DE2505631A1 - Farbbildwiedergabeelektronenstrahlroehre - Google Patents
FarbbildwiedergabeelektronenstrahlroehreInfo
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Description
PHN,7389
3Ο-1-Ί975
GOOT/Va/ΤΒ
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/,.·■-■.:. N. V. Philip:/ 0!oRi!ai,--p.-nfabrie(ceD OCfIRCQ 1
...-•No. PHN-7389 ZDUbDO I
Anmeldung vorn: 10o2.1975
"Farbbildwiedergabeelektronenstrahlröhre".
Die Erfindung bezieht sich auf eine Farbbildwiedergabeelektronenstrahlröhre,
die in einem von der evakuierten Umhüllung der Röhre einen Teil bildenden Hals
Mittel zum Erzeugen dreier Elektronenstrahlen enthält, deren Achsen anfänglich in einer Ebene durch die Längsachse der
Röhre liegen, welche Mittel zum Erzeugen jedes Elektronenstrahls eine Kathode-Steuerelektrode-Kombination enthalten,
die im wesentlichen aus einem zylindrischen Kathodenkörper ■
aufgebaut ist, der innerhalb einer ersten die Kathode koaxial umgebenden Traghülse angeordnet ist, welche erste Traghülse
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_ ο —
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innerhalb einer zweiten Traghülse angeordnet und an ihr
mittels eines elektrischen isolierenden Materials befestigt ist, welche zweite Traghülse ihrerseits von einer gelochten
becherförmigen Steuerelektrode umgeben ist.
Elektronenstrahlröhren der oben angegebenen Art sind bekannt. Die Mittel zum Erzeugen der Elektronenstrahlen
können aus drei gesonderten Elektronenstrahlerzeugungssystemen oder aus drei Elektronenstrahlerzeugungssystemen bestehen,
von denen bestimmte entsprechende Elektroden integriert ausgeführt sind.
Obgleich eine derartige fluchtrechte Anordnung der Elektronenstrahlerzeugungssysteme insbesondere in bezug auf
die Konvergenz der Elektronenstrahlen Vorteile im Vergleich zu der bisher vielfach verwendeten Anordnung aufweist, bei
der die Elektronenstrahlerzeugungssysteme an den Eckpunkten eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet sind, eignet sich
die zuerst genannte Anordnung weniger gut zum Erhalten eines gedrängten Gebildes der Elektronenstrahlerzeugungssysteme.
Der Bedarf an einem solchen gedrängten Gebilde wird jedoch bei zunehmender Nachfrage nach Bildr.öhren mit kleineren Abmessungen
immer grosser. Weiter geht das Bestreben dahin, die zum Ablenken der Elektronenstrahlen erforderliche Energie auf
ein Mindestmass zu beschränken. Bekanntlich werden die Elektronenstrahlen
mit Hilfe von Magnetfeldern abgelenkt, die von
einem System koaxial um die Röhrenachse angeordneter Spulen erzeugt werden. Der Einfluss dieser Magnetfelder auf die Elektronenstrahlen
kann dadurch vergrössert werden, dass der Hals, in dem die Elektronenstrahlerzeugungssysteme angeordnet sind,
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PHN.7389 - 3 A 30-1-1975
einen möglichst kleinen Durchmesser aufweist. Demzufolge sollen
die Elektronenstrahlerzeugungssysteme zu einem gedrängten Bilde zusammengebaut werden, um das auf diese Weise erhaltene Gebilde
in dem Röhrenhals unterbringen zu können. Eine massstäbliche Verkleinerung bestehender Gebilde von Elektronen-"
strahlerzeugungssystemen scheint in erster Linie die geeignetste
¥eise zum Lösen dieses Problems zu sein, aber dadurch werden wieder andere Probleme, namentlich technologischer Art, eingeführt.
So wird es klar sein, dass durch die geringen Abmessungen der zusammenstellenden Teile des Elektronenstrahlerzeugungssystems
die Zugänglichkeit für beim Zusammenbauen eines
Elektronenstrahlerzeugungssystems erforderliche Werkzeuge erheblich
beschränkt, wenn nicht unmöglich gemacht wird. In dieser
Hinsicht wird insbesondere an die Kathode-Steuerelektrode-Kombinatioh
eines Elektronenstrahlerzeugungssystems gedacht. Zum Zusammenbauen dieser Kombination sind bestimmte Schweissbearbeitungen
erforderlich und soll genügend raum zum Anbringen der Schweisselektroden"verfügbar sein. Ein anderer.Grund, aus
dem drastische Änderungen in der Konstruktion dieses Teiles ' des Elektronenstrahlerzeugungssystems vorzugsweise vermieden
werden, besteht darin, dass der Lösung zahlreicher Probleme, die sich in diesem Teil des Elektronenstrahlerzeugungssystems
ergeben'können, meist eine langjährige intensive Entwicklung zugrunde liegt; diese Entwicklungen haben zu Kathodenkonstruktionen
geführt, die nahezu identische Eigenschaften aufweisen,
was beim Zusammenstellen von Elektronenstrahlerzeugungssystemen der obengenannten Art unbedingt erforderlich ist.
Die Erfindung bezweckt, ein Gebilde von drei in
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einer Ebene liegenden Elektronenstralilerzeugungssystemen zu
schaffen, das sich leicht in einem Hals geringen Innendurchmessers
unterbringen lässt.
In einer Elektronenstrahlröhre der im ersten Absatz
erwähnten Art, in der die Kathode innerhalb einer ersten die Kathode koaxial umgebenden Traghülse angeordnet ist,
welche erste Traghülse innerhalb einer zweiten Traghülse angeordnet und an ihr mittels eines elektrisch isolierenden
Materials befestigt ist, welche zweite Traghülse ihrerseits von einer gelochten becherförmigen Steuerelektrode umgeben
ist, weist nach der Erfindung wenigstens die zweite Traghülse im Querschnitt eine längliche Form auf, deren Längsachse
senkrecht auf der Ebene, durch die Elektronenstrahlen und die Röhrenachse steht.
Ein grosser Vorteil der Erfindung ist der, dass die Abmessung des Gesamtelektrodensystems in einer Richtung erheblich
herabgesetzt ist, ohne dass in der Konstruktion der Kathode-Steuerelektrode-Kombination als solche drastische
Änderungen vorgenommen sind. Auf diese Weise bleibt genügend Raum zum Durchführen bestimmter Bearbeitungen verfügbar, während
weiter bestimmte günstige Konstruktionsformen für eine
Kathode-Steuerelektrode-Kombination erhalten bleiben können. Eine solche günstige Konstruktionsform ist z.B. in der USA-Patentschrift
3.354.340 beschrieben. Nach dieser Patentschrift
sind in dem elektrisch isolierenden Material zwischen der ersten und der zweiten Traghülse zwei Stützglieder für den innerhalb
des Kathodenkörpers angeordneten Heizdraht angebracht. Die zweite Traghülse passt mit geringem Spiel in eine becherförmige
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Steuerelektrode und wird, nachdem der erforderliche Abstand
zwischen Kathode und Steuerelektrode eingestellt worden ist, an dieser Steuerelektrode festgeschweisst. Die Stützglieder
für den Heizdraht sichern eine genau festgelegte Lage desselben in bezug auf die Kathode und verhindern, dass sich
diese Lage auch bei fortschreitender Montage des Elektronenstrahlerzeugungssystems
auch nur im geringsten ändert. Die Konstruktion ist bei Anwendung weiterer Mittel, wie eines
schwarzen Kathodenschafts mit einer geringen Wärmekapazität,
besonders gut dazu geeignet, eine schnelle Anheizzeit der Kathode zu erhalten, während weiter die Eigenschaften auf
diese Weise gebildeter Kombinationen miteinander nahezu
identisch sind. Dadurch eignet sich eine derartige Kathode-Steuerelektrode-Kombination
besonders gut zur Anwendung in einer Elektronenstrahlröhre der im ersten Absatz beschrieben
Art.
Die Stützglieder für den innerhalb der Kathode angeordneten Heizdraht sind dann nach der Erfindung in der Nähe
der Enden der Längsachse der länglichen zweiten Traghülse in dem elektrisch isolierenden Material zwischen der zweiten und
der ersten Traghülse befestigt.
Die becherförmige Steuerelektrode und die genannte
zweite Traghülse arbeiten nach der Erfindung selbstzentrierend zusammen, um das Ineinanderschieben dieser Teile zu erleichtern.
Vorzugsweise ist zu diesem Zweck die Mantelfläche der genannten zweiten Traghülse an dem der Endfläche der Steuerelektrode
zugekehrten Ende unter einem abgerundeten Winkel nach innen abgebogen.
In der Mantelfläche der Steuerelektrode sind Zungen
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an der Stelle ausgespart, an der diese Elektrode durch Punktschweissen an der genannten zweiten Traghülse befestigt
ist. Diese Zungen befinden sich an einer für die Schweisselektroden
zugänglichen Stelle und vorzugsweise an oder nahe den Enden der Längsachse der Steuerelektrode einander diametral
gegenüber. Da eine zu starre Federwirkung der Zungen verhindern kann, dass diese während des SchweissVorgangs
gut mit der Traghülse in Kontakt sind, verjüngen sich nach der Erfindung diese Zungen in der Richtung, in der sie in
die Mantelfläche der Steuerelektrode übergehen.
Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise an Hand der Zeichnung näher erläuert. Es zeigen: .
Fig. 1 perspektivisch ein Gebilde dreier Elektronenstrahlerzeugungssysteme
nach der Erfindung is einem teilweise aufgebrochenen Hals einer Elektronenstrahlröhre,
Fig. 2 eine Kathode-Steuerelektrode-Kombination
eines der Elektronenstrahlerzeugungssysteme des in Fig. 1 gezeigten
Gebildes in auseinandergezogener Darstellung, Fig. 3 einen Längsschnitt durch die in Fig. 2 dar-
/ gestellte Kombination längs der Linie IXE-III,
Fig. h eine andere Ausführungsform eines Gebildes
dreier Elektronenstrahlerzeugungssysteme nach der Erfindung im Längsschnitt, und
Fig. 5 einen Querschnitt längs der Linie V-V durch
das Gebilde nach Fig. k.
In Fig. 1 ist nur der Halsteil einer Elektronenstrahlröhre nach der Erfindung dargestellt. Der Hals 1 weist
einen Innendurchmesser von 2.h mm auf und enthält ein Gebilde
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dreier in einer Ebene liegender Elektronenstrahlerzeugungssysteme.
Jedes Elektronenstrahlerzeugungssystem enthält längs
einer Achse zentriert eine Beschleunigungselektrode 2, eine Pokussierelektrode 3» eine Anode 4 und eine Kathode-Steuerelektrode-Kombination,
von der in der Zeichnung nur die Steuerelektrode 5 sichtbar ist. Jede Elektrode ist mit Befestigungsstützgliedern
6 versehen, deren freie Enden in vier Glasstäbe 7 eingeschmolzen sind, von denen in der
Zeichnung zwei dargestellt sind. Auf den Beschleunigungselektroden 2 ist ein Zentrierzylinder 8 montiert, der mit zwei
Kontaktfedern 9 und drei Zentrierfedern 10 versehen ist. Die
Kontaktfedern 9 bilden einen Kontakt mit einer auf der Innenseite
der Röhrenwand angebrachten elektrisch leitenden Schicht 11. Die Zentrierfedern 10 positionieren das Gebilde in dem
Hals und wirken zugleich als Dämpfungsfedern zur Vermeidung von Mikrophonie. Die Glasstäbe 7 sind mit Stiften 12 zur Befestigung
des Gebildes von Elektronenstränierzeugungssystemen
in dem Hals 1, und zwar an dessen Verschlussplatte, versehen, in der ausserdem die Durchführungsstifte zum elektrischen Anschliessen
der Elektroden angebracht sind. Mit Ausnahme der Kathode-Steuerelektrode-Kombination ist die Elektronenstrahlröhre übrigens vom bekannten mit einer Lochmaske bestückten
Typ. Diese Lochmaske ist bekanntlich in geringer Entfernung von einer Auftreffplatte in der Röhre montiert. Die Auftreffplatte
ist mit einem Mosaikmuster von in den Farben Rot, Grün und Blau aufleuchtenden Leuchtstoffen überzogen. Die beiden
äusseren Elektronenstrahlerzeugungssysteme schliessen einen derartigen Winkel mit dem mittleren Elektronenstrahlerzeugungs-
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system ein, dass sich die Achsen der drei Elektronenstrahlen 13,Ik und 15 auf der Höhe der Auftreffplatte schneiden. Auf
diese Weise ist nach dem Durchgang durch die Maske jeder Elektronenstrahl Leuchtstoffgebieten einer Bestimmten Farbe
zugeordnet. Ein in der Zeichnung schematisch dargestelltes System 16 von koaxial um die Röhrenachse angeordneten Ablenkspulen
bewirkt die Ablenkung der Elektronenstrahlen in zwei zuein-,
ander senkrechten Richtungen.
Um das Gebilde dreier Elektronenstrahlerzeugungssysteme in einem Hals geringen Innendurchmessers unterbringen
zu können, weist von jedem Elektronenstrahlerzeugungssystem die Kathode-Steuerelektrode-Kombination, die in den Figuren
2 und 3 im Detail dargestellt ist, eine ovale Form auf, deren
lange Achse senkrecht auf der Ebene durch die drei Elektronenstrahlerzeugungssysteme
steht. Die Kombination besteht aus einer becherförmigen Kathode 20, deren Endfläche mit einer elektronenemittierenden
Schicht 21 überzogen ist. Die Kathode 20 ist mit "* drei Aufhängestützgliedern 22 an einer ersten metallenen Traghülse
23 befestigt. Eine zweite matallene Traghülse 24 umgibt
die Traghülse 23 und ist an ihr mittels eines keramischen Ringes
25 befestigt. Die Traghülse Zk weist.eine ovale Form mit einer
langen Achse von 9,6 mm und einer kurzen Achse von 6,8 mm auf.
In das keramische Material des Ringes 25 sind in der Nähe der Enden der langen Achse der Traghülse 24, also in die bz^eiten
Teile des Ringes 25, zwei Stützglieder 2.6 eingeschmolzen. Die
Enden eines innerhalb der Kathode 20 angeordneten Heizdrahtes 27 sind mit einem Befestigungsbügel 28 verbunden, dessen Querverbindung
29 unterbrochen ist, nachdem der Bügel 28 an den Stützgliedern 26 festgeschweisst worden 1st. Über einen an
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der Traghülse 23 befestigten Stromzuführungsleiter 30 kann
die Kathode 20 auf das gewünschte Potential in bezug auf
die ovale Steuerelektrode 5 gebrächt werden, deren Endfläche
mit einer mittleren Öffnung 31 versehen ist. Die Steuerelektrode 5 passt mit geringem Spiel über die Traghülse
24. Um das Ineinanderschieben der Steuerelektrode und der Traghülse zu erleichtern, ist das Ende der Traghülse,
wie bei 32 angegeben ist, unter einem abgerundeten ¥inkel
nach innen abgebogen, so dass die Traghülse und die Steuerelektrode beim Ineinanderschieben selbstzentrierend zusammenarbeiten.
Nach der Einstellung des gewünschten Abstandes zwischen der Steuerelektrode 5 und der Kathode 20 wird die
Steuerelektrode durch Punktschweissen auf der Traghülse Zk befestigt. An der Stelle dieser Punlctschweissen sind federnde
Zungen 33 aus der Mantelfläche der Steuerelektrode ausgespart.
Aus praktischen Gründen sind im Zusammenhang mit dem für die Schweissklemmen benötigten Raum die Zungen in den stark gekrümmten
Teilen der Steuerelektrode ausgespart. Zum Erhalten einer grösseren Biegsamkeit der Federung verjüngen sich die
Zungen in der Richtung, in der sie in die Mantelfläche der Steuerelektrode übergehen. ■ .·■"-.
Das in Fig. k gezeigte Gebilde von Elektronenstrahlerzeugungssystemen
erzeugt drei in der Zeichnungsebene liegende Elektronenstrahlen kO, 41 und k2. Das Gebilde enthält drei gesonderte
ovale Kathode-Steuergitter-Kombinationen k_3_, kk_ und j±5_,
deren lange Achse senkrecht auf der Zeichnungsebene steht. Die Kombinationen sind im übrigen denen in Fig. 2 und Fig. 3 völlig
analog. Das Gebilde enthält eine integrale Beschleunigungselektrode k6, eine integx^ale Fokussierelektrode' k7 und eine
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integrale Anode 48. Die Offnungen in der Elektrode 46 sind
auf bekannte Weise etwas exzentrisch zu den öffnungen in der Elektrode 47 angeordnet, um Konvergenz der Elektronenstrahlen
40, 41 und 42 zu erhalten.
Fig. 5 zeigt einen Querschnitt längs der Linie V-V durch das Gebilde nach Fig. 4. Im Schnitt ist die Steuerelektrode
50 und in Draufsicht sind die zweite Traghülse 51>
der keramische Ring 52> die erste Traghülse 53 und die Kathode 54,
die mittels der Aufhängestutzglieder 55 an der ersten Traghülse
befestigt ist, dargestellt.
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Claims (4)
1.Α Farbbildwiedergabeelektronenstrahlröhre., die in
einem von der evakuierten Umhüllung der Röhre einen Teil
bildenden Hals Mittel zum Erzeugen dreier Elektronenstrahlen enthält, deren Achsen anfänglich in einer Ebene durch die
Längsachse der Röhre liegen, welche Mittel zum Erzeugen jedes Elektronenstrahls eine Kathode-Steuerelektrode-Kombination
enthalten, die im wesentlichen aus einem zylindrischen Kathodenkörper aufgebaut ist, der innerhalb einer ersten die Kathode
koaxial umgebenden Traghülse angeordnet ist, welche erste Traghülse innerhalb einer zweiten Traghülse angeordnet und
an ihr mittels eines elektrisch isolierenden Materials befestigt ist, welche zweite Traghülse ihrerseits von einer
gelochten becherförmigen Steuerelektrode umgeben ist, dadurch
gekennzeichnet, dass wenigstens die zweite Traghülse im Querschnitt eine längliche Form aufweist, deren Längsachse senkrecht
auf der Ebene durch die Elektronenstrahlen und die Röhrenachse steht.
2. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 1, in der sich
zur Befestigung eines innerhalb der becherförmigen Kathode
angeordneten Heizdrahtes zwei Stützglieder befinden, die in dem elektrisch isolierenden Material zwischen der genannten
ersten und der genannten zweiten Traghülse befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Stützglieder in der
Nähe der Enden der Längsachse der genannten zweiten Traghülse in dem elektrisch isolierenden Material befestigt sind.
3. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche der länglichen
zweiten Traghülse an dem der Endfläche der becherförmigen
Steuerelektrode zugekehrten Ende unter einem abgerundeten , Winkel nach innen abgebogen ist. 50 983 5/0647
·. · · PHN. 7389
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4. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 1, 2 oder 3j-In
der in der Mantelfläche der Steuerelektrode Zungen an der Stelle ausgespart sind, an der diese durch Punktschweissen
an der genannten zweiten Traghülse befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zungen einander nahezu diametral
gegenüber angeordnet sind und sich in der Richtung verjüngen, in der sie in die Mantelfläche der Steuerelektrode
übergehen.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OD | Request for examination | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |