DE2354339C3

DE2354339C3 - Method of assembling electron guns

Info

Publication number: DE2354339C3
Application number: DE2354339A
Authority: DE
Inventors: Richard Leroy Leola Pa. Spalding (V.St.A.)
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1972-10-30
Filing date: 1973-10-30
Publication date: 1979-09-27
Also published as: FR2204874B1; GB1452617A; CA1002103A; US3777210A; AU6156173A; FR2204874A1; AU472140B2; DE2354339B2; JPS4978476A; NL7314821A; DE2354339A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zusammenbau eines Elektronenstrahlerzeugungssystems gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for assembling an electron gun according to the preamble of claim 1.

Zwei oder mehr öffnungen sind dann richtig ausgerichtet, wenn sie in parallelen Ebenen liegen und wenn ihre Mittelpunkte auf einer einzigen geraden Linie senkrecht zu diesen Ebenen liegen, wobei diese Linie die Achse dargestellt, auf der die Öffnungen ausgerichtet sind. Bei der Herstellung von Elektronenstrahlerzeugungssystem ist es ein gebräuchliches Verfahren, die Mittelöffnungen in einer Reihe von Elektroden des Elektrostrahlsystems in einer Achse des Strahlerzeugungssystems dadurch auszurichten, daß ein innerer Dorn durch die öffnungen hindurchgeführt wird, um die Elektroden in der Ausrichtung zu halten, wobei die Elektroden zueinander dadurch festgesetzt werden, daß die von den Elektroden abstehenden Stege in einem schmelzflüssigen Glasstab festgelegt werden.Two or more openings are correctly aligned if they lie in parallel planes and if their centers lie on a single straight line perpendicular to these planes, this line being the Shown axis on which the openings are aligned. In the manufacture of electron gun It is a common procedure to place the central openings in a series of electrodes To align electric beam system in an axis of the beam generation system in that an inner The mandrel is passed through the openings to keep the electrodes in alignment, the Electrodes are fixed to each other in that the protruding from the electrodes webs in one molten glass rod to be set.

Einige Elektronenstrahlerzeugungssysteme haben jedoch Elektroden, deren öffnungen so klein sind, daß es nicht möglich ist, die öffnungen mechanisch durch einen inneren Dorn auszurichten. Derartige öffnungen werden üblicherweise optisch ausgerichtet In einem typischen Verfahren werden eine Anzahl weiterer miteinander zusammenwirkender Teile eines Elektronenstrahlerzeugungssystems durch einen inneren Dorn ausgerichtet und festgelegt, um eine Teilanordnung des Elektronenstrahlerzeugungssystems zu bilden, wenn diese Strahlerzeugungsteile öffnungen haben, die groß genug sind, um sie mechanisch auszurichten zu können. Eines dieser Teile ist ein Halterungsteil mit einer relativ großen öffnung. Ein davon unabhängiges Teil mit einer kleinen öffnung wird dann auf dem Halterungsteil angebracht und zur Achse des Elektronenstrahlerzeugungssystems optisch ausgerichtet Die optische Ausrichtung wird von Hand durch eine Person durchgeführt, die die öffnung durch ein Mikroskop sieht, wobeiSome electron guns have however, electrodes whose openings are so small that it is not possible to mechanically pass through the openings align an inner mandrel. Such openings are usually optically aligned in one Typical processes include a number of other cooperating parts of an electron gun aligned and defined by an inner mandrel to form a subassembly of the electron gun when these beam generating parts have openings that are large are enough to be able to align them mechanically. One of these parts is a bracket part with a relative big opening. A separate part with a The small opening is then placed on the mounting part and becomes the axis of the electron gun optically aligned The optical alignment is carried out by hand by one person, who sees the opening through a microscope, wherein

ίο sie die öffnung in bezug auf die erwähnten öffnungen oder andere nähergelegene öffnungen zentriert und danach die Teile mit den kleinen öffnungen durch Punktschweißen mit dem Halterungsteil fest verbindet Verschiedene Aufbauten für Elektronenstrahlerzeugungssysteme sowie verschiedene Techniken für den Zusammenbau und die Ausrichtung sind beispielsweise in den folgenden Druckschriften angegeben: US-PS 2128 581, US-PS 35 00 520, US-PS 3510926. Die optische Ausrichtung einer kleinen öffnung in einem teilweise zusammengesetzten Strahlerzeugungssystem ist bei der Herstellung von Elektronenstrahlerzeugungssystemen ein zeitraubender und teurer Verfahrensschritt Bei einigen Bauweisen von Elektronenstrahlerzeugungssystemen verhindern dazwischenliegende Elektroden, daß das Mikroskop nahe an die kleinen Öffnungen herangebracht werden kann, um eine optische Ausrichtung vorzunehmen, wodurch die Ausrichtung schwieliger wird. Darüberhinaus ist die Öffnung im Trägerteil, durch das der Ausrichtungsdorn hindurchgeht, viel größer und weniger genau als die kleine öffnung, da der Dorndurchmesser groß genug sein muß, um eine genügende Steifigkeit zu schaffen. Der notwendige große Durchmesser dieser öffnung kommt zu der Schwierigkeit bei der optischenίο the opening in relation to the openings mentioned or other closer openings centered and then the parts with the small openings through Spot welding firmly connects to the mounting part Various structures for electron guns as well as various techniques for assembly and alignment are for example in the following references: US-PS 2128 581, US-PS 35 00 520, US-PS 3510926. Die optical alignment of a small opening in a partially assembled beam generation system is in the manufacture of electron guns a time consuming and expensive process step in some electron gun designs prevent intervening electrodes that the microscope can be brought close to the small openings to a make optical alignment, which makes the alignment callous. In addition, the Opening in the support part through which the alignment mandrel passes, much larger and less precise than that small opening, as the mandrel diameter must be large enough to create sufficient rigidity. The necessary large diameter of this opening adds to the difficulty with the optical one

Ausrichtung hinzu, da der Mittelpunkt dieser öffnung nicht so genau optisch festgelegt ist, wie der Mittelpunkt einer kleineren öffnung.Orientation added as the center of this opening is not optically determined as precisely as the center of a smaller opening.

Aus der GB-PS 11 89 506 ist ein Verfahren zum Zusammenbau und zum Ausrichten von einer Elektrodenanordnung in einer Elektronenröhre bekannt, bei der die Elektroden teleskopartig ineinander greifen und die Elektrodenteile dann zueinander durch Verschieben der teleskopartig ineinander greifenden Elektrodenteile in axialer Richtung justiert werden. Nach Justierung derFrom GB-PS 11 89 506 is a method for Assembling and aligning an electrode assembly in an electron tube is known at which the electrodes interlock telescopically and the electrode parts then move towards one another the telescopically interlocking electrode parts are adjusted in the axial direction. After adjusting the

is Elektrodenteile werden sie dann miteinander verschweißt, um eine Fixierung der eingestellten Lage zu erreichen.is electrode parts they are then welded together, to achieve a fixation of the set position.

Aus der US-PS 30 90 882 ist ein Elektronenstrahlerzeugungssystem bekannt, bei dem wenigstens einFrom US-PS 30 90 882 an electron gun is known in which at least one

so Elektrodenhalterungsteil über Stege an Haltestäben, beispielsweise Glasstäben, etwa durch Einschmelzen befestigt sind und bezüglich anderer Teile des Sfahlerzeugungssystems und bezüglich der Systemachse mittels eines Paßsitzes mechanisch ausgerichtet sind.so electrode holder part via bars on holding rods, For example, glass rods, for example, are attached by melting and with respect to other parts of the Sfahlgenerungssystems and are mechanically aligned with respect to the system axis by means of a snug fit.

Ausgehend von den bekannten Verfahren zur Montage von Elektronenstrahlerzeugungssystemen und zur Ausrichtung der Elektroden liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem das Elektronenstrahlerzeugungssystem auf einfache Weise und mit geringem Zeitaufwand zusammengesetzt und optimal ausgerichtet werden kann, wenn auf Grund der konstruktiven Gegebenheiten eine mechanische Ausrichtung nicht möglich ist und eine optische Ausrichtung vorgesehen werden muß.Based on the known methods for assembling electron guns and for aligning the electrodes, the invention is therefore based on the object of specifying a method with which the electron gun is assembled in a simple manner and in a short time and can be optimally aligned if, due to the structural conditions, a mechanical alignment is not possible and optical alignment must be provided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemä-This object is achieved according to the invention by the measures specified in the characterizing part of claim 1.
Advantageous further developments of the

Ben Maßnahmen sind in den Unteransprachen angegeben. Ben measures are given in the sub-addresses.

Auf Grund der Tatsache, daß sowohl eine mechanische, beispielsweise durch einen inneren Dom durchgeführt Ausrichtung der mit großen öffnungen versehenen Teile, als auch eine optische Ausrichtung der mit kleinen öffnungen versehenen Teile durchgeführt wird, ist eine optimale und sehr einfache Ausrichtung möglich. Dadurch, daß eine Teilbaugruppe unabhängig von den anderen Teilen des Elektronenstrahlsystems, die durch iu Glasstäbe oder Glasperlen isoliert und räumlich festgelegt sind, optisch ausgerichtet werden, ist auch der optische Ausrichtvorgang mit dem Mikroskop einfacher, da das Mikroskop näher an die öffnungen herangebracht werden kann, so daß eine wesentlich is sicherere und schnellere Ausrichtung möglich ist.Due to the fact that both a mechanical, for example, carried out through an inner dome alignment of those provided with large openings Parts, as well as an optical alignment of the parts provided with small openings is carried out, an optimal and very simple alignment is possible. The fact that a sub-assembly is independent of the other parts of the electron beam system that iu Glass rods or glass beads are isolated and spatially defined, are optically aligned, is that too Optical alignment process with the microscope easier because the microscope is closer to the openings can be brought up so that one is essential safer and faster alignment is possible.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise erläutert Es zeigtThe invention is explained below with reference to the drawings, for example

F i g. 1 einen vergrößerten Querschnitt einer Bauweise des Elektronenstrahlerzeugungssystems,F i g. 1 is an enlarged cross section showing a structure of the electron gun;

F i g. 2 einen vergrößerten Querschnitt einer Teilanordnung der Vorrichtung von F i g. i,F i g. FIG. 2 is an enlarged cross-section of a partial assembly of the device of FIG. i,

F i g. 3 eine Draufsicht eines Teiles der Unteranordnung von F i g. 2,F i g. 3 is a top plan view of part of the subassembly of FIG. 2,

F i g. 4 eine vergrößerte Aufsicht einer Elektrodenan-Ordnung der Vorrichtung von F i g. 1.F i g. 4 is an enlarged plan view of an electrode array the device of FIG. 1.

In Fig. 1 ist ein Elektronenstrahlerzeugungssystem 10 für eine Vidikon-Farbfemsehaufnahmeröhre, dargestellt Das Strahlerzeugungssystem 10 weist einen Heizträger 12, eine Kathodenhalterung 14, eine Steuerelektrode 16, eine Beschleunigungselektrodenanordnung 18 und eine Fokussierungselektrode 20 auf. Alle genannten Teile sind mechanisch durch zwei Glasstäbe 22 zueinander festgelegt, wobei die entsprechenden Elemente des Strahlerzeugungssystems an js Stegen 13 angebracht sind, die in die Glasstäbe 22 eingeschmolzen sind. Die Elektroden bestehen aus gezogenem rostfreiem Stahlblech. Die Steuerelektrode 16 besitzt eine im Mittelpunkt angebrachte öffnung 24 mit einem Durchmesser von etwa 0,77 mm. Die Beschleunigungselektrodenanordnung 18 besteht aus einer becherförmigen Halterung 26, einem becherförmigen äußeren Teil 28 und einem becherförmigen inneren Teil 30. Die Fokussierungselektrode 20 ist als Hohlzylinder mit einem Innendurchmesser von etwa 638 mm ausgebildetIn Fig. 1, an electron gun 10 is illustrated in a vidicon Farbfemsehaufnahmeröhre The beam generating system 10 includes a heating susceptor 12, a cathode holder 14, a control electrode 16, an acceleration electrode assembly 18 and a focusing electrode 20. All parts mentioned are mechanically fixed to one another by two glass rods 22, the corresponding elements of the beam generation system being attached to webs 13 which are fused into the glass rods 22. The electrodes are made of drawn stainless steel sheet. The control electrode 16 has an opening 24 made in the center with a diameter of approximately 0.77 mm. The acceleration electrode arrangement 18 consists of a cup-shaped holder 26, a cup-shaped outer part 28 and a cup-shaped inner part 30. The focusing electrode 20 is designed as a hollow cylinder with an inner diameter of approximately 638 mm

Der äußere Becher 28 und der innere Becher 30 sind in Fig.2 im vergrößerten Maßstab als Teilanordnung dargestellt F i g. 3 zeigt eine Aufsicht auf den äußeren Becher 28, der äußere Becher 28 ist aus 0,125 mm so dickem rostfreiem Stahlblech hergestellt und hat einen Außendurchmesser von etwa 6,25 mm ± 0,125 mm. Auf der Wand des äußeren Bechers 28 sind vier sich in der Längsrichtung erstreckende und in gleichmäßigem Abstand voneinander Schlitze 31 mit etwa 0,64 mm ss Breite angebracht, wodurch eine radiale Federwirkung der Wand erreicht wird. Weiterhin ist eine becherförmige Eintiefung oder Ausbuchtung 32 mit einer sehr genau hergestellten äußeren Oberfläche von 2JS4 mm ± 0,0127 mm vorgesehen, wobei die Ausbuchlung 32 eine mittlere öffnung 34 von etwa 0,77 mm im Durchmesser besitzt, deren Mittelpunkt genau auf der Mittelachse liegt, die bezüglich der äußeren Oberfläche der Ausbuchtung 32 festgelegt ist Der Boden des äußeren Bechers 28 hat somit einen Schulterteil 36, der etwa 2,54 mm vom Rand des äußeren Bechers 28 entfernt ist Die Achse der ringförmigen Oberfläche der Ausbuchtung 32 und der Mittelpunkt der öffnung 34 im äußeren Becher sind innerhalb einer Toleranzgrenze von 0,0127 mm konzentrisch.The outer cup 28 and the inner cup 30 are shown in Figure 2 on an enlarged scale as a partial arrangement F i g. 3 shows a plan view of the outer cup 28, the outer cup 28 is made from 0.125 mm thick stainless steel sheet and has an outside diameter of about 6.25 mm ± 0.125 mm. On the wall of the outer cup 28 are four slots 31 extending in the longitudinal direction and at equal spacing from one another and having a width of approximately 0.64 mm thick, whereby a radial spring effect of the wall is achieved. Furthermore, a cup-shaped recess or bulge 32 is provided with a very precisely manufactured outer surface of 2JS4 mm ± 0.0127 mm, the bulge 32 having a central opening 34 of about 0.77 mm in diameter, the center of which lies exactly on the central axis , which is defined with respect to the outer surface of the bulge 32. The bottom of the outer cup 28 thus has a shoulder portion 36 which is about 2.54 mm from the edge of the outer cup 28, the axis of the annular surface of the bulge 32 and the center of the opening 34 in the outer cup are concentric within a tolerance limit of 0.0127 mm.

Der innere Becher 30 besteht aus 0,152 wm dickem rostfreien Stahl und hat einen Außendurchmesser von 5,2 mm ± 0,051 mm. Die Innentiefe ist etwa 1,25 mm. Im Boden des inneren Bechers 30 ist eine öffnung 38 mit etwa 0,77 mm im Durchmesser axialsymmetrisch angeordnet Auf die Außenseite des Bodens des inneren Bechers 30 ist eine dünne, galvanisch hergestellte und mit einer öffnung 42 versehene Scheibe 40 mit einer Dicke von etwa 0,0382 mm durch Punktschweißung angebracht, wobei die öffnung 42 etwa 0,0382 mm dick ist und die kleinere öffnung 42 etwa 0,051 mm im Durchmesser aufweist Die kleinere Öffnung 42 ist über der großen öffnung 38 am Boden des inneren Bechers 30 zentriert angebracht Der innere Becher 30 ist auf das Schutterteil 36 des äußeren Bechers 28 in richtiger Lage durch Punktschweißung angebracht, wobei die kleinere öffnung 42 bezüglich der Öffnung 34 des äußeren Bechers ausgerichtet istThe inner cup 30 is made of 0.152 µm thick stainless steel and has an outer diameter of 5.2 mm ± 0.051 mm. The inside depth is about 1.25 mm. In the bottom of the inner cup 30, an opening 38 with a diameter of approximately 0.77 mm is arranged axially symmetrically On the outside of the bottom of the inner cup 30 is a thin, electroplated and Disc 40 provided with an opening 42 with a thickness of about 0.0382 mm by spot welding attached, the opening 42 about 0.0382 mm thick and the smaller opening 42 is about 0.051 mm in diameter. The smaller opening 42 is about of the large opening 38 at the bottom of the inner cup 30 centered. The inner cup 30 is on the Shutter part 36 of the outer cup 28 attached in the correct position by spot welding, the smaller opening 42 is aligned with respect to opening 34 of the outer cup

F i g. 4 zeigt eine Aufsicht des Ha'Virungsbechers 26, der mit einer dreieckigen Führungsöffir-jng 44 in der Bodenwand 45 des Bechers versehen ist Die inneren Ränder 47 der Führungsöffnung 44 bilden eine nähernde Oberfläche, die weniger als 1,25 mm vom Mittelpunkt der öffnung 44 entfernt ist Diese Flächen sind derart abgerundet, daß sie nach Einsetzen der Ausbuchtung 32 in die öffnung 44 die Oberfläche 47 etwas nach außen biegen und die Ausbuchtung 32 ergreifen, wodurch die Ausbuchtung 32 in Ausrichtung zum Mittelpunkt der öffnung 44 festgehalten wird.F i g. 4 shows a top view of the Ha'Virungsbechers 26, the one with a triangular guide opening 44 in the Bottom wall 45 of the cup is provided. The inner edges 47 of the guide opening 44 form a approaching surface that is less than 1.25 mm from the center of aperture 44. These surfaces are rounded off in such a way that, after the bulge 32 has been inserted into the opening 44, the surface 47 Bend outward slightly and grasp the bulge 32, placing the bulge 32 in alignment is held at the center of the opening 44.

Um die Strahlerzeugungsanordnung zusammenzusetzen, werden der Heizkörperträger 12, die Kathodenhalterung 14, die Steuerelektrode 16, von der Beschleunigungselektrodenanordnung 18 nur der Halterungsbecher 26, und die Fokussierungselektrode 20 mittels eines inneren Domes auf der Achse des Strahlerzeugungssystems 10 mechanisch ausgerichtet Dadurch wird der Mittelpunkt der Führungsöffnung 44 am Bodea des Halterungsbechers 26 zur Achse des Strahlerzeugungssystems ausgerichtet und legt die Bodenwand 45 des Beciiers 26 senkrecht zur Systemachse fest Die Glasstäbe oder Isolationsperlen 22 werden dann in schmelzflüssigem Zustand an die Stege 13 angebracht, die jeweils gegenüberliegend von den Elektroden abstehen und die Elektroden nach Abkühlung in dieser Ausrichtung genau festhalten.In order to assemble the radiation generating arrangement, the radiator support 12, the cathode holder 14, the control electrode 16, of the acceleration electrode assembly 18 only the holding cup 26, and the focusing electrode 20 by means of an inner dome on the axis of the beam generating system 10 mechanically aligned As a result, the center of the guide opening 44 on the Bodea of the Holding cup 26 aligned to the axis of the beam generation system and lays the bottom wall 45 of the Beciiers 26 fixed perpendicular to the system axis The glass rods or insulation beads 22 are then in In the molten state attached to the webs 13, each opposite from the electrodes stick out and hold the electrodes exactly in this orientation after they have cooled down.

Der äußere und innere Becher 28 und 30 werden unabhängig von den anderen Teilen des Strahlerzeugungssystems 10 durch das Zentrieren des Fadenkreuzes eines Mikroskops auf den Mittelpunkt der öffnung 34 des äußeren Bechers optisch vorausgerichtet Das Fadenkreuz und der Becher 28 werden in dieser Lage festgehalten, während der innere Becher 30 in den äußeren Becher 28 eingesetzt wird, so daß er auf der Innenfläche des Schulterteiles 36 aufsitzt 13er innere Becher 30 wird dann über das Schulterteii 36 bewegt, um die öffnung 42 mit dem Fadenkreuz des Mikroskops in Übereinstimmung zu bringen. Auf diese Weise werden die Mittelpunkte der öffnungen 34 und 42 auf die Mittelachse der genau ausgebildeten äußeren Fläche der Einbuchtung 32 ausgerichtet Der innere Becher 30 wird danach durch Punktschweißung auf dem Schulterteil 36 des äußeren Bechers 28 angebracht, wodurch eine vorausgerichtete Teilanordnung wie in F i g. 2 erzeugt wird. Die Ausbuchtung 32 der vorausgerichteten Lochbecheranordnung wird in die Führungsöffnung 44 eingedrückt, die durch die Halteflächen 47 desThe outer and inner cans 28 and 30 become independent of the other parts of the beam generating system 10 by centering the crosshairs of a microscope on the center of the opening 34 of the outer cup optically pre-aligned. The crosshairs and the cup 28 are in this position held while the inner cup 30 is inserted into the outer cup 28 so that it is on the Inner surface of the shoulder part 36 rests on the inner cup 30 is then moved over the shoulder part 36 to to align the opening 42 with the crosshairs of the microscope. Be that way the center points of the openings 34 and 42 on the center axis of the precisely formed outer surface the indentation 32 aligned. The inner cup 30 is then spot welded onto the shoulder portion 36 of the outer cup 28 is attached, creating a pre-aligned subassembly as shown in FIG. 2 generated will. The bulge 32 of the pre-aligned perforated cup arrangement is inserted into the guide opening 44 pressed in by the holding surfaces 47 of the

Halterungsbechers 26 des Strahlerzeugungssystems gebildet wird, bis die Schulter 36 fest auf der Innenfläche der Bodenwand 45 des Halterungsbechers 26 aufliegt. Die öffnungen 34 und 42 werden dadurch auf die Achse des Strahlerzeugungssystems 10 mechanisch ausgerichtet. Die Wand des äußeren Bechers 28 wird mit der Innenwand des Halterungsbechers 26 durch Punktschweißung verbunden, um zu verhindern, daß die Ausrichtung durch den Wärmeeinfluß während des Betriebes des Strahlerzeugungssystems 10 verlorengeht Retaining cup 26 of the beam generation system is formed until shoulder 36 is firmly on the inner surface the bottom wall 45 of the holding cup 26 rests. The openings 34 and 42 are thereby on the axis of the beam generation system 10 mechanically aligned. The wall of the outer cup 28 is with the Inner wall of the holder cup 26 connected by spot welding to prevent the Alignment is lost due to the influence of heat during operation of the jet generation system 10

Während das Trägerteil 26 ein runder Becher mit einer dreieckigen Führungs-Öffnung 44 an dessen Boden ist, können auch zahlreiche andere Ausbildungen geeignet sein, um eine mit öffnungen versehene Unteranordnung mechanisch auszurichten. In der Praxis kann der Trägerteil 26 auch rund sein, mit einer im Mittelpunkt angeordneten öffnung, da eine derartige Gestalt gut durch einen inneren Dorn auszurichten ist. Es ist auch vorteilhaft, die innere Bodenfläche 45 des Halterungsbechers 26 zur Festlegung der öffnungüebene zu verwenden. Es können zu diesem Zwecke aber auch die innere Becherwand oder andere Teile des Halterungsteiles 26 benutzt werden, wenn diese Teile des Halterungsteiles präzis hergestellt werden.While the carrier part 26 is a round cup with a triangular guide opening 44 on it If the bottom is, numerous other configurations can also be suitable to provide a Mechanically align the subassembly. In practice, the support part 26 can also be round, with an im Center arranged opening, since such a shape can be easily aligned by an inner mandrel. It is also advantageous to use the inner bottom surface 45 of the holding cup 26 to define the plane of the opening to use. For this purpose, however, the inner cup wall or other parts of the Bracket part 26 are used when these parts of the bracket part are precisely manufactured.

Die Öffnungen 42 und 34 der Unteranordnung werden parallel zur flachen Schulterfläche 36 des äußeren Bechers 28 und konzentrisch zur Mittelachse der Einbuchtung 32 gebildet. Der Teil des Halterunf [steiles 26, der die Ausrichtung des Bechers 28 mechanisch festlegt, ist der flache Bodenteil 45 des Halterungsbechers 26 einschließlich der Halterungsfläche 47 der öffnung 44, die die öffnung 42 des Bechers 28 auf die Achse des Strahlerzeugungssystems zentriert. Der flache Teil 45 der Bodenwand legt die Ausrichtung der öffnung 42 senkrecht zur Achse des Strahlerzeugungssystems festThe openings 42 and 34 of the subassembly become parallel to the flat shoulder surface 36 of the outer cup 28 and concentric to the central axis of the indentation 32 is formed. The part of the Haltunf [steep 26, which mechanically determines the orientation of the cup 28, is the flat bottom portion 45 of the holding cup 26 including the mounting surface 47 of the opening 44, which the opening 42 of the cup 28 on the Axis of the beam generating system centered. The flat part 45 of the bottom wall defines the orientation of the opening 42 perpendicular to the axis of the beam generating system fixed

Die Anordnung 18 kann auch mehr als eine öffnung enthalten, die mit dem Einbuchtungsteil 32 in der beschriebenen Weise ausgerichtet ist. Während die zuvor beschriebene Elektronenanordnung besonders für Elekiiuiicii-Sirait'ict/icuguiigssystciiic mil uünungen benutzt werden, die zu klein sind, um durch einen inneren Dorn mechanisch ausgerichtet zu werden, ist es selbstverständlich, daß die beschriebene Elektrodenanordnung nicht auf derartige Strahlerzeugungssysteme beschränkt ist, sondern beispielsweise auch da benutzt werden kann, wo die relative Größen der öffnungen derart sind, daß ein innerer Dorn so kompliziert sein müßte, daß dieses Verfahren nicht praktikabel ist Beispielsweise wurde ein sehr komplizierter innerer Dorn benötigt werden, wenn die öffnungen von größeren zu kleineren Durchmessern abfallen und dann wieder von kleineren zu größeren Durchmessern ansteigen. Bei derartigen Anordnungen würde, wie dies beschrieben wurde, eine vorausgerichtete Lochelektrodenanordnung Vorteile haben. Natürlich kann das Verfahren zur Ausrichtung von Öffnungen für alle Strahlerzeugungssysteme benutzt werden, wie groll die Zahl der Elektroden auch ist Ein besonderes Merkmal der zuvor beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ermöglicht eine verbesserte Kühlung des inneren Lochbechers 30, wodurch der Betrieb des Strahlerzeugungssystems bei relativ hohen Strahlströmen möglich wird. Die Blättchenscheibe 40 mit der öffnung 42 wird fest zwischen dem Schulterteil des äußeren Lochbechers 28 und dem Boden des inneren Lochbechers 30 über den größten Teil der Oberfläche des Blättchens 40 hinweg angebracht. Der Boden des Bechers 20 erstreckt sich nahezu bis an den Rand der öffnung 42. Auf diese Weise verursachen die Strahlelektronen, die auf das Blättchen auftreffen, keine außergewöhnlich hohe lokale Erhitzung, da die ganze Beschleunigungselektrodenanordnung in einem guten thermischen Kontakt mit dem Blättchen steht und auf diese Weise eine relativ gute Kühlung ermöglicht
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen,The arrangement 18 can also contain more than one opening which is aligned with the indentation part 32 in the manner described. While the electron arrangement described above is used particularly for Elekiiuiicii-Sirait'ict / icuguiigssystciiic millings which are too small to be mechanically aligned by an inner mandrel, it goes without saying that the electrode arrangement described is not limited to such beam generating systems, but For example, it can also be used where the relative sizes of the openings are such that an inner mandrel would have to be so complicated that this method is impractical and then increase again from smaller to larger diameters. In such arrangements, as has been described, a pre-aligned hole electrode arrangement would have advantages. Of course, the method for aligning openings can be used for all beam generation systems, however large the number of electrodes may be. A special feature of the embodiment of the invention described above enables improved cooling of the inner perforated cup 30, which enables the beam generation system to be operated at relatively high beam currents will. The leaflet disk 40 with the opening 42 is firmly attached between the shoulder part of the outer perforated cup 28 and the bottom of the inner perforated cup 30 over most of the surface of the leaflet 40. The bottom of the cup 20 extends almost to the edge of the opening 42. In this way, the beam electrons that strike the flake do not cause any exceptionally high local heating, since the entire acceleration electrode arrangement is in good thermal contact with the flake and is on this allows a relatively good cooling
Another advantage of the invention can be seen in

ίο daß die mit einer öffnung versehene runde Blättchenscheibe 40 aus Metall galvanisch mit relativ sehr genauen Abmessungen bei relativ geringen Kosten hergestellt werden kann. Der Außendurchmesser des runden Blättchenteiles 40 kann auf diese Weise recht genau an dem Außendurchmesser des inneren Lochbechers 30 angepaßt werden. Der innere Lochbecher kann mit dem oberen Teil nach unten in einen genau angepaßten Zylinder gebracht werden und die mit einem Loch versehene Blättchenscheibe aus Metallίο that the opening round leaflet disc 40 made of metal electroplated with relatively very precise dimensions at relatively low cost can be produced. The outer diameter of the round leaflet part 40 can be right in this way be matched exactly to the outer diameter of the inner perforated cup 30. The inner perforated cup can be brought with the upper part down in a precisely matched cylinder and the with a perforated metal lamina disk

2i) kann einfach in den Zylinder auf den inneren Lochbecher fallengelassen werden, wodurch die öffnung 42 im Blättchen 40 zwangsläufig konzentrisch mit der öffnung 38 im Boden des Bechers 30 liegt. Das Blättchen wird dann in dieser Lage mit dem Boden des2i) can simply be inserted into the cylinder on the inner Perforated cups are dropped, whereby the opening 42 in the leaflet 40 inevitably concentric with it the opening 38 in the bottom of the cup 30 is located. The leaflet is then in this position with the bottom of the

r> inneren Lochbechers durch Punktschweißung verbunden. r> inner perforated cup connected by spot welding.

Während die öffnung 44 des Halterungsbechers 26 dreieckig ist können auch andere öffnungen verwendet werden. Beispielsweise kann die öffnung eine RundungWhile the opening 44 of the holding cup 26 is triangular, other openings can also be used will. For example, the opening can be rounded

to sein, an der federnde Stellen etwas vom Rand zum Mittelpunkt hin hereinragen, wobei die Federn sich nach außen biegen, wenn die Einbuchtung des äußeren Lochbechers eingesetzt wird, wodurch dieser äußere Lochbecher lagemäßig festliegt Es können verschiede-to be, where the resilient points protrude somewhat from the edge towards the center, with the feathers following Bend outwards when the indentation of the outer perforated cup is inserted, making this outer Perforated cup is positionally fixed.

i> ne Möglichkeiten für einen Festsitz in einer Metailblechöffnung hierfür verwendet werden. Es ist ein wichtiges Merkmal der dreieckigen öffnung 44 des Elektrodenhalterungsbechers 26, daß die Kraft zum Auswärtsbiegen der Wandteile bei Eindrücken deri> ne possibilities for a tight fit in a metal sheet opening can be used for this. It is an important feature of the triangular opening 44 of the Electrode holder cup 26 that the force for outward bending of the wall parts when the

4(i Einbuchtung in die Führungsöffnung 44 mehr einer höheren Exponentialfunktion als einer Linearfunktion ciitsprichi, die üblicherweise bei Biaüicucni vorhanden ist Die Kraft zum Biegen eines üblichen zungenförmigen Blattfederteiles ist etwa gleich einer Konstanten mal der tangentialen Entfernung, mit der das Zungenende ausgelenkt wird. Für das Zurückbiegen der dreieckigen Wandteile wird dagegen eine Kraft benötigt die sehr rasch ansteigt nämlich mit einer Funktion, die einen Exponenten besitzt der größer als 14 (i indentation in the guide opening 44 more one higher exponential function than a linear function ciitsprichi, which is usually present at Biaüicucni is The force to bend a conventional tongue-shaped leaf spring part is roughly equal to a constant times the tangential distance with which the tongue end is deflected. For bending back the triangular wall parts, on the other hand, a force is required that increases very quickly, namely with a Function that has an exponent greater than 1

so ist Aus diesem Grunde ist die Zentierunp der Einbuchtung mit der dreieckigen Gestalt der öffnung genauer als bei einer Anordnung, bei der Blattfedern verwendet werden. Die vorteilhaften Gesichtspunkte eines Festsitzes der Einbuchtung in der öffnung ist der, daß die öffnung mit nicht sehr großer Genauigkeit bearbeitet werden muß, da die sich biegenden Dreiecksseiten für unterschiedliche Größen des Dreiecks kompensiert werden, wobei die Einbuchtung dennoch genau zentriert wird. Während ein Dreieck alsso is For this reason, the centering is the Indentation with the triangular shape of the opening more precisely than in an arrangement with leaf springs be used. The beneficial aspects of a tight fit of the indentation in the opening is that that the opening must not be machined with very great accuracy, since the bending Triangle sides are compensated for different sizes of the triangle, with the indentation is still exactly centered. While a triangle as

bo besonders geeignete Gestalt für die Fühningsöffnung anzusehen ist, würden andere Polgon-Formen ähnliche Vorteile zeigen.bo particularly suitable shape for the spring opening can be seen, other polgon shapes would show similar advantages.

Da die öffnung 34 des äußeren Bechers mit der öffnung 42 des inneren Bechers unabhängig von den damit verbundenen Teilen des Elektronenstrahlerzeugungssystems ausgerichtet ist, ist die Größe der öffnung im äußeren Becher 34 mechanisch relativ unwichtig. Es braucht kein Dorn durch diese öffnung hindurchzuRe-Since the opening 34 of the outer cup with the opening 42 of the inner cup independent of the associated parts of the electron gun is aligned, the size of the opening in the outer cup 34 is relatively unimportant mechanically. It there is no need for a mandrel to

hen und die optische Ausrichtung der öffnung 32 des inneren Bechers muß nicht notwendig vernommen werden, daß die öffnung 42 des inneren Bechers durch die öffnung 34 des äußeren Bechers gesehen werden muß, die Ausrichtung kann vielmehr in anderer geeigneter Weise vorgenommen werden. Für einige Elek'.ronenstrahlerzeugungssysteme kann es wünschenswert sein, daß der Durchmesser der Öffnung 34 des äußeren Bechers kleiner oder in der gleichen Größenanordnung wie der Durchmesser der öffnung 42 des inneren Bechers ist.hen and the optical alignment of the opening 32 of the inner cup need not necessarily be heard that the opening 42 of the inner cup can be seen through the opening 34 of the outer cup Rather, the alignment can be made in another suitable manner. For some Electron guns can do this desirable be that the diameter of the opening 34 of the outer cup is smaller or the same Size arrangement such as the diameter of the opening 42 of the inner cup.

Auf dem Boden des inneren Lochbechers 30 ist das mit einer Öffnung versehene Metallblättchen 40 angebracht. Die öffnung des inneren Bechers ist die öffnung 42 im Metallblättchen. Die öffnung 38 im Boden des inneren Lochbechers ist mit einem Abstand um die Blättchenöffnung 32 versehen. Es ist selbstverständlich auch möglich, daß der innere Lochbecher 30 einfach ein Teil ist, wobei die wirksame öffnung anstatt in einem getrennten Metallblättchen in der Mitte des Bodens angeordnet ist.The metal sheet 40 provided with an opening is on the bottom of the inner perforated cup 30 appropriate. The opening of the inner cup is the opening 42 in the metal sheet. The opening 38 in the The bottom of the inner perforated cup is spaced around the opening 32 of the leaflet. It goes without saying also possible that the inner perforated cup 30 is simply a part, the effective opening instead is arranged in a separate metal plate in the middle of the base.

Das beschriebene Verfahren für die Montage eines Elektronenstrahlerzeugungssystems weist eine Anzahl verschiedener Vorteile auf. Ein Vorteil besteht darin, daß es möglich ist, die Öffnung 34 des äußeren Bechers und die öffnung 42 des inneren Bechers als Teilbaugruppe optisch auszurichten, unabhängig von anderen durch Glasstäbe oder Glasperlen isolierte und räumlich festgelegte Elektronensystemanordnungen, die mit diesen Bechern zusammenwirken. Die Ausrichtung wird auf diese Weise dadurch vereinfacht, daß das MikroskopThe described method for assembling an electron gun has a number various advantages. One advantage is that it is possible to use the opening 34 of the outer cup and optically align the opening 42 of the inner cup as a sub-assembly, independently of others Glass rods or glass beads isolated and spatially defined electron system arrangements, which with these cups work together. The alignment is simplified in this way by the fact that the microscope

ίο bei der optischen Ausrichtung näher an die öffnungen herangebracht werden kann, so daß die optische Ausrichtung wesentlich schneller durchgeführt werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, i.aß die Kathode, die Heizanordnung und die Röhrenhalterung das gleiche Zusammensetzverfahren mit den anderen Systemteilen zusammengesetzt werden kann, während sie bei anderen Ausrichtungstechniken oft getrennt von und nach der Elektrodenausrichtung zusammengesetzt werden mußten, wobei die Öffnungen von der Kathodenseite des Strahlerzeugungssystems her geprüft wurden.ίο closer to the openings in the optical alignment can be brought up so that the optical alignment can be carried out much faster can. Another advantage is that i pass the Cathode, heater assembly and tube holder use the same assembly process with the others System parts can be put together, while other alignment techniques often separate them from and after electrode alignment had to be assembled with the openings from the Cathode side of the beam generation system were tested.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. A method of assembling and adjusting an electron gun, in which the center of an opening in a bracket part on an axis of the system together with other parts aligned and the holder part in relation to these other parts in its position is set, and in which in the holder part is used with a smaller opening than the electrode part provided in the holder part, the outer shape of the electrode part is adapted to the inner shape of the holder part so that the Center of the smaller opening in the electrode part due to the firm, mechanical contact of the parts that fit into one another are also aligned with the axis of the electron gun system is, characterized in that the electrode part after assembly and Adjusting the remaining parts of the system and then inserting the electrode part the smaller opening, which is provided in a separately formed component, optically onto the Center axis of the electrode part is aligned and then set in it.

2. A method according to claim 1, characterized in that the smaller opening in the electrode part is formed in a metal plate, that the metal plate is slidably inserted into the electrode part and that the smaller opening is optically aligned with the central axis of the electrode part and the metal plate is then firmly connected to the electrode part will.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the opening in the holder part is designed in the form of a polygon