DE2540802C2

DE2540802C2 - Bildwandlerröhre mit Spaltabtastung zur Beobachtung schnell ablaufender Lichterscheinungen

Info

Publication number: DE2540802C2
Application number: DE2540802A
Authority: DE
Inventors: Charles Limeil Brevannes Loty
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1974-09-13
Filing date: 1975-09-12
Publication date: 1985-05-09
Also published as: US4012657A; GB1514339A; DE2540802A1; FR2284978A1; JPS5154360A; JPS5847823B2; FR2284978B1

Description

a) eine elektrostatische Quadrupollinse (12) zur Erzeugung eines Bildes des Spaltes auf dem Schirm disrch sammelnde Wirkung in der aus Spaltrichtung (x) und mittlerer Strahlrichtung fzj gebildeten räumlichen Ebene und

b) eine in Strahlrichtung dahinter angeordnete Ablenklinse (14), zur Fokussierung und Ablenkung des Strahls in der Schirmebene durch sammelnde Wirkung in der aus dtf mittleren Strahlrichtung (z) und der zur Spaltrichtung (x) senkrechten Ablenkrichtung (y) gebildeten zeitlichen Ebene, wobei die Ablenklinse aus drei Paaren ebener Platten (42, 44,46) besteht, welche parallel zur räumlichen Ebene angeordnet sind und von welchKi das mittlere Plattenpaar (44) zur Strahlablenkung riienL

Z Bildwandlerröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar (44) der mittleren Ablenkplatten (44', 44") der Ablenklinse (14) mit einer Spannung (V) versorgt ist, deren Änderungen zeitabhängig so sind, daß eine dynamische Kompensation der Konvergenz des Elektronenstrahles (51) eintritt.

3. Bildwandlerröhre nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Quadrupollinse (12) aus vier Zylinderelektroden (22,24,28,30) von zur mittleren Strahlrichtung (z) parallelen Erzeugenden besteht, wobei die Querschnitte der Zylinder Teile gleichseitiger Hyperbeln sind.

4. Bildwandlerröhre nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Quadrupollinse (12) aus vier Zylinderelektroden (22,24, 28,30) mit zur mittleren Strahlrichtung (^parallelen Erzeugenden besteht, wobei die Querschnitte Kreisbögen sind.

Die Erfindung betrifft eine Bildwandlerröhre gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Bildaufzeichnung mit extrem kurzer Belichtungszeit ermöglicht es, den zeitlichen Ablauf sehr kurzer Lichterscheinungen aufzunehmen. Daher ist die elektronische HF-Kinematographie auf weiten Gebieten und in zahlreichen Zweigen der Forschung einsetzbar: Ballistik, Explosionstechnik, Untersuchung lebender Zellen, Versuche mit Lasergeräten usw.

Derzeit werden zwei Typen von elektronsichcn Kameras eingesetzt·. Die Ganzbild-Kamera zum fotografischen Aufzeichnen zweidimensionaler Bilder und die Spalt-Kamera zum fotografischen Aufzeichnen der zeitlichen Änderungen des Lichtpegels eines Bildes in einer Dimension- Bei den Abtast-Bildwandler-Kameras der oben erläuterten Typen wird das Bild der zu untersuchenden Erscheinung auf einer Fotokathode einer herkömmlichen Bildwandlerröhre erzeugt, die außer der Fotokathode eine Steuerelektrode, Beschleunigungselektroden, eine Fokussierelektrode, zwei Ablenkeinheiten und einen Leuchtschirm aufweist, der ggf. einem

ίο Elektronenvervielfacher zugeordnet ist

Die Anzahl der von jedem Punkt der lichtempfindlichen Schicht der Fotokathode ausgesandten Elektronen Ist proportional dem Pegel ües lokal einwirkenden Lichtei Die Elektronen werden beschleunigt und in die z. B.

aus Leuchtstoff bestehende Ebene des Schirmes fokussiert, wo ein sichtbares Bild erzeugt wird. Wenn die Röhre abgeschaltet bzw. im Ruhezustand ist, werden die Elektronen auf der Höhe der Fotokathode durch ein negatives Potential gesperrt das an der Steuerelektrode liegt

Ein elektrisches positives Rechtecksignal wird diesem negativen Potential überlagert, um die Röhre einzuschalten bzw. zu öffnen. Die Einschalt- bzw. Öffnungszeit wird durch die Dauer des positiven Rechtecksignales bestimmt

Mit der Ganzbild-Kgmera können Bilder verringerter Abmessungen erzeugt werden, wenn das Eingangsfenster der Fotokathode abgedeckt wird. Indem an die Ablenkeinheiten der Ablenkoptik Einstellsignale eines geeigneten Verlaufs gelegt werden, kann auf einem Schirm eine Folge von Bildern nebeneinander aufgezeichnet werden. Diese Bilder sind durch ein Zeitintervall getrennt, das vom Takt oder von der Frequenz der Öffnungssignale abhängt.

Bei der Spalt-Kamera ist das auf der Fotokathode erzeugte Bild durch einen engen Spalt begrenzt, der auf dem Schirm abgebildet wird, wobei die zeitliche Änderung des Spaltbildes erhalten wird, wenn an die Ablenkeinheiten der Ablenkoptik ein Aotastsigual gelegt wird.

Auf dem Ausgangsfenster der Röhre wird entsprechend der Abtastachse die Entwicklung der Leuchtdichte oder Helligkeit in Zeitabhängigkeit von der untersuchten Leuchterscheinung beobachtet. Auf der zur Abtastachse senkrechten Achse, d. h. entsprechend der größten Abmessung des Spaltes, wird die räumliche Entwicklung der gleichen Erscheinung aufgenommen.

Die herkömmlichen Büdwandlerröhren sind mit einer drehsymmetrischen Optik ausgestattet. Diese zum Erzeugen von zweidimensionalen Bildern angepaßte Optik ist für eine bestimmte Aufteilung der an die Elektroden angelegten Potentiale optimal. Der Hauptnachteil einer solchen Optik liegt in der Kopplung der räumlichen Auflösung mit der zeitlichen Auflösung. Zur Vergrößerung der zeitlichen Auflösung muß das Beschleunigungsfeld der Fotoelektronen erhöht werden. Eine entsprechende Änderung der Potentiale an den Elektroden kann wegen Problemen nicht erwogen werden, die auf den Feldemissionen und möglichen Überschlagen in der Röhre beruhen. Daher ist bei der drehsymmctri-

6ö sehen Optik die räumliche Auflösung umso geringer, je höher die zeitliche Auflösung ist.

Eine andere Ursache für die Verringerung der räumlichen Auflösung in der herkömmlichen Spall-Kamera mit drehsymmetrischer Optik beruht auf der Difokussierung des Bildes der Fotokathode auf dem Schirm aufgrund des Abtastens dieses Bildes entsprechend der Ablenkrichtung. Diese Defokussierung führt zu einer Vergrößerung des Auftrcffflecks proportional zum

Quadrat des Ablenkwinkels. Diese Defokussierung in den herkömmlichen Optiken kann nicht dynamisch kompensiert werden, da sie nicht drehsymmetrisch ist

I η der DE-OS 19 08 132 ist auf Seite 14, Absätze 1 und 2, in Verbindung mit der Fig. 3 dieser Druckschrift eine Bildwandlerröhre der eingangs genannten Art beschrieben, die einen schmalen SpaL», der in einer in der Bahn des einfallenden üchtbundeis angeordneten Blende ausgebildet ist, au«weist Ferner umfaßt diese Röhre ein Objektiv, das das den Spalt der Blende auf eine Fotokathode abbildet

Fig. 7 dieser Druckschrift zeigt eine Bildwandlerröhre mit Spaltabtastung, bei der eine Ablenk- und Fokussieroptik vorhanden ist die den Spalt durch die sammelnde Wirkung in einer aus Ablenkrichtung und Hauptstrahlrichtung gebildeten zeitlichen Ebene abbildet während in der aus Spaltrichtung und Hauptstrahlrichtung gebildeten räumlichen Ebene keine fokussierende Wirkung erfolgt Das Ablenk- und Fokussiersystem besteht dabei aus drei Paaren ebener Platten, von denen das mittlere Plattenpaar zur Strahlablenkung dient Die erste Elektrode des Ablenk- und Fokussiersystems wirkt zugleich als Beschleunigungselektrode; eine gesonderte Steuerelektrode ist nicht vorhanden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bildwandlerröhre gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so zu gestalten, daß eine unabhängige Optimierung der räumlichen und zeitlichen Auflösung möglich wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Bildwandlerröhre gemaß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 mit den in dessen kennzeichnendem Teil aufgeführten Merkmalen gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Bildwandlerröhre sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Bei der erfindungsgemäßen Bildwandlerröhre werden zwei Achsen unterschieden; die räumliche Achse parallel zur Länge des Spaltes, und die zeitliche Achse senkrecht dazu. Daher ist die erfindungsgemäße Röhre mit einer elektronischen Optik ausgestattet, die unabhängig in jeder Achse optimiert werden kann, wobei die Optimierung entsprechend der zeitlichen Achse das Ablenksystem des Elektronenstrahles einschließt. Zusätzlich erlaubt rfiese Anordnung die Venvendung einer ebenen Fotokathode.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert; es zeigt

Fig. I eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Bildwandlcrröhre,

Fig. 2a und 2b den Elektronenstrahlverlauf in der räumlichen Ebene und in der Ablenkebene,

F i g. 3a und 3b die Änderung des Elektronenstrahles aufgrund der Beschleunigungselektrode in der räumlichen Ebene und der Ablenkebene,

F i g. 4a und 4b zwei Darstellungen der Quadrupollinse, in F i g. 4a im Schnitt und in F i g. 4b in Seitenansicht, F i g. 5 eine Ablenkünse,

F i g. 6 die Spannung an den Ablenkplatten für eine dynamische Kompensation der Ablenkung.

In der Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsßemäßen Bildwandlerröhre gezeigt. Das Licht des Strahles 4 wird durch eine (nicht dargestellte) Optik auf die Fotokathode 2 in einem Rechteck 6 konzentriert, das den die Elektronen aussendenden Spalt bildet. Die Bildwandlerröhre umfaßt weiter eine Steuerelektrode 8, eine Beschleunigungselektfode 10, eine Quadrupollinse 12, eine Ablenklinse 14 und einen Schirm 16. Bei diesem Ausführungsbeispiel liegt die Fotokathode auf Masse, während die Steuerelektrode 8 mit einer elektrischen Spannungsquelle 18 verbunden ist die ein Rechteck-Spannungssignal aussendet wenn der Betrieb der Röhre ausgelöst werden solL Die Beschleunigungselektrode 10 ist mit einer positiven Spannungsquelle 20 verbunden. Die beiden Teile 22 und 24 der Quadrupollinse 12 sind mit der gleichen positiven Spannungsquelle 26 verbunden, während die beiden anderen Teile 28 und 30 an eine negative Spannungsquelle 32 angeschlossen sind. Die drei Platten der Ablenklinse 14 sind an einer Hochspannungsquelle 36 angeschlossen.

In der räumlichen Ebene, z. B. der Ebene xOz wird das Bild des Spaltes 6 aufgrund der Sammellinse erzeugt die durch die Teile 28 und 30 der Quadrupollinse gebildet wird, wobei dieses Bild auf dem Schirm 16 (oder auf einem Mikrokanai-Vorsatz 40 — wie in den Fig. 1, 2a und 2b gezeigt) entsteht In der Ablenkebene, z. B. der Ebene yOz, lenkt die Ablenklinse 14 -v« !sprechend der Richtung Oy (Zeitachse) das Bild der Fotokathode auf dem Schirm 16 ab.

In der F i g. 2a ist der Verlauf des Elektronenstrahles 41 in der räumlichen Ebene zwischen der Fotokathode 2 und dem Schirm 16 gezeigt Bei diesem Ausführungsbeispiel durchquert der Elektronenstrahl einen Mikrokanal-Vorsatz 40 vor dem Schirm 16. Das durch die Spannungsquelle 32 (Fig. 1) an die Elektroden 28 und 30 angelegte Potential ist so, daß das Bild des Spaltes der Fotokathode in der räumlichen Ebene xOz auf dem Schirm 16 erzeugt wird.

In der F i g. 2b ist der Verlauf des Elektronenstrahles in der Ablenkebene yOz gezeigt Der zuerst divergente — die Quadropollinse in dieser Ebene ist eine Zerstreuungslinse — Elektronenstrahl 48 wird bei diesem Ausführungsbeispiel durch einen Spalt 50 abgeblendet bevor er in die Ablenklinse 14 eindringt um auf dem Mikrokanal-Vorsatz 40 vor dem Schirm 16 fokussiert zu werden. Bei diesem Ausfuhrungsbeispiel besteht die Ablenkünse 14 aus drei Plattenpaaren 42, 44 und 46, wobei das Plattenpaar 44 das Ablenkelektrodenpaar bildet

In der F i g. 3a sind die Fotokathode 2 und die Beschleunigungselektrode 10 sowie der Verlauf der von der Fotokathode ausgesandten Strahlen, wie z. B. der Strahlen 52 und 54, gezeigt. Der erste Konvergenzpunkt liegt bei 56, und das Bild der Fotokathode, durch die Beschleunigungselektrode 10 gegeben, ist durch eine Strichlinie 58 angedeutet. Die Lage des ersten Konvergenzpunktes 56, des Bildes der Fotokathode 58 und die Breite des ersten Konvergenzpunktes ändern sich ab· hängig von Verhältnis e/d, wobei e die halbe Spaltbreite der Beioh'eunigungselektrode IC und d den Abstand zwischen der Fotokathode und der Beschleunigungselektrode bedeuten.

In der F i g. 3b ist in der räumlichen Ebene die Fotokathode 2 gezeigt, die die Elektronenstrahlen, wie z. B. die Strahlen 60,62 und 64, aussendet, wobei das Bild 66 der durch die Beschleunigungselektrode 10 gegebenen Fotokathode in einer nachgeschalteten Ebene liegt

In den Fig.4a und 4b ist die Quadrupollinse i2 gezeigt. Diese Linse besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus vier Zylinderelektroden, deren Querschnitte gleichseitige Hyperbe'Sögen sind, wobei die gegenüberliegenden Zylinderelektroden 22 und 24 auf einem Potential + V und die Zylinderelektroden 28 und 30 auf einem Potential - Vliegen. In der F i g. 4b ist die gleiche Quadrupollinse der Länge / im Seitenschnitt entspre-

chend der Ebene yOz gezeigt.

Das Potential im Inneren einer derartigen Linse ist von der Form V = Afy² — x²). Die Linse ist in der Ebene xOz konvergent (d Vl b χ = - 2Ax) und in der Ebene jOzdivergent(<9 Vl by - +2Ay).

Es wird die Konvergenzeigenschaft der Quadrupollinse 12 ausgenützt, um das Bild des Spaltes 6 der Fotokathode 2 entweder auf einem Schirm oder dem Eingang des Mikrokanal-Vorsatzes 40 der F i g. 1 zu bilden. In der räumlichen Ebene hat der von der Fotokathode 2 au.sgesandte Strahl Abmessungen, die bezüglich des Zwischenelektrodenabstandes 2a nicht vernachlässigbar sind. Es ist also in der räumlichen Ebene, daß die Abweichungen oder Aberrationen der Quadrupollinse die Bildqualität ändern bzw. verschlechtern. In der Ablenkebene mit einer Spalthöhe von z. B. 1 mm ist die Breite des Strahles etwas weniger als 2a, in der Größenordnung von cm, mit vernachlässigbaren Abweichungen. Der Vorteil der Quadrupollinse gegenüber einer einfachen Sammellinse liegt darin, daß keine starken Verzeichnungen in der räumlichen Ebene auftreten, da sie von Abweichungen oder Aberrationen erster Ordnung frei ist.

Die Form der das Quadrupolfeldes erzeugenden Elektroden ist, wie gezeigt, ein gleichseitiger Hyperbelzweig. Da diese Form schwierig herzustellen ist, wird sie bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung durch einen Kreisboden mit gleichem mittleren Krümmungsradius ersetzt.

In der Fi g. 5 ist ein Ausführungsbeispiel der Ablenklinse 14 gezeigt, die in der Ablenkebene yOz konvergent ist und gleichzeitig die Funktion der Ablenkung erfüllt. Diese Ablenklinse 14 hat drei Plattenpaare 42, 44 und 46. Im Gegensatz zur obigen Quadrupollinse 12 wirkt die Ablenklinse 14 als Zylinderlinse lediglich in der Ablenkebene. Sie dient dazu, um auf dem Eingang des Mikrokanal-Vorsatzes oder auf dem Schirm entweder das Bild des Spaltes oder das Bild des ersten Konvergenzpunktes zu erzeugen. Die beiden äußeren Plattenpaare 42 und 46 liegen auf dem gleichen Potential Vo, und die beiden mittleren Platten 44' und 44" liegen auf einem mittleren Potential V, wenn der Elektronenstrahl in die Mitte des Schirms, d. h. auf der Achse Oz, geführt werden soll. Wenn der Strahl abgelenkt werden soll, liegt die Platte 44' auf einem Potential V + Δ V, und die Platte 44" liegt auf einem Potential V-JV. Dadurch wird der Strahl 51, wie dies in der F i g. 5 gezeigt ist, nach oben abgelenkt.

Eines der Hauptprobleme, die bei der Ablenkung eines Elektronenstrahl!·; auftreten, liegt in der Ablenk-Defokussierung. Wenn ein Elektronenstrahl in der Mitte der Platten abgelenkt wird, die bezüglich eines mittleren Potentials auf einem positiven und einem negativen Potential liegen, so verbreitert sich der Strahl auf der einen Seite der mittleren Lage gegenüber der anderen. Diese Verbreiterung beruht auf der Wirkung der Sammellinse, die durch die Einwirkung der Ablenkspannungen auf die Platten gebildet wird: Die Elektronen in der Nähe der positiven Platten werden beschleunigt, und wenn sie schneller sind, werden sie weniger abgelenkt als die axialen Elektronen.

Dagegen werden die den negativen Platten näheren Elektronen abgebremst, also weiter abgelenkt, so daß der Schnittpunkt der Flugbahnen näher als beabsichtigt am Ausgang der Ablenkplatten auftritt Die Defokussierung wird mit dem Verhältnis s/w gemessen, wobei ε die Abmessung des Auftreffflecks auf dem Schirm 16 und w die Strahldicke am Eingang der Ablenkplatten bedeuten. Die in der Fig. 5 vorgesehenen drei Plattenpa;irc bilden ein Fokussier-Ablenk-Koppelsystem. Die Innenelektroden 44' und 44" der Ablenklinse dienen /ur Strahlablenkung. Diese Losung bietet zwei Vorteile. F.s wird der Abstand zwischen den Ablenkplatten und dem Schirm vergrößert, was die Verzeichnung verringert, und es ist außerdem möglich, den Einfluß auf die Brennweite dynamisch zu kompensieren. Daher wird die Konvergenz der Linse in dem Maße verringert, wie der

!0 Strahl abgelenkt wird. Diese Kompensation ist ohne Einfluß in der räumlichen Ebene und wirkt lediglich in der Ablenkebene.

In der F i g. 6 ist die Änderung des Potentials der z. H. ebenen Platte 44' dargestellt, die die Ablenk-Dcfokussierung bei der Anordnung der F i g. 5 beseitigt. Auf der Ordinate ist der Quotient VZV₀ des z. B. an einer der Platten 44' liegenden Potentials V und auf der Abs/isse die Ablenk-Entfernung D aufgetragen, die entsprechend der Zeitachse parallel zu Oy gemessen ist. Mit der durchgezogenen Linie ist die theoretische Kurve gezeigt, die die Ablenk-Defokussierung vollständig beseitigt. In Strichlinie ist eine praktisch leichter realisierbare Gerade dargestellt, die am besten der Änderung des dargestellten Potentials folgt, das für eine vollständige Kompensation der Ablenk-Defokussierung erforderlich ist.

Diese dvnamische Kompensation ist möglich, da die Ablenkebene und die räumliche Ebene klar gelrennt sind. Bei Vorrichtungen, bei denen Optiken mit Drehsymmetrie verwendet werden, ist diese dynamische Kompensation nicht möglich. Der Vorteil dieser Ablenkkompensation liept in einer merklichen Erhöhung der räumlichen Auflösung der Bilder.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung hat folgende Daten:

Abstand Fotokathode-Eingang Mikrokanal-Vorsatz:

290 mm.

Abmessungen des Spaltes der Fotokathode:
1 χ 20 mm.

Abmessungen des Spaltes der Beschleunigungselcktrode:

2 χ 20 mm,
Quadrupollinse:

/ = 96,5 mm, a = 14,4 mm, l/a = 6.7,

Ablenklinse:

Länge 99 mm, minimaler

Zwischenelektrodenabstand 20 mm.
Länge des Ablenkraumes.·
88 mm,

Nutzfläche des Schirmes:

40 χ 40 mm,
Beschleunigungspotential:

5000V,
Potential der Quadrupollinse:

±219 V,
Sperrpotential der Steuerelektrode:

-500 V,

mittleres Potential der Ablenk-Planlinse:
2163 V,

Ablenkempfindlichkeit:

400 V/cm,
räumliche Auflösung in Spaltrichtung:

10 Linienpaare/mm, Verzeichnung geringer als 3%, Durchmesser des Strahls in der Ablenkebene:

100 μΐη,
zeitliche Auflösung:

besser als 10 ps.

7 8

Zusammenfassend sind die durch diese Optik bewirkten Vorteile:

In dem durch die ebene Fotokathode und die Steuer- und Beschleunigungs-Elektroden gebildeten 5
Eingangsraum gewährleistet die erfindungsgemäße J^ Roh,-: ein homogenes elektrisches Feld an der Fo- 'h tokathode, was zu einer Verbesserung der räumli- Vj, chen Auflösung führt, sie erlaubt ein erhöhtes elek- 'j irisches Feld an der Fotokathode, was ei.υ bessere ίο [ί zeitliche Auflösung bewirkt, und sie erleichtert die *j technologische Herstellung. "■ — In der Optik wird das Bild der Länge der Fotokathode durch eine Quadrupollinse erzeugt, die geringe Aberrationen und eine sehr schwache Feld- 15 .; krümmung aufweist, was das Erzeugen des Bildes i¹;: einer ebenen Fotokathode ermöglicht. Il

Das Bild des ersten Konvergenzpunktes der Höhe |

des Spaltes, der durch die gemeinsame Wirkung der 20 I; Quadrupollinse und der als Zylinderlinse wirkenden Ab-

lcnklinse erzeugt wird, führt zu einer größeren Nutzflä- ;

ehe der Fotokathode. Es ist auch möglich, ein Bild mit , _:

zwei Dimensionen der Fotokathode für die Einstellung ■;-,

der Objektive der Bildübertragung i.-j erzeugen. 25 '!■■;

Die Ablenkung wird durch die Ablenklinse gewährlei- '_;

stet, wodurch eine Verringerung der Länge der Röhre ''I

bei gleichem Ablenkwinkel möglich ist und was eine f,

Teilkompensation der Ablenk-Defokussierung auf- \<

grund e:..es geeigneten Potentials bewirkt, das an den 30 y

Zwischenelektroden der Linse liegt. \l

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

40

50

55

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Bildwandlerröhre mit Spaitabtastung zur Beobachtung schnell ablaufender Lichterscheinungen durch Ablenken eines Spaltbildes auf einem Schirm (16), wobei der Spalt auf einer Fotokathode (2) das von der Lichterscheinung ausgesandte Licht empfängt und die Fotokathode einen Elektronenstrahl emittiert, der mittels einer Steuerelektrode (8), mindestens einer Beschleunigungselektrode (!0) und einer zwischen der Beschleunigungselektrode und dem Schirm angeordneten Ablenk- und Fokussieroptik auf den Schirm gerichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenk- und Fokussieroptik aufweist: