptische Oeffnurig 168 dersn gross© Aehs© in der Zeichnyngssbene liegt und eine Länge von 0,69 mm aufV©is"fce Die klein© Achse■ der Oeffnung 16 steht senkrecht auf der Zeichnungsebezie und weist ein© Lange von 0,23 hob auf« Das zweite Gitter 8 enthält eine elliptische Oeffnung 17, deren kleine Achse in der Zeichnungsebene liegt und eine Läng© von 0s23 ram aufweist» Die grosse Achse der Oeffnung 17 steht senkrecht auf der Zeichnungsebene und weist eine Länge von 0,69 ram auf, Di© Oeffnung 17 geht in eine rechteckige Oeffniang 18 mit einer 'Breite senkrecht zu der Zeichnungsebeiie von 5 ™a und eimer· in der ZeichnungseTbesie v@n 1 mm fflb©3r0 Parallel mn In Fig. 2 the Elsktronenstrahlerseugraigssysteia and the Folcussierlinss 5 are shown with their beroits specified electrodes. The rst © © grid 7 includes eiss.® .elliptische Oeffnurig 16 8 dersn large AEHS © © lies in the Zeichnyngssbene and a length of 0.69 mm to V © is "fc e The small © ■ axis of the opening 16 is perpendicular to the Drawing area and has a length of 0.23 "The second grid 8 contains an elliptical opening 17, the small axis of which lies in the plane of the drawing and a length of 0 s 23 ram" The major axis of the opening 17 is perpendicular the plane of the drawing and has a length of 0.69 ram, the opening 17 goes into a rectangular opening 18 with a width perpendicular to the drawing area of 5 mm and bucket in the drawing section v @ n 1 mm fflb © 3r 0 Parallel mn
309383/09 5 4309383/09 5 4
- 10 - PHN.6360.- 10 - PHN.6360.
Aciise 19 des Elektronenstrahlerzeugungssystems gemessen, sind die Abmessungen folgendes der Spalt zwischen der Kathode und dam ersten Gitter 7 weist eine Länge von 0,085 mm auf; die Länge der Oeffizung 16 im ersten Gitter 7 ist 0,050 mm; der Spalt zwischen d©m ersten Gitter 7 und dem zweiten Gitter weist eine Länge von 0„225 mm auf; die Länge der Oeffnung im zweiten Gitter 8 ist 0,200 mm und die Länge der Oeffnung ist O,450 mnij der Spalt zwischen dem zweiten Gitter 8 und dem dritten Gitter 9 weist eine Länge von 3 mm auf; der Abstand zwischen der Kathode -und der- Mitte der Fokussierelektroda 11 ist 60 mm« Es sei bemerkt, dass -der letztere Abstand nicht nur durch die Geometrie des Elektronenstrahlerzeugungssystems, sondern auch durch die Abmessungen der Auiftreffplatte und den Typ der verwendeten Fokussierlinse bestimmt wird«, Infolge der elliptischen Oeffnungeü im ersten Gitter 7 vmd im .zwe±t©ii. Gitter 8 wird ©in astigraatischer Elektronenstrahl gebildet e und zwar derart, dass für Elektronenbahnen in einer Ebene durch die Achse 19 und senkrecht zu der Zeichnungsebene ein erster Strahlknoten zwischen dem ersten Gitter 7 und dem zweiten Gitter 8 gebildet wird. Auch unter der Einwirkung der Fokussierlirase 5 wird für Elektronenbahnen in der Zeichnungsebene ©in zweiter Strahlknoten etwa in der Mitte der sweiten Elektrode 11 der Fokussierlinse 5 gebildet« Diese Strahlknoten werden von der Fokussierlinse derart fokussiert, dass der erste Strahlknoten auf dem Bildschirm 3 abgebildet wird und die kleine Achse des Auftrefflecks bildet und die von dem zweiten Strahlknoten aus divergierenden "Elektronenbahnen die grosse Achse des Auftreff-.flocke bilden,Aciise 19 of the electron gun, the dimensions are as follows: the gap between the cathode and the first grid 7 has a length of 0.085 mm; the length of the opening 16 in the first grid 7 is 0.050 mm; the gap between the first grid 7 and the second grid has a length of 0.25 mm; the length of the opening in the second grid 8 is 0.200 mm and the length of the opening is 0.450 mnij the gap between the second grid 8 and the third grid 9 has a length of 3 mm; the distance between the cathode -and- DER mid Fokussierelektroda 11 is 60 mm "It is noted that -the latter distance is determined not only by the geometry of the electron gun system, but also by the dimensions of Auiftreffplatte and type of focusing lens used" As a result of the elliptical opening in the first grid 7 vmd in the .zwe ± t © ii. Grating 8 is formed in an astigraatic electron beam e in such a way that a first beam node is formed between the first grating 7 and the second grating 8 for electron trajectories in a plane through the axis 19 and perpendicular to the plane of the drawing. Also under the action of the focusing lens 5, electron trajectories in the plane of the drawing © are formed in the second beam node approximately in the middle of the second electrode 11 of the focusing lens 5 forms the minor axis of the impact spot and the electron paths diverging from the second beam node form the major axis of the impact flake,
309883/098*4309883/098 * 4
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Die Höhe der Oeffnung 17 ( in der Zeichnungsebene und senkrecht zu der Achse 19) ist nur 0,23 mm, wodurch für StrahlstrBme von mehr als 1,5 bis 2 mA der Strahl anfangt, gegen das zweite Gitter zu stossen, während bei einem Strahlstrom von 3.mA etwa 10 bis 15 % des Strahlstroms von dem zweiten Gitter aufgefangen wird. Der aufgefangene Teil des Strahlstroms wird durch die Randstrahlen mit der grössten Aberration gebildet. Es wurde festgestellt, dass, ohne Anwendung dynamischer Korrekturmittel für die Verdrehung des Auftrefflecks bei Ablenkung, die erreichte prozentuelle Zunahme der Helligkeit - im Vergleich zu der in der niederlandischen Offenlegungsschrift 7 011 411 beschriebenen Konfiguration, - auch beim Betrieb ohne dynamische Fleckverdrehungsfaktoren grosser als die genannten Auffangprozentsätze ist. Naturgemäss kann neben den erfindungsgemäseen Massnahmen auch dynamische Fleckverdrehung verwendet werden.The height of the opening 17 (in the plane of the drawing and perpendicular to the axis 19) is only 0.23 mm, which means for Beam currents of more than 1.5 to 2 mA the beam begins, to bump against the second grid, while with a beam current of 3.mA about 10 to 15% of the beam current of the second grid is caught. The captured part of the jet stream is the largest due to the marginal jets Aberration formed. It was found that without applying dynamic correction means for the twisting of the impact spot in the event of deflection, the percentage achieved Increase in brightness - compared to that in the Dutch Offenlegungsschrift 7 011 411 described configuration, - Even when operating without dynamic spot twisting factors, greater than the mentioned collection percentages is. Of course, dynamic spot rotation can also be used in addition to the measures according to the invention.
Die gegebenen Abmessungen sind naturgemäss nur.beispielsweise erwähnt. So ist es Z1B, möglich., alle Abmessungen des Elektronenstrahls mit demselben Faktor zu multiplizieren. Günstige Ergebnisse lassen sich mit einem Spalt zwischen der Kathode 6 und dem ersten Gitter 7 von 0,050 bis 0,200 mm, einer Dicke des ersten Gitters 7 von 0,030 bis 0,200 mm, einem Spalt zwischen dem ersten Gitter 7 und dem zweiten Gitter 8 von 0,100 bis 0,500 mm, einer Tiefe der Oeffnung 17 von 0,075 bis 0,500 mm, einer Tiefe der Oeffnung 18 von 0,200 bis 2,0 mm (parallel zu der Achse I9 gemessen) und einem Spalt zwischen dem zweiten Gitter 8 und dem dritten Gitter 9 von 1,5 bis 6,0 mm erwarten. Wie bereits bemerkt wurde,The given dimensions are of course only mentioned as an example. So it is possible, Z 1 B, to multiply all dimensions of the electron beam by the same factor. Favorable results can be achieved with a gap between the cathode 6 and the first grid 7 of 0.050 to 0.200 mm, a thickness of the first grid 7 of 0.030 to 0.200 mm, a gap between the first grid 7 and the second grid 8 of 0.100 to 0.500 mm, a depth of the opening 17 of 0.075 to 0.500 mm, a depth of the opening 18 of 0.200 to 2.0 mm (measured parallel to the axis 19) and a gap between the second grid 8 and the third grid 9 of 1.5 expect up to 6.0 mm. As noted earlier
309883/0954 ·309883/0954
- 12 - PHN.6360- 12 - PHN.6360
wird der Abstand zwischen der Kathode und der Fokussierlinse auch durch die Geometrie des Elektronenstrahlerzeugungssystems bestimmt.the distance between the cathode and the focusing lens is also determined by the geometry of the electron gun certainly.
Die Elektroden der beispielsweise dargestellten Elektronenstrahlröhre weisen beim Betrieb der Röhre nahezu die folgenden Spannungen in bezug auf die Kathode 6 auf:The electrodes of the cathode ray tube shown, for example have almost the following voltages with respect to the cathode 6 when the tube is in operation:
das erste Gitter 7» zwischen -200 und -70V das zweite Gitter 8: 1,3 kV das dritte Gitter 9» "")the first grid 7 »between -200 and -70V the second grid 8: 1.3 kV the third grid 9 »" ")
L 25 kV
die erste Elektrode 10: \ L 25 kV
the first electrode 10: \
die zweite Elektrode 11: 7 kVthe second electrode 11: 7 kV
die dritte Elektrode 12: 25 kV. Ausserdem ist das Potential des Bildschirmes 3 gleich 25 kV.the third electrode 12: 25 kV. In addition, the potential of the screen 3 is equal to 25 kV.
Selbstverständlich beschränkt sich die Anwendung des Elektronenstrahlerzeugungssytems nach der Erfindung nicht auf eine Indexfarbwiedergaberöhre. Namentlich für eine Lochmaskenröhre mit drei Strahlen, deren Achsen in derselben Ebene liegen, wird ein Elektronenstrahlerzeugungssystem, das einen astigmatischen Strahl mit der beschriebenen Struktur erzeugt, befriedigend wirken. (Es sei bemerkt, dass oben die Fokussierspannung derart eingestellt ist, dass in der waagerechten Ebene der Strahl nahezu auf den Schirm fokussiert ist). Auch kann ein Elektronenstrahlerzeugungssystem nach der Erfindung in einer Lochmaskenröhre zur Vermeidung von Moire1-mustern im Bild verwendet werden. Da diese Muster insbesondere bei niedrigen Strahlströmen auftreten, muss bei einem niedrigen Strahlstrom die senkrechte Abmessung des Auftrefflecks genügend gross sein; andererseits soll die genannte Abmessung, umIt goes without saying that the application of the electron gun according to the invention is not limited to an index color display tube. In particular, for a shadow mask tube with three beams whose axes lie in the same plane, an electron gun which generates an astigmatic beam with the structure described will work satisfactorily. (It should be noted that the focus voltage is set above in such a way that the beam is almost focused on the screen in the horizontal plane). An electron gun according to the invention can also be used in a shadow mask tube to avoid moiré 1 patterns in the image. Since these patterns occur in particular with low beam currents, the vertical dimension of the impact leak must be sufficiently large with a low beam current; on the other hand, said dimension should be
309883/0954309883/0954
- 13 - PHN.6360.- 13 - PHN.6360.
eine genügende senkrechte Auflösung zu erhalten, nicht zu gross sein. Dies bedeutet, dass der Strahl bereits bei verhältnismässig niedrigen Strömen gegen das zweite Gitter stoseen muss, Ee sei jedoch bemerkt, dass, im Vergleich zu dan gewöhnlich in LochmaskenrShran verwendeten Elektronenstrahlerzeugungssyst einen, die Kathodenb©lastung dadureh vergrSssert wird.to get a sufficient vertical resolution, not to be too big. This means that the beam is already at relatively low currents against the second grille However, it should be noted that, compared to the electron gun systems commonly used in shadow masks, Thran one that increases the cathode load will.
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