DE2935788C2

DE2935788C2 - Fernsehaufnahmeröhre

Info

Publication number: DE2935788C2
Application number: DE2935788A
Authority: DE
Inventors: Johannes Hendrikus Theodorus van Eindhoven Roosmalen
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1978-09-14
Filing date: 1979-09-05
Publication date: 1986-06-19
Also published as: US4268777A; DE2935788A1; GB2031222B; NL7809345A; JPS5541696A; FR2436493B1; JPS647455B2; GB2031222A; FR2436493A1; CA1135774A

Description

Steuergitter 8 und der Anode 9 wird während der Zeilenhinlaufzeitcn zwischen der Kathode 7 und der Anode 9 ein Strahlknoten erzeugt Der Knoten wird von der öffnung 11 in der Blende 10 der Anode 9 begrenzt und von der Fokussierünse 13 auf die Ladungsspeicherplatte 2 fokussiert Die Fokussierlinse 13 wird durch die Anode 9, die auf einem Potential von 50 V liegt, und die zweite Elektrode 12, die auf einem Potential von 300 V liegt positiv gegenüber dem Kathodenpotential gebildet Dadurch, daß sich die Anode 9 auf einer niedrigen Spannung befindet, werden zwischen der Kathode 7 und der Anode 9 eine sehr kleine Anzahl positiver Ionen erzeugt

Der aus der öffnung 11 heraustretende Strahl weist einen verhältnismäßig großen Öffnungswinkel auf. Der öffnungswinkel des Strahls ist nach den bekannten elektronenoptischen Gesetzen dem Produkt des Durchmessers der öffnung 11 und der Wurzel aus der Spannung der Anode 9 umgekehrt proportional. Dadurch, daß sich die öffnung 11 in einem Abstand von 22 mm vor der Fokussierlinse 13 befindet weist der Elektronenstrahl an der Stelle der Fokussierünse 13 einen verhältnismäßig großen Durchmesser auf. Infolge des hohen Potentials von 300 V der zweiten Elektrode 12 werden an der Stelle der Fokussierlinse 13 leicht positive Ionen erzeugt Die positiven Ionen weisen nahezu keine Anfangsgeschwindigkeit auf und bewegen sich in einer zu den Äquipotentialebenen der Fokussierlinse 13 senkrechten Richtung.

Die Äquipotentialebenen weisen einen derartigen Verlauf auf, daß sich nur die erzeugten positiven Iosien in einem schmalen Gebiet entlang der Achse des Elektronenstrahlerzeugungssystems parallel an der Achse in Richtung der öffnung 11 bewegen. Dadurch, daß die Länge L der Anode 9 gleich dem 2,2fachen des Durchmessers D der Fokussierlinse 13 ist, greift das Feld der auf einem Potential von 300 V liegenden zweiten Elektrode 12 nicht weit in die Anode 9 hinein. Dadurch wird in der Anode 9 ein praktisch feldfreier Raum erhalten, wodurch es für die entlang der Achse des Elektronen-Strahlerzeugungssystems erzeugten Ionen nahezu unmöglich ist, die sehr kleine öffnung 11 in der Anode 9 zu erreichen.

F i g. 2 zeigt eine andere Ausführungsform des Elektronenstrahlerzeugungssystems in der Fernsehaufnahmeröhre nach Fig. 1. Das Elektronenstrahlerzeugungssystem 20 enthält eine Kathode 21, ein Steuergitter 22 und eine Anode 23. Das Potential des Steuergitters 22 beträgt 6,5 V negativ gegenüber dem Kathodenpotential und das Potential der Anode 23 beträgt 50 V positiv gegenüber dem Kathodenpotential. Das Steuergitter 22 liegt in einem Abstand von 0,1 mm von der Kathode 21 und weist eine Dicke von 0,1 mm auf. Die öffnung 24 im Steuergitter 22 weist einen Durchmesser von 1,5 mm auf. Die zylindrische Anode 23 liegt in einem Abstand von 0,1 mm von dem Steuergitter 22 und weist eine Dicke von 10 mm auf. Die Länge der Anode 23 beträgt 18 mm. Die Anode 23 weist eine öffnung 25 mit einem Durchmesser von 50 μηι auf. Die öffnung 25 wird von einer Blende 26 mit einer kleinen öffnung 27 mit einem Durchmesser von 0,9 mm abgedeckt. Eine derartige Elektrodenkonfiguration verhält sich bei den gegebenen Potentialen wie ein sogenanntes Diodenstrahlsystem, wie es an sich aus der DE-OS 21 42 434 bekannt ist. Die Elektronenbahnen der von der Kathode emittierten Elektronen verlaufen nahezu parallel zu der Achse des Elektronenstrahlerzeugungssystems. Während der Zeilenhinlaufzeiten wird auf diese Weise kein Strahlknoten erzeugt Die öffnung 27 dient als Gegenstand, der von der Fokussierlinse auf der Ladungsspeicherplatte abgebildet werden soll.

Bei einem derartigen Elektronenstrahlerzeugungssystem in einer Kathodenstrahlröhre der in F i g. 1 dargestellten Art werden durch den großen Potentialunterschied, den die Elektronen an der Stelle der Fokussierlinse durchlaufen haben, leicht positive Ionen erzeugt Dadurch, daß sich die Fokussierlinse in einem verhältnismäßig großen Abstand von der öffnung 27 in der Blende 26 befindet und die zylindrische Anode 23 nahezu einen Äquipotentialraum auf einem Potential von 50 V bildet ist es für die erzeugten positiven Ionen nahezu unmöglich, die kleine öffnung 27 im Rücklauf wiederzufinden.

Dadurch, daß bei einer Fernsehaufnahmeröhre nach der Erfindung die erzeugten positiven Ionen die Kathode nicht mehr erreichen, braucht die Röhre nicht mehr so gut evakuiert zu werden. Es hat sich gezeigt daß die Röhre noch bei einem Gasdruck von 10~² bis IO-³ · 133 hPa arbeitet, ohne daß Ionen die Kathode vergiften.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2

Spruchs so weiterzubilden, daß eine Vergiftung der Ka-Patentansprucb: thode durch die in der Röhre erzeugten positiven Ionen

vermieden wird.

Fernsehaufnahmeröhre mit Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden

5 Teil des Patentanspruchs angegebene Ausbildung der

a) einem Röhrenkolben (ΐχ Röhrt gelöst

b) einem Elektronenstrahlerzeugungssystem (6, Einige Ausfflhrungsformen der Erfindung sind in der 20) mit einer Kathode (7, 21) zum Erzeugen Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher eines Elektronenstrahls, beschrieben. Es zeigt

c) einer Fokussierlinse (13) zum Fokussieren des io Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine Fern-Elektronenstrahls auf eine Ladungsspeicher- sehaufnahmeröhre nach einer Ausführungsform der Erplatte (2), wobei die Fokussierlinse (13) folgen- findung und

den Aufbau hat: F i g. 2 eine andere Ausführungsform des Elektronen-

cl) die Fokussierlinse (13) enthält eine dem Strahlerzeugungssystems in der Röhre nach F ig. 1.

Elektronenstrahlerzeugungssystem (6, 20) 15 Die in F i g. 1 dargestellte Fernsehaufnahmeröhre ist

zugewandte erste Elektrode, die Anode (9, vom »Plumbikon«-Typ. Die Röhre enthält einen zylin-

23), und eine der Ladungsspeicherplatte (2) drischen Röhrenkolben 1 aus Glas. Die Röhre enthält

zugewandte zweite Elektrode (12), weiterhin eine Ladungsspeicherplatte 2, die aus einer

c2) die Anode (9, 23) hat die Form eines Be- Schicht aus im wesentlichen Bleimonoxid besteht, die chers mit einem Innendurchmesser (D) an 20 auf eine Signalplatte 3 aufgedampft ist Die Signalplatte der weitesten Stelle und einer Länge (L) in 3 besteht aus einer sehr dünnen, gut leitenden, durchRichtung des Elektronenstrahls, wobei die sichtigen Zinnoxidschicht, die auf der Innenseite des öffnung des Bechers der zweiten Elektro- Frontglases 4 des Röhrenkolbens 1 angeordnet ist. Auf de (12) und der Boden des Bechers dem der anderen Seite des Röhrenkolbens befinden sich die Elektronenstrahlerzeugungssystem (6, 20) 25 Anschlußstifte 5 der Röhre. Entlang der Achse des Röhzugewandt ist, renkolbens zentriert befindet sich das drehsymmetri-

c3) es gilt die Beziehung L > 1,5 D, sehe Elektronenstrahlerzeugungssystem 6.

c4) der Boden des Bechers enthält eine weitere Das Elekfonenstrahlerzeugungssystem 6 enthält ei-

kleine öffnung (11,25), ne Kathode 7, ein Steuergitter 8 und eine zylindrische

d) einer Spannungsversorgungseinheit, 30 Anode 9. Das Steuergitter 8 weist eine öffnung 15 auf.

Die zylindrische Anode 9 enthält eine Blende 10 mit

gekennzeichnet durch folgende Merkmale: einer kleinen öffnung 11. Die zylindrische Anode 9 bildet zusammen mit einer zweiten zylindrischen Elektro-

e) die Fokussierlinse (13) enthält außer der Anode de 12 und einer Blende 18 eine Fokussierlinse 13, mit (9, 23) und der zweiten Elektrode (12) keine 35 deren Hilfe der Elektronenstrahl auf der Ladungsspeiweiteren Elektroden, cherplatte abgebildet wird. Die zweite Elektrode 12

f) die Spannungsversorgungseinheit ist so ausge- weist auf der der Anode 9 zugewandten Seite eine Blenbildet, daß an der Anode (9, 23) eine in bezug de 18 mit einer Öffnung 19 auf, um die durch die Fokusauf die Kathode (7,21) des Elektronenstrahler- sierlinse 13 herbeigeführten Aberrationen in dem Aufzeugungssystems (6, 20) positive Anodenspan- 40 treffpunkt des Elektronenstrahls auf der Ladungsspeinung von höchstens 75 Volt anliegt, cherplatte zu verringern. Die Röhre enthält weiter eine

g) die spannungsversorgungseinheit ist so ausge- Netzelektrode 14, die mit dem der Netzelektrode 14 bildet, daß an der zweiten Elektrode (12) eine zugewandten Ende der zweiten Elektrode 12 eine senk-Spannung anliegt, die mindestens zweimal grö- rechte Ladung der Elektronen auf der Ladungsspeicherßer ist als die Anodenspannung. 45 platte 2 bewirkt. Der Röhrenkolben 1 der Röhre wird

teilweise von Horizontalablenkspulen und Vertikalab-

lenkspulen umgeben, die zusammen mit 17 bezeichnet

sind. Die Befestigungsmittel der Elektroden und die unterschiedlichen Zuleitungen zu den Elektroden sind der

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fernsehaufnah- 50 Deutlichkeit halber nicht in der Figur dargestellt

meröhre entsprechend dem Oberbegriff des Patentan- Die Ladungsspeicherplatte 2 wird von dem Elektro-

spruchs. nenstrahl gemäß einem Raster nahezu paralleler Linien

Eine derartige Fernsehaufnahmeröhre wird im allge- abgetastet Während der Zeilenhinlaufzeiten werden die

meinen als »Vidikon« bezeichnet und ist beispielsweise vom Elektronenstrahl getroffenen Gebiete auf der La-

aus der DE-OS 22 30 529 bekannt. Bei dieser bekannten 55 dungsspeicherplatte 2 auf nahezu Kathodenpotential,

Fernsehaufnahmeröhre besteht jedoch die Fokussierlin- das z. B. OV sein kann, stabilisiert Das Potential des

se aus drei Elektroden. Steuergitters 8 beträgt —25 V gegenüber dem Katho-

Aus der DE-OS 21 42 434 und der DE-OS 21 42 436 denpotential und das Potential der Anode 9 beträgt

ist es weiter bekannt bei einer solchen Fernsehaufnah- + 50 V gegenüber dem Kathodenpotential. Das Steuer-

meröhre für die kleine öffnung in der Anode einen 60 gitter 8 liegt in einem Abstand von 0,1 mm vor der Ka-

Durchmesser von 20 μηι zu wählen und eine Anoden- thode 7 und weist eine Dicke von 0,1 mm auf. Die Öff-

spannung von 50 Volt zu verwenden, die Fokussierlinse nung 15 in dem Steuergitter weist einen Durchmesser

besteht jedoch wiederum aus drei Elektroden. von 1 mm auf. Die zylindrische Anode 9 liegt in einem

Diese bekannten Röhren haben den Nachteil, daß in Abstand von 0,1 mm vor dem Steuergitter 8 und weist

der Fokussierlinse erzeugte positive Ionen die Kathode 65 einen Innendurchmesser von 10 mm auf. Die Länge der

erreichen und vergiften können. Anode 9 beträgt L = 22 mm. Die öffnung 11 in der

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fern- Blende 10 weist einen Durchmesser von 40 μπι auf.

sehaufnahmeröhre nach dem Oberbegriff des Patentan- Durch die Linsenwirkung zwischen der Kathode 7, dem