DE2819195A1

DE2819195A1 - Kathodenstruktur und verfahren zum betrieb derselben

Info

Publication number: DE2819195A1
Application number: DE19782819195
Authority: DE
Inventors: Robert Allen Gange
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1977-05-02
Filing date: 1978-05-02
Publication date: 1978-11-09
Also published as: DE2819195C2; JPS53137665A; US4167690A; GB1598626A; FR2389991B1; JPS6236344B2; FR2389991A1

Description

RCA 68712 Ks/Ki 3 ****»«■ 281 QI

U.S. Serial No: 792,569 " Dr. Dieter ν. Baroid fcwitfi

Piled: May2, 1977 D!p».-!r.g. Peter üüiQte

DIpI.-Ing. Wolfgary Keusier 8 München 8Q, Postfach 660668

ECA Corporation New York, N.Y., V.St.v.A,

Kathodenstruktur und Verfahren zum Betrieb derselben

Die Erfindung bezieht sich auf Kathodenstrukturen mit direkt geheizter Linienkathode und betrifft außerdem ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Kathodenstruktur.

Herkömmliche Bildröhren sind im allgemeinen auf solche Größen und Formen beschränkt, daß mit ihnen der Bau einer flachen Bildwiedergabeeinrichtung nicht möglich ist. Zur Realisierung von Bildwiedergabegeräten in Flachbauweise hat man daher unter anderem Bohren entwickelt, die im wesentlichen flach sind und eine linienförmige Kathode enthalten. In einer solchen Struktur wird die Linienkathode in Verbindung mit Einrichtungen eingesetzt, welche die von der Kathode ausgehenden Elektronenstrahlen führen, um sie selektiv an vorbestimmten Teilen eines Kathodolumineszenzschirms auftreffen zu lassen. Beispiele hierfür sind den USA-Patentschriften 4- 031 4-27 und 4- 028 582 zu entnehmen.

Ein Problem bei den oben genannten flachen Bildgeräten ist die Vervrendung einer indirekt beheizten Kathode. Die indirekt beheizte Kathode ist unerwünscht, da sie im allgemeinen eine kompliziertere Struktur als eine direkt geheizte Kathode hat. Von der Verwendung einer direkt geheizten Kathode hat man jedoch bisher wegen anderer Probleme abgesehen. So übersteigt der sich mit dem Heizstrom ergebende Spannungsabfall an der Linienkathode gewöhn-

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lieh den Wert, der noch zugelassen werden kann, um das Einschießen der Strahlen in eine Reihe von Führungen zu ermöglichen, die auf gemeinsamen Spannungen betrieben werden _r und der Spannungsabfall an der Linienkathode während des Betriebs verschlechtert häufig die Gleichmäßigkeit, die in einem mit dieser Kathode ausgestatteten Bildwiedergabegerät erzielt werden kann.

Es ist also wünschenswert, ein Verfahren und eine Anordnung zu schaffen, die es ermöglichen, eine direkt geheizte Linienkathode in einem flach ausgebildeten Bildwiedergabegerät zu verwenden. Erfindugsgemäße Lösungen dieser Aufgabe sind in den Patentansprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung kann in einem Bildwiedergabegerät realisiert werden, das einen evakuierten Kolben mit einem darin befindlichen Kathodolumineszenzschirm, eine linienförmige Quelle für Elektronen und eine Einrichtung aufweist, um die Elektronen von der linienförmigen Quelle zum Kathodolumineszenzschirm zu führen. Erfindungsgemäß enthalte die linienförmige Elektronenquelle folgendes: eine Linienkathode, die als Reaktion auf hindurchfließenden Heizstrom Elektronen emittiert; eine Einrichtung zur Beaufschlagung der Kathode mit einer Vielzahl diskreter Heizstromimpulse, von denen aufeinanderfolgende um eine vorbestimmte Zeitspanne voneinander getrennt sind; eine Einrichtung zum Extrahieren von Strom aus der Kathode während mindestens eines Teils der vorbestimmten Zeitspanne.

Ein erfjadungsgemäßes Verfahren zum Betreiben einer Linienkathode ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode mit einer Vielzahl diskreter Heizstromimpulse versorgt wird, von denen aufeinanderfolgende durch eine vorbestimmte Zeitspanne voneinander getrennt sind, und daß während mindestens eines Teils der vorbestimmten Zeitspanne Strom aus der Kathode gezogen wird.

Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen an Hand von Zeichnungen näher erläutert.

Figur 1 zeigt Draufsicht auf eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kathodenstruktur;

Figur 2 ist eine Schnittansicht gemäß der Linie 2-2 der Figur Λ ;

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Figur 3 zeigt teilweise aufgebrochen die Kathodenstruktur nacli den Figuren i -und 2 in perspektivischer Ansieht\

Figur 4 zeigt ein Beispiel für eine Schaltung zum Betreiben einer Kathodenstruktur nach dem erfindungsgemäßen Verfahren;

Figuren 5s. bis 5g zeigen in graphischen Darstellungen den aus einer Kathode gezogenen Strom als Funktion der Zeit beim Betrieb der Kathode nach dem erfindungsgemäßen Verfahren;

Figuren 6a und 6b zeigen ähnliche graphische Darstellungen wie die die Figuren 5a bis :5g, jedoch mit einem kleineren Maßstab in der Zeitskala;

Figur 7 zeigt perspektivisch und teilweise aufgebrochen ein Bildwiedergab egerät, das eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kathodenstruktur enthält*

Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Kathodenstruktur stellt eine Ausführungsform der Erfindung dar und ist insgesamt mit 10 bezeichnet. Die Kathodenstruktur 10 hat ein elektrisch isolierendes Substrat i2, z.B. aus Quarz, -das einen Hohlraum 14 bildet. Auf der Oberfläche am Boden des Hohlraums 14 befindet sich eine Vielzahl diskreter Elektrodenblöcke 16. Ein Heizdraht 18, der im folgenden auch als Kathode bezeichnet wird, ist im Hohlraum 14 aufgehängt und erstreckt sich über die Oberflächen 16a der Blöcke 16, so daß jedem der einzelnen Elektrodenblöcke 16 jeweils ein gesonderter Längenabschnitt des Heizdrahtes 18 zugeordnet ist. Der Heizdraht 18 ist ein direkt geheiztes Element, z.B. ein Körper aus Wolfram, der kataphoretisch mit einem emissionsfähigen Karbonat..überzogen ist. Ein geeignetes Emissionskarbonat ist z.B. eine Zusammensetzung aus 13% CaCO^, 31% SrCO, und 56% BaCO^. Der Durchmesser des Heizdrahtes 18 einschließlich der Emissionsschicht beträgt typischerweise etwa 0,25 nun. Der Heizdraht 18 wird im Hohlraum 14 durch die an seinen beiden Enden angreifende Zugkraft von Federn 20 an Ort und Stelle gehalten. Weitere Einzelheiten betreffend die Konstruktion des Heizdrahtes 18 könnten z.B. aus der USA-Patentschrift 4 026 780 entnommen werden, auf die hiermit verwiesen wird.

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Im Abstand zur Kathode 18 ist eine Elektrode 22 mit einer darin befindlichen Öffnung 24- angeordnet, derart daß die Kathode 18 zwischen den Elektrodenblöeken 16 und der Elektrode 22 liegt. Die Öffnung 24 habe z.B. die Form, eines einzelnen Schlitzes.

In Figur 1 sind scheinatisch Anschlüsse dargestellt, über welche die Kathodenstruktur 10 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben werden kann. Diese Anschlüsse umfassen Eingangsklemmen für die Sathodenheizleistung (von denen eine auf Massepotential gehalten sein kann), eine Klemme 15 zum Anlegen eines elektrischen Potentials an die Schlitzelektrode 22 sowie gesonderte Klemmen zum Anlegen elektrischer Potentiale an jeden einzelnen der Elektro- <Lenblöcke 16,

Allgemein gesagt wird im betrieb der Kathodenstruktur Heizstrom durch die Kathode 18 gesendet, damit die Kathode eine erhöhte Temperatur (760 ⁰G) erreicht, bei der Elektronen emittiert werden. Anders als beim üblichen Betrieb einer Kathode wird jedoch während einer Periode, in der kein Heizstrom durch die Kathode fließt (d.h. während einer Abkühlperiode), Strom aus der Kathode gezogen. Dieses Herausziehen von Strom erfolgt durch Anlegen geeigneter Spannungen an die öffnung 24- und die Elektrodeblöcke 16.

Genauer gesagt werden in einer Ausführungsform im "eingeschalteten" Zustand (d.h. wenn Elektronen durch die öffnung 24· gesendet werden sollen) je nach den vorliegenden Dimensionen und dem gewünschten Strom die Kathode 18 und die Elektrodenblöcke 16 auf 0 Volt gehalten, während die Schlitzelektrode 22 auf Werten von etwa +10 Volt Gleichspannung bis etwa +100 Volt Gleichspannung gehalten wird. Die Elektronenbeförderung durch die Schlitzelektrode 22 kann unterbunden werden ("ausgeschalteter" Zustand), indem das elektrische Potential an einem oder mehreren der Elektrodenblöcke geändert wird, d.h. indem man den betreffenden Elektrodenblock (oder die betreffenden Elektrodenblöcke) negativ gegenüber der Kathode 18 macht, so daß die an der Kathode 18 emittierten Elektronen dort gefangen werden. Dieses Prinzip der Extraktion durch Steuerung durch Elektrodenblöcke ist ausführlicher in der ÜS-Patentanmeldung Hr.737,098 beschrieben, die unter der Bezeichnung "Cathode Structure and Method of Operating the Same" und unter dem Erfindernamen E.A. Gange am 29. Oktober 1976 eingereicht wurde.

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Ein Beispiel für eine Schaltung zum Betreiben und Überwachen einer Linienkathodenstruktur nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist in Figur 4 dargestellt. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird die Irinienkathode 18 als ein direkt geheizter Draht 18 (Kathode) definiert, der in einem leitenden Zylinder 19 (Anode) aufgehängt ist.

Die Schaltung enthält einen Impulsgenerator 30 zur Lieferung einer Vielzahl im wesentlichen konstanter diskreter Heiζspannungsimpulse an die Kathode 18. Jeder der diskreten Heizspannungsimpulse führt dazu, daß die Kathode "von einem Heizstromimpuls durchflossen wird. Der Impulsgenerator 30 sollte in der Lage sein, einen Ausgangsstrom von 1 Ampere bei 50 Volt für eine Kathode mit einem Durchmesser von 25 Mikron und einer Länge von 1 Meter zu liefern. Ein solcher Impulsgenerator ist von der Firma Hewlett Packard unter der Bezeichnung HP214A im Handel erhältlich. Im hier beschriebenen speziellen JFaIl wird der Ausgang des Impulsgenerators 30 zu Überwachungszwecken auch auf ein Oszilloskop 32 gegeben. Das Oszilloskop 32 sei vorzugsxfeise eine Ausführungsform, die gleichzeitig zwei Signalwellenformen darstellen kann. Ein Versorgungsteil 34» der zur Abgabe von 400 Volt fähig ist (z.B. ein handelsübliches Gerät, wie es von der Firma Kepco Co., Flushing, N.Y. unter der Bezeichnung HB8AM Kepco angeboten wird), ist über einen 1000-Ohm-Viderstand mit dem leitenden Zylinder 19 verbunden. Eine Stromsonde 36 ist mit dem leitenden Zylinder 19 verbunden, wo sie den aus dem Heizdraht extrahierten Strom mißt. Eine geeignete Stromsonde wird von der Firma Tektronix unter der Bezeichnung P6022 angeboten. Der Ausgang der Stromsonde 36 wird auf einen Verstärker 38 gegeben (z.B. auf einen Verstärker des Typs Tektronix Nr.134), und der verstärkte Ausgang wird auf das Oszilloskop 32 gekoppelt. Das Oszilloskop zeigt somit gleichzeitig sowohl den als Eingangsgröße an die Kathode gelegten Heizspannungsimpuls als auch den die Ausgangsgröße darstellenden extrahierten Strom als Funktion der Zeit an.

Nachstehend sei als Beispiel eine Linienkathode mit einer Länge von 5 cm und einem Durchmesser von 20^m betrachtet, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben wird. Die Kathode befinde sich in einem evakuierten, dicht abgeschlossenen leitenden Eohr aus Nickel mit einem Außendurchmesser von etwa 0,3 cm und einer

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Länge von etwa 5 cm. Die Kathode werde unter Verwendung der in Figur 4 dargestellten Schaltung betrieben und überwacht.

In den einzelnen Schaubildern der Figuren 5a bis 5g stellt die jeweils obere Kurve den an die Kathode gelegten Heizspannungsimpuls dar, während die jeweils untere Kurve den aus der Kathode extrahierten Strom darstellt. Beim hier behandelten Beispiel haben die Heizspannungsimpulse negative Polarität (wie in Figur 4 angedeutet), so daß entlang der 5 cm langen Kathode ein Spannungsgradient entsteht, der zum Fließen extrahierten Stroms während der Heizimpulsdauer beiträgt. Man erkennt in den Figuren 5b, 5c und 5d, daß dieser Strom mit der Fortnahme des Heizspannungsimpulses abrupt aufhört. Dies liegt daran, daß der Spannungsgradient über die Kathode abrupt auf Null absinkt. Ferner sei angemerkt, daß in einer bevorzugten Betriebsart einer Linienkathode die in Figur gezeigte Spannungspolarität umgekehrt wird, wodurch ein Stromfluß während der Heizimpulsdauer verhindert wird.

Aus der Figur 5a erkennt man, daß ein Heiζspannungsimpuls von weniger als 40 Volt keinen extrahierten Strom bringt, egal ob das Nickelrohr 19 auf 0 Volt oder auf irgendeine positive Spannung vorgespannt ist. Die hier beschriebene spezielle Kathode hat also eine Schwellenspannung von etwa 40 Volt.

Die Figuren 5b, 5c und 5d zeigen die Verhältnisse.für den Fall, daß am Nickelrohr (Anode) 19 keine positive Extraktionsgleichspannung liegt. In diesem Fall führen Heizspannungsimpulse mit 30 Hz und jeweils 50 Mikrosekunden Dauer im Amplitudenbereich von 40 bis 70 Volt zu extrahierten Strömen im Bereich von etwa 0 bis 2 mA. Außerdem erkennt man in den Figuren 5"b, c, d, daß beim Fehlen der positiven Extraktionsgleichspannung am Nickelrohr 19 ein geringes Maß an Strom vorhanden ist, bevor der Heizimpuls an die Kathode gelegt wird. Dieser kleine Strom ist die Folge restlicher Raumladung im porösen Emissionsoxid, die sich, beim Fehlen einer positiven Extraktionsspannung am Rohr 19, während der Zeitspanne zwischen den Heizimpulsen ansammelt, wenn das Bohr keine positive Vorspannung hat. Diese Restladung wird am Beginn des Anlegens des Spannungsgradienten entlang der Kathode extrahiert.

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Die Figuren 5e, 5f "uikI 5g zeigen den extrahierten Strom im Falle einer an das Wickelrohr (Anode).19 gelegten positiven Gleichspannung von 75 IToIt· In diesem Fall dauert der extrahierte Strom weiter an, obwohl nach 50 Mikrosekunden der Spannungsimpuls aufgehört und der entsprechende Gradient verschwunden ist. Dies liegt daran, daß die Kathode noch für eine Dauer von einigen hundert Mikr ο Sekunden heiß "bleibt, nachdem der Heizspannungs impuls aufgehört hat, Die mit einem verminderten Zeitmaßstab von 200 Mikrosekunden ge Teilung gezeichneten Figuren 6a und 6b zeigen, daß der extrahierte Strom über eine Zeitspanne von etwa 800 Mikrosekunden von 90% auf 10% absinkt.

Der beim vorstehend beschriebenen Beispiel gemessene Anodenstrom von 2mA entlang einer Kathodenlänge von 5 cm ist ein adäquates Maß für längere, in Bildwiedergabegeräten zu verwendende Linienkathoden, d.h. es scheint, daß eine Länge von 90 cm einen Strom von 36mA bringen würde, Die notwendige Heizspannung und der notwendige Heizstrom, die während des 50 Mikrosekunden langen Intervalls aufzubringen sind, um den extrahierten Strom von 2mA zu erzeugen, betragen aber 75OmA bzw. 60 Volt, was einer Leistung von 45 Watt entspricht. Dies ist wesentlich mehr als die für praktische Geräte notwendige Leistung, und zwar aus mehreren Gründen: So machen die Endverluste beim beschriebenen Beispiel etwa 30% aus und könnten wesentlich verringert werden. Außerdem kann der Kathodendurchmesser kleiner gemacht werden, um Strahlungsverluste zu vermindern. Schließlich gibt es starke Beweise dafür, daß die Kathode bei den vorstehend beschriebenen Meßversuchen verunreinigt war.

In der Figur 7 ist ein praktisches Ausführungsbeispiel für ein Bildwiedergabegerät dargestellt, das eine erfindungsgemäße Kathodenstruktur enthält. Das insgesamt mit 40 bezeichnete Bildwiedergabegerät hat eine Linienkathode 18 und Elektronenstrahl-Führungsanordnungen 42. Die Linienkathode 18 besteht aus oxidbeschichtetem Wolfram wie weiter oben beschrieben und hat eine Länge von etwa 1 m und einen Durchmesser von etwa 250 Mikron. Die Linienkathode im Bildgerät 40 wird in der oben beschriebenen Weise betrieben. Wenn die in Figur 4 als Beispiel dargestellte Schaltung verwendet wird, müssen einige Modifikationen vorgenommen werden. So sollte

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der Ausgang des Versorgungsteils 34 nach Figur 4 über die Klemme 13 an die Schlitzelektrode 22 (Figur 1) gelegt werden. Ferner wären den Elektrodenblöcken 16 über die Klemmen 15 getrennte Modulationsspannungen anzulegen, wobei die Elektrodenblöcke jeweils während des Heizimpulses auf Sperrpotential gelangen sollen. Bezüglich weiterer Einzelheiten betreffend die Modulation sei auf die bereits erwähnte US-Patentanmeldung Nr. 737,098 verwiesen. Näheres über das Bildwiedergabegerät 40 nach Figur 7 kann den oben genannten USA-Patentschriften 4 028 582 und 4 026 780 entnommen werden.

Bei einem bevorzugten Verfahren zum Betreiben der Linienkathode 18 im Bildwiedergabegerät 40 für eine Arbeitsweise, in der jeweils eine Zeile für sich. adressiert wird, beträgt die Dauer des Heizimpulses etwa 10 Mikr ο Sekunden, gefolgt von einer Abkühlperiode von etwa 50 MikrοSekunden. Die Temperatur der Kathode am Ende des Heizimpulses liegt bei etwa 1100 ⁰K. Bei dieser Betriebsart ist es zweckmäßig, die Temperaturabnähme der Kathode über die Abkünlperiode zu begrenzen, z.B. auf eine Abnahme von weniger als etwa 25 K. Im einzelnen spielt sich der Betrieb der Kathode für die besagte Arbeitsweise folgendermaßen ab: Die Kathode (die auf sperrendem Modulationspotential liegt) wird über eine Dauer von etwa 10 Mikrosekunden beheizt, um sie auf ihre gewünschte Betriebstemperatur zu bringen. Dann wird während der nachfolgenden 50 Mikrosekunden dauernden Abkünlperiode (Codierungsperiode) das Modulationspotential auf den "eingeschalteten" Zustand, geändert, und unter der Wirkung der Strahlfünrungseinrichtungen 42 wird eine Zeile im Bildwiedergabegerät dargestellt. Im Falle einer Arbeitsweise, bei der jeweils eine Zeile auf einmal adressiert wird, entspricht die Heizperiode (10 Mikrosekunden) der Rücklaufzeit zwischen einzelnen Zeilenzeiten von 50 Mikrosekunden. Das Material und die Abmessungen der Kathode können je nach der beabsichtigten Verwendungsart der Kathode variiert werden.

Anordnungen und Verfahren gemäß der Erfindung können in vielen sich strukturell unterscheidenden Varianten realisiert werden. Während die Kathodenstruktur beim dargestellten Beispiel aus einer Linienkathode in Kombination mit einer Vielzahl von Steuerelektro— denblöcken und mit einer durchbrochenen Gitterelektrode (hier die

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Schlitzelektrode 22) besteht, können auch andere Steuerelemente ■verwendet werden. Auch sind die Dimensionen der Struktur nicht kritisch, obwohl als "bevorzugte Ausfuhrungsformen Linienkathoden mit Durchmessern von weniger als etwa 1000 Mikron genannt sind. Ferner sind die erfindungsgemäßen Verfahren und Strukturen nicht auf große Bildwiedergabegeräte in Flachbauweise beschränkt sondern allgemein für viele Typen von Bildwiedergabegeräten geeignet.

Obwohl vorstehend als bevorzugte Ausführungsform der Fall beschrieben wurde, daß die Kathode mit im wesentlichen konstanten Heizspannungsimpulsen betrieben wird, sind auch Änderungen möglich. Wenn z.B. die Heizimpulse im wesentlichen identisch (aber nicht individuell konstant) sind, funktioniert die Kathode immer noch wie oben beschrieben mit praktisch gleichmäßiger Kathodentemperatur. Die Spannungsimpulse können aber auch weder konstant noch identisch sein. In diesem Fall wird eine gleichmäßige Kathodentemperatur erhalten, solange das quadratische Mittel der Spannung über die Impulsdauer im wesentlichen gleich unter den einzelnen Impulsen ist.

In anderen Ausführungsformen kann die Kathode mit diskreten Impulsen konstanter elektrischer Leistung oder konstanten Stroms gepulst werden. Von diesen beiden Alternativen ist der Betrieb mit konstanter Leistung zweckmäßiger, denn er führt im allgemeinen zu einer gleichmäßigeren Beheizung der Kathode, weil dieser Betrieb im wesentlichen unabhängig von eventuellen Widerstandänderungen in der Kathode ist. Der Betrieb mit Impulsen konstanten Stroms ist weniger wünschenswert, weil Widerstandänderungen in der Kathode einen Mitkopplungseffekt haben, wodurch die Kathodentemperatur instabil werden kann. Demgegenüber ergibt sich bei dem bevorzugten Betrieb mit Impulsen konstanter Spannung ein Gegenkopplungseffekt, indem eine Erhöhung des Kathodenwiderstands einhergeht mit einer Abnahme der Leistung, was zu einer anschließenden Abkühlung und dadurch zu einer Abnahme des Widerstands führt. Bei dem bevorzugten Betrieb mit Impulsen konstanter Spannung wird also eine Selbstkompensation von Änderungen des Kathodenwiderstandes erzielt, so daß die Kathodentemperatur stabiler ist.

Es sei noch erwähnt, daß der Aufheiz-Abkühl-Zyklus für die erfindungsgemäße Kathode selbst vielen Änderungen unterworfen sein kann.

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Z.B. braucht der Zyklus nicht gleichmäßig in einem solchen Sinne zu sein, daß jede der Aufheiz- und Abkühlperioden jeweils von gleicher Dauer und/oder gleicher Intensität sein müßte. In Wirklichkeit kann die vorbestimmte Zeitperiode, die aufeinanderfolgende Heizimpulse trennt, über unregelmäßige Intervalle oder sogar unbekannte Intervalle fortdauern, solange die vorbestimmte Zeitperiode zwischen den Heizimpulsen derart bemessen ist, daß während eines Teils dieser Periode Strom aus der Kathode extrahiert werden kann.

Statt einer Ausführungsform, die wie vorstehend beschrieben eine an gegenüberliegenden Enden aufgehängte einzelne Kathode aufweist, können auch andere Anordnungen verwendet werden, in denen mehrere kürzere Kathoden Snde an Ende gelegt werden (nicht dargestellt), wobei jede der Kathoden gemäß der Erfindung betrieben wird. Eine solche Variante kann zweckmäßig sein, wenn entsprechende Kathodenhalter zur Verfugung stehen und/oder wenn Vibrationen der Kathode Sorge bereiten.

Mit der Erfindung werden also Verfahren und Strukturen angegeben, um eine direkt beheizte Linienkathode in einem flachen Bildwiedergabegerät verwenden zu können.

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Claims

Pat entansprüch e

Kathodenstruktur mit einer Linienkathode, die als Reaktion auf hindurchfließenden Heizstrom Elektronen emittiert, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (30), die durch die Kathode eine Vielzahl diskreter Heizstromimpulse sendet, von denen aufeinanderfolgende um eine vorbestimmte Zeitspanne voneinander getrennt sind, und eine Einrichtung (36), die aus der Kathode während mindestens eines Teils der vorbestimmten Zeitspanne Strom extrahiert.

Kathodenstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (30) zum Senden der Heizstromimpulse eine Anordnung enthält, um die Kathode (18) mit einer Vielzahl von im wesentlichen konstante elektrische Leistung aufweisenden Impulsen zu versorgen.

Kathodenstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (30) zur Sendung von Heizstromimpulsen eine Anordnung enthält, um die Kathode (18) mit einer Vielzahl von Spannungsimpulsen zu versorgen.

Kathodenstruktur nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (30) zur Sendung der Heizstromimpulse eine Anordnung enthält, um die Kathode (18) mit einer Vielzahl von im wesentlichen konstante Spannung aufweisenden Impulsen zu versorgen.

Kathodenstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einem Bildwiedergabegerät, das einen evakuierten Kolben mit einem darin befindlichen Kathodolumineszenzschirm aufweist, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (42) zum Führen von Elektronen von der Kathode (18) zum Kathodolumineszenzschirm.

Kathodenstruktur nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine

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Anordnung, die dafür sorgt, daß während der Heizimpulse im wesentlichen Icein Strom von der Kathode extrahiert wird.

7. Kathodenstruktur nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Anordnung zum Adressieren jeweils einer Bildzeile für sich, wobei sich die Heizimpulse über eine Zeitspanne erstrecken, die der Rücklaufzeit zwischen Zeilenschreibzeiten entspricht.

8. Kathodenstruktur nach Anspruch 75 dadurch gekennzeichnet, daß die Adressierungsanordnung eine Einrichtung enthält, um Heizimpulse von jeweils 10 Mikrosekunden Dauer zu liefern, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um während der nachfolgenden 50 Mikrosekunden Strom zu extrahieren.

9. Verfahren zum Betreiben einer Linienkathode entsprechend einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Kathode eine Vielzahl diskreter Heizstromimpulse gesendet wird, von denen aufeinanderfolgende um eine vorbestimmte Zeitspanne voneinander getrennt sind, und daß zumindest während eines Teils der vorbestimmten Zeitspanne Strom aus der Kathode extrahiert wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizstromimpulse mit jeweils im wesentlichen konstanter Leistung in die Kathode gesendet werden.

11. Verfahren nach Anspruch 95 dadurch gekennzeichnet, daß zum Senden der Heizstromimpulse durch die Kathode eine Vielzahl von Spannungsimpulsen an die Kathode gelegt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode in einer Art betrieben wird, bei der jeweils eine Zeile für sich adressiert wird, wobei sich das Senden von Heizstrom und das Extrahieren von Strom über aufeinanderfolgende Zeitperioden erstreckt, derart daß das Senden von Heizstrom während der Bücklaufzeit zwischen Zeilenschreibzeiten erfolgt und das Extrahieren von Strom während der Zeilenschreibzeit erfolgt.

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