DE3025886A1

DE3025886A1 - Vorrichtung mit einer fernsehkameraroehre und fernsehkameraroehre fuer eine derartige vorrichtung

Info

Publication number: DE3025886A1
Application number: DE19803025886
Authority: DE
Inventors: Erich Eduard Eindhoven Himmelbauer
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1979-07-12
Filing date: 1980-07-09
Publication date: 1981-05-21
Also published as: NL8002037A; CA1173485A; GB2057750B; GB2057750A; DE3025886C2; FR2461352A1; US4376907A; FR2461352B1

Description

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₉₅₂₆ c ^3 ₂o.

Vorrichtung mit einer Fernsehkameraröhre und Fernsehkamera röhre für eine derartige Vorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit einer Fernsehkameraröhre, die in einem evakuierten Kolben ein Diodenelekirfonenstrahlerzeugungssystem zum Erzeugen eines Elektronenstrahls enthält, das entlang einer Achse zentriert nacheinander eine Kathode, die mit einer sich im wesentlichen senkrecht zu der Achse erstreckenden emittierenden Oberfläche versehen ist, eine Anode mit einer mittleren Öffnung rings um die Achse, wobei der die mittlere Öffnung aufweisende Teil der Anode der Kathode näher als der verbleibende Teil der Anode liegt, und eine Fokussierlinse zum Fokussieren des Elektronenstrahls auf eine photoempfindliche Auftreffplatte enthält, auf der eine Potentialverteilung dadurch erhalten wird, dass darauf ein optisches Bild projiziert wird, wobei

^⁵ diese Auftreffplatte durch Abtastung mit einem Elektronenstrahl elektrische Signale liefert, die dem genannten optischen Bild entsprechen.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Fernsehkameraröhre für eine derartige Vorrichtung.

Die photoempfindliche Auftreffplatte besteht bekanntlich aus einer photoleitenden Schicht, die auf einer Signalplatte angeordnet ist. Die genannte Potentialverteilung, auch als Potentialbild bezeichnet, wird dadurch erhalten, dass die photoleitende Schicht als aus einer Vielzahl von Bildelementen zusammengesetzt betrachtet werden kann. Jedes Bildelement kann wieder als ein Kondensator betrachtet werden, zu dem eine Stromquelle parallelge— schaltet ist, deren Stromstärke nahezu der Lichtstärke auf dem Bildelement proportional ist. Die Ladung jedes Kondensators nimmt bei konstanter Lichtstärke, also linear mit der Zeit ab. Infolge der Abtastung passiert der Elektronenstrahl jedes Bildelement periodisch und lädt den Kondensator wieder auf, was bedeutet, dass die Spannung

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über jedem Bildelement periodisch, auf etwa 45 V gebracht wird. Die Menge der Ladung, die periodisch erforderlich ist um einen Kondensator aufzuladen, ist der Lichtstärke auf dem betreffenden Bildelement proportional. Der damit einhergehende Ladestrom fliesst über den Signalwiderstand zu der Signalplatte, die allen Bildelementen gemeinsam ist. Über dem Signalwiderstand wird dadurch eine Spannungsänderung erhalten, die als Funktion der Zeit die Lichtstärke des optischen Bildes als Funktion der Lage darstellt.

Eine Fernsehkameraröhre mit der beschriebenen Yirkung wird als ein "Vidikon" bezeichnet.

Einer der Aspekte einer Vorrichtung der obengenannten Art ist die Ansprechgeschwindigkeit, d.h. die Geschwindigkeit, mit der die Vorrichtung auf Änderungen der Lichtstärke anspricht. Diese Ansprechgeschwindigkeit wird u.a. durch die Tatsache beeinflusst, dass die Ladung, die der Elektronenstrahl wahrend der kurzen Zeit, in der er ein bestimmtes Bildelement passiert, dem Bildelement zuführt, von der Geschwindigkeitsverteilung der Elektronen in dem Elektronenstrahl abhängig ist. Diese Beeinflussung der Anprechgeschwindigkeit wird auch als Strahlstromträgheit bezeichnet. Die Geschwindigkeitsverteilung der die Kathode verlassenden Elektronen ist von der Temperatur der Kathode abhängig und wird als Maxwell'sehe Verteilung bezeichnet. Infolge von Wechselwirkungen zwischen den Elektronen des Elektronenstrahls untereinander kann ein Überschuss an schnellen Elektronen entstehen. Dies bedeutet, dass mehr schnelle Elektronen im Strahl vorhanden sind als sich nach der Maxwell'sehen Verteilung erwarten liesse.

Dieser Überschuss an schnellen Elektronen führt eine nachteilige Beeinflussung der Strahlstromträgheit und damit der Ansprechgeschwindigheit herbei.

In einem Triodenelektronenstrahlerzeugungssystem mit nacheinander einer Kathode, einem negativen Gitter und einer Anode, wie im Aufsatz "Eine kleine experimentelle Farbfernsehkamera" in "Philips Technische Rundschau", Jahrgang 29, 1968, Nr. 11, beschrieben, wird infolge der Tatsache, dass zwischen der Kathode und der Anode eine Linse

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gebildet wird, ein Strahlknoten ("Cross-over") erzeugt. In dem Strahlknoten finden sehr viele Wechselwirkungen statt, wodurch die Strahlstromträgheit beeinträchtigt wird. Dadurch, dass nun dafür gesorgt wird, dass die Stromdichte des Elektronenstrahls in einem Elektronenstrahlerzeugungssystem von der Kathode zu der Anode nicht oder nahezu nicht zunimmt, wird die Strahlstromträgheit erheblich verringert.

Eine Vorrichtung mit einem Diodenelektronenstrahlerzeugungssystem mit einer geringeren Strahlstromträgheit als Vorrichtungen mit Triodenelektronenstrahlerzeugungssystemen ist in der US-PS 3 831 058 beschrieben. Die darin beschriebene Vorrichtung enthält ein Elektronenstrahlerzeugungssystem, bei dem während der Abtastung die Stromdichte des Elektronenstrahls in jedem Punkt längs der Achse zwischen der Kathode und der Anode höchstens das Dreifache der Stromdichte im Schnittpunkt der Achse mit der Kathode beträgt. Zur Verringerung der Strahlstromträgheit hat es sich nämlich als wichtig erwiesen, die Anzahl von Wechselwirkungen zwischen den Elektronen des Elektronenstrahls untereinander zu beschränken. Das in diesem Elektronenstrahlerzeugungssystem verwendete Gitter wird nur während der Rücklaufperiode des Teilbilds stark negativ gemacht, wodurch die Elektronenemission unterdrückt wird. Die Öffnung in diesem Gitter ist im Vergleich zu der Öffnung in der Anode sehr gross (die betreffenden Durchmesser sind 0,75 ^mm bzw. 0,02 mm). Dieses Elektronenstrahlerzeugungssystem wird nachstehend als ein Diodenelektronenstrahlerzeugungssystem vom ersten Typ bezeichnet .

In der DE-OS 29 Ok 865 ist ein zweiter Typ eines Diodenelektronenstrahlerzeugungssystems beschrieben, das ebenfalls eine geringe Strahl Stromträgheit aufweist. Das darin beschriebene Elektronenstrahlerzeugungssystem weist zwei hintereinander angeordnete Anoden statt einer einzigen Anode auf. Der Durchmesser der Öffnung in der ersten Anode, die von den beiden Anoden der Kathode am nächsten liegt, ist mindestens zweimal grosser als der Durchmesser der Öffnung in der zweiten Anode. Die zweite Anode wird auf ein

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Potential von mindestens 100 V in bezug auf die Kathode gebracht und weist ein mindestens zehnmal höheres Potential als die erste Anode auf, wodurch zwischen den zwei Anoden eine Linse gebildet wird. Die Öffnung in der ersten Anode muss aber derart klein sein, dass die Linse die Emission der Kathode nahezu nicht beeinflusst. Dieses Elektronens trahlerzeugungs sys tem weist den Vorteil auf, dass dynamische Strahlstromsteuerung möglich ist, ohne dass eine grosse Kathodenbelastung erforderlich ist. Ausserdem hat sich herausgestellt, dass die sogenannte Rückstrahlwirkung ("Return beam effect"), d.h. ein Störsignal, das durch schnelle Sekundärelektronen herbeigeführt wird, die von dem zurückkehrenden Elektronenstrahl aus der Anode ausgelöst werden, nahezu nicht auftritt.

Ein Diodenelektronenstrahlerzeugungssystem der im ersten Absatz beschriebenen Art ist aus der US-PS 3 89k 26 1 bekannt und enthält eine Kathode und eine Anode. Der Teil der Anode, der die Öffnung enthält, ist auf der Kathodenseite an dem verbleibenden Teil der Anode befestigt.

Beide genannte Ausführungsformen von Diodenelektronenstrahlerzeugungssystemen weisen jedoch den Nachteil auf, dass die Kathode über einen sehr grossen Teil der Kathodenoberfläche emittiert. Da die emittierende Oberfläche der Kathode viel grosser als die Oberfläche der Öffnung in der ersten Anode ist, wird ein sehr grosser Teil des Elektronenstroms in einem Diodenelektronenstrahlerzeu— gungssystem von der ersten Anode abgefangen. Der dabei auftretende Strom wird auch als der Anodenstrom bezeichnet. Dieser führt, vor allem bei Anwendung dynamischer Strahlstromsteuerung, eine zusätzliche Verlustleistung herbei. Ausserdem muss in diesem Falle die Spannungsquelle für das Steuersignal für den dynamischen Strahl imstande sein, erhebliche Spitzenströme (z.B. 10 mA) zu liefern.

Es ist nicht attraktiv, die emittierende Ober— fläche dadurch zu beschränken, dass die Kathode kleiner ausgeführt wird, weil auch dann die Lebensdauer der Kathode beschränkt wird.

Die Erfindung hat daher die Aufgabe, eine Vor-

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richtung mit einer Fernsehkameraröhre mit einem Diodenelektronenstrahlerzeugungssystem zu schaffen, bei der der Anodenstrom geringer ist als bisher gebräuchlich ist, wobei eine geringe Strahlstromträgheit erhalten bleibt.

Eine Vorrichtung der im ersten Absatz beschriebenen Art ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Teil der Anode, der die mittlere Öffnung enthält, eine Oberfläche aufweist, die kleiner als 75$ der emittierenden Oberfläche ist. Meistens ist die emittierende Oberfläche rund. Die emittierende Oberfläche kann aber auch elliptisch oder rechteckig gestaltet sein.

Dadurch, dass in einem Diodenelektronenstrahl— erzeugungssystem die Anode auf diese Weise ausgeführt wird, ist das elektrische Feld zwischen der Kathode und der Anode in der Nähe der Mitte der emittierenden Oberfläche und der Öffnung in der Anode gegenüber am stärksten, so dass das Gebiet, das dem die Öffnung enthaltenden Teil der Anode gegenüber liegt, am stärksten emittiert wird. Ausserhalb dieses Gebietes nimmt die Emission infolge der abnehmenden elektrischen Feldstärke ab. Die Stromdichte wird dadurch also zu dem Rande der emittierenden Oberfläche hin abnehmen und infolgedessen wird der Gesamtanodenstrom ebenfalls abnehmen. Vorzugsweise weist die Anode die Form eines Kegelstumpfes auf, dessen flacher Spitzenteil die mittlere' Öffnung enthält und eine Oberfläche aufweist, die kleiner als 75$ der emittierenden Oberfläche ist.

Es ist auch möglich, dass die Anode aus einer

"mit einer mittleren Öffnung versehenen Metallplatte besteht, wobei diese Öffnung mit einem sich in Richtung auf die Kathode erstreckenden Kragen versehen ist; diese Ausführungsform kann durch einen Tiefzxehvorgang sehr einfach aus Plattenmaterial hergestellt werden.

Eine Weiterbildung einer Vorrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der die mittlere Öffnung enthaltende Teil der Anode in oder nahezu in der Öffnung in einem Gitter liegt, das ein negatives Potential gegenüber der Kathode aufweist, wobei dieses Gitter und dieser Teil der Anode einen nahezu gleichen Abstand von der

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emittierenden Oberfläche aufweisen.

Es hat sich nämlich nach dieser Ausführungsform der Erfindung auch als möglich erwiesen, lediglich aus einem kleinen Teil der emittierenden Oberfläche Elektronen emittieren zu lassen. Dies erfolgt dadurch, dass die Anode zu der Kathode hin und in der Öffnung im Gitter auf die angegebene Weise verschoben wird, derart, dass das Gitter und der die Öffnung enthaltende Teil der Anode in einem nahezu gleichen Abstand von der Kathode liegen. Dadurch wird die Emission der Kathode auf ein kreisförmiges Gebiet beschränkt, das einen kleineren Durchmesser als die mittlere Öffnung im Gitter aufweist, ohne dass unerwünschte Linseneffekte im Gebiet zwischen der Kathode und der Anode auftreten, wodurch die Strahlstromträgheit vergrössert werden würde. Dies hat zur Folge, dass der Anodenstrom drastisch abnimmt, das Diodenelektronenstrahlerzeugungssystem seine geringe Strahlstromträgheit beibehält und die Kathode eine lange Lebensdauer beibehält, weil die gebildete Monoschicht aus Barium auf dem nicht emittierenden Teil der emittierenden Oberfläche zu dem wohl emittierenden Teil der emittierenden Oberfläche wandert.

Diese Ausführungsform der Erfindung kann in den beiden angegebenen Typen von Diodenelektronenstrahlerzeu— gungssystemen verwendet werden. Beim zweiten Typ befindet sich der die mittlere Öffnung enthaltende Teil der ersten Anode in oder nahezu in der Öffnung im Gitter.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anode des Elektronenstrahlerzeugungssystems die Form eines hohlen Kegelstumpfes aufweist und der flache Spitzenteil des Kegelstumpfes koaxial und in einer Ebene oder nahezu in einer Ebene mit dem Gitter liegt.

Um die Emission der Kathode auf ein möglichst kleines Gebiet zu beschränken, wird vorzugsweise die Vorrichtung derart hergestellt, dass der Durchmesser der kleinsten Öffnung im Gitter kleiner als 1 mm und der Durchmesser der kleinsten Öffnung in der Anode kleiner als 0,3 mm ist.

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, Der flache Spitzenteil der Anode, wie er in der ersten bevorzugten Ausführungsform verwendet wird, weist vorzugsweise einen Durchmesser auf, der kleiner als 0,5 ™n is t.

Eine letzte bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anode in Form einer elektrisch leitenden Schicht auf der von der Kathode abgekehrten Seite einer Platte aus Isoliermaterial angebracht und das Gitter gleichfalls in Form einer elektrisch leitenden Schicht auf der der Kathode zugekehrten Seite dieser Platte angebracht ist, wobei diese Platte mit einer mittleren Öffnung versehen ist, und wobei diese elektrisch leitende Schicht, die die Anode bildet, sich ausserdem über die Wand der mittleren Öffnung und über ein Gebiet rings um die Öffnung auf der der Kathode zugekehrten Seite koaxial mit der Öffnung in der das Gitter bildenden Schicht erstreckt. Die Öffnung in der Platte ist zu der Kathode hin vorzugsweise zugespitzt.

Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 im Querschnitt schematisch eine Fernsehkameraröhre nach der Erfindung,

Fig. 2 ein Detail der Fig. 1, Fig. 3 und 7 die berechneten Aquxpotentiallinien und Elektronenbahnen (ohne Raumladung) in Elektronenstrahlerzeugungssystemen für eine Vorrichtung nach der Erfindung, und Fig. k, 5, 6, 8, 9 und 10 je ein Detail eines Schnittes durch eine andere Ausführungsform der Erfindung.

Die in Fig. 1 gezeigte Kameraröhre ist vom "Plumbikon"-Typ (Handelswarenzeichen von Philips). Sie enthält einen Glaskolben 1 mit auf einer Seite einem Frontglas 2, auf dessen Innenseite eine photoempfindliche Auftreffplatte 3 angebracht ist. Diese Auftreffplatte besteht aus einer photoleitenden Schicht und einer durchsichtigen leitenden Signalplatte zwischen der lichtempfindlichen Schicht und dem genannten Frontglas. Die photoleitende Schicht besteht hauptsächlich aus speziell aktiviertem

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Blßimonoxid und die Signalplatte aus leitendem Zinnoxid. Auf der anderen Seite des Glaskolbens 1 befinden sich, die Anschlussstifte h der Röhre. Die Kameraröhre enthält, entlang einer Achse 5 zentriert, ein Elektronenstrahlerzeugungssystem 6 und einen Kollektor 7· Ausserdem enthält die Röhre eine gazeförmige Elektrode 8, um eine senkrechte Landung des Elektronenstrahls auf der Auftreffplatte 3 zu bewirken. Die Ablenkspulen 9 dienen dazu, den von dem Elektronenstrahlerzeugungssystem 6 erzeugten Elektronenstrahl in zwei zueinander senkrechten Richtungen abzulenken und ein Raster auf der Auftreffplatte 3 beschreiben zu lassen. Die Fokussierspule 10 fokussiert den Elektronenstrahl auf die Auftreffplatte 3· Das Diodenelektronenstrahlerzeugungssystem 6 enthält ausserdem eine Kathode mit einer emittierenden Oberfläche 12 und eine Anode 13· Die Befestigung der genannten Einzelteile und ihre Verbindungen mit den Anschlusstiften k sind in der Figur der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Die Anode 13 ist mit einer derart kleinen Öffnung versehen, dass sie zugleich eine Blende bildet.

Fig. 2 zeigt ein Detail der Fig. 1. Es handelt sich um ein Diodenelektronenstrahlerzeugungssystem vom ersten Typ. Die Kathode 11 ist mit einer emittierenden Oberfläche 12 versehen. Die Anode 13 ist mit dem flachen Spitzenteil 14 des kegeligen Teiles 15 der emittierenden Oberfläche gegenüber angeordnet. Die Öffnung 16 im Spitzen— teil 14 ist derart klein (z.B. 0,02 mm), dass sie zugleich eine Blende für den Elektronenstrahl bildet.

In Fig. 3 sind eine Anzahl der berechneten Bahnen kO der Elektronen, die von der Kathode 111 in einem Diodenelektronenstrahlerzeugungssystem vom zweiten Typ emittiert werden, dargestellt. Da das Elektronenstrahler zeugungs sys tem drehsymmetrisch ist, ist nur der auf einer Seite der Symmetrieachse liegende Teil der Konfigura—

³S tion dargestellt. Die erste Anode 113 weist ein Potential von +10 V gegenüber der Kathode 111 mit der emittierenden Oberfläche 112 auf. Die zweite Anode weist ein Potential von +300 V auf und ist mit einer Blende 100 mit einer

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Öffnung 101 mit einem Durchmesser von 0,03 mm versehen. Zwischen den Elektroden sind die Aquipotentiallinien dargestellt. Dadurch, dass der flache Spitzenteil 114 der Anode 113 der emittierenden Oberfläche 112 der Kathode gegenüber in einem viel kleineren Abstand von der Kathode als der verbleibende Teil der Anode liegt, ist die Feldstärke infolge des Potentialunterschiedes zwischen der Anode und der Kathode in der Mitte der Kathode am grössten. Die Stromdichte in dem emittierten Elektronenstrahl ist daher in einem Gebiet in der Mitte der emittierenden Oberfläche der Kathode am grössten und nimmt zu dem Rande der Kathode hin ab. Dadurch nimmt auch der Anodenstrom ab.

In Fig. k ist eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung mit einem Diodenelektronenstrahlerzeugungssystem vom zweiten Typ nach der Erfindung dargestellt. Das Elektronenstrahlerzeugungssystem dieses Typs enthält eine erste und eine zweite Anode. Der emittierenden Oberfläche der Kathode 20 gegenüber ist eine keramische Platte 21 angeordnet, die mit einer Öffnung 22 versehen ist. Auf der von der Kathode 20 abgekehrten Seite ist eine Metallschicht 23 angebracht, die sich ausserdem über die Wand der Öffnung 22 erstreckt und auf der der Kathode zugekehrten Seite rings um die Öffnung den Teil 2k bildet, wobei diese Metallschicht die erste Anode bildet. Die Öffnung 22 kann zu der Kathode hin zugespitzt sein. Die zweite Anode 2.6 ist mit einer Platte 27 mit einer Öffnung 28 versehen. Der Durchmesser der Öffnung in der ersten Anode ist etwa 0,2 mm. Der Durchmesser der Öffnung 28 in der Platte 27 beträgt 0,03 bis 0,05 mm. Der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Anode beträgt entlang der Achse etwa 0,6 mm. Die Dicke der keramischen Platte ist 0,3 mm. Dadurch, dass nur der kleine Teil 2k der ersten Anode der emittierenden Oberfläche 19 der Kathode nahe liegt, ist der auftretende Anodenstrom viel niedriger als bei den bisher üblichen Bauarten.

Fig. 5 zeigt einen Einzelteil des Diodenelektronenstrahlerzeugungssystems vom zweiten Typ, das nacheinander, um eine Achse zentriert, eine Kathode 30 mit einer

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emittierenden Oberfläche 31» eine erste Anode 32 mit einem sich, zu der Kathode erstreckenden Teil 33 mit einer Öffnung 34 und eine zweite Anode 35 mit einer Platte 36 mit einerkleinen Öffnung 37 enthält. Der Durchmesser der Spitzen-

5 Oberfläche des Kegelstumpfes beträgt 0,4 mm und der Durchmesser der Öffnung 34 ist 0,2 mm. Die Öffnung 37 weist einen Durchmesser von 0,05 mm auf. Andere Abmessungen können mit Hilfe der dargestellten Skala 38 bestimmt werden. Fig. 6 zeigt ein Diodenelektronenstrahlerzeugungssystem der in Fig. 2 dargestellten Art im Schnitt, nun jedoch mit einem zusätzlichen Gitter 4o. Die Kathode 41 ist mit einer emittierenden Oberfläche 42 versehen. Die Anode 43 ist mit einem kegeligen Teil 44 versehen, der einen flachen Spitzenteil 45 aufweist, der der emittierenden Oberfläche 42 gegenüber liegt und mit einer Öffnung 46 versehen ist. Dar Teil 45 weist einen etwa gleichen Abstand wie das Gitter 40 von der Kathode auf.

In Fig. 7 sind eine Anzahl der berechneten Bahnen 50 der Elektronen, die von der Kathode 51 in einem Diodenelektronenstrahlerzeugungssystem der in Fig. 6 dargestellten Art emittiert werden, gezeigt.

Da das Elektronenstrahlerzeugungssystem drehsymmetrisch ist, ist wieder der auf einer Seite der Symmetrieachse liegende Teil der Konfiguration dargestellt.

Das Gitter 52 weist ein Potential von —30 V gegenüber der Kathode 5I auf und die erste Anode 53 weist ein Potential von +10 V gegenüber der Kathode 5I auf. Zwischen den Elektroden sind die Aquipotentiallinien 54 dargestellt. Die zweite Anode weist ein Potential von +300 V auf und ist mit einer Blende 102 mit einer Öffnung 103 mit einem Durchmesser von 0,03 mm versehen. Dadurch, dass der flache Spitzenteil 55 der ersten Anode sich in einer Ebene mit dem Gitter 52 befindet, wird die Emission der Kathode ausserhalb eines kleineren mittleren Gebietes mit in diesem Falle einem Radius von 0,2 mm stark unterdrückt. Dies bietet eine Anzahl von Vorteilen. Der Anodenstrom wird beschränkt und die Verlustleistung wird also herabgesetzt. Das Barium, das an der Oberfläche der Kathode die emittierende Mono—

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schicht bildet, wandert über die Kathodenoberflache zu dem emittierenden Teil. Durch diese Nachlieferung wird die Lebensdauer der Kathode und also der Aufnahmeröhre verlängert. Ein derartiges Elektronenstrahlerzeugungssystem weist, wie bereits erwähnt wurde, ebenfalls eine geringe Strahlstromträgheit auf.

In Fig. 8 ist noch eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung mit einem Diodenelektronenstrahlerzeugungssystem vom zweiten Typ nach der Erfindung dargestellt.

Dieses Elektronenstrahlerzeugungssystem enthält eine erste und eine zweite Anode. Der emittierenden Oberfläche 60 der Kathode 61 gegenüber ist eine keramische Platte 6"} angeordnet, die mit einer Öffnung 64 versehen ist. Auf der der Kathode zugekehrten Seite ist eine Metallschicht angebracht, die das Gitter 65 bildet. Auf der von der Kathode abgekehrten Seite ist eine Metallschicht 66 angebracht, die sich ausserdem über die Wand der Öffnung 64 erstreckt und auf der der Kathode zugekehrten Seite rings um die Öffnung den Teil 67 bildet, der in einer Ebene mit dem Gitter liegt, wobei diese Schicht die erste Anode bildet. Die Öffnung 64 kann zu der Kathode hin zugespitzt sein. Die zweite Anode 68 ist mit einer Platte 69 mit einer Öffnung 70 versehen. Der Durchmesser der Öffnung 64 in der ersten Anode ist etwa 0,2 mm. Der Durchmesser der Öffnung 70 in der Platte 6$ beträgt 0,03 - 0,05 mm. Der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Anode beträgt längs der Achse etwa 0,6 mm. Die Dicke der keramischen Platte ist etwa 0,3 nun.

Fig. 9 zeigt einen Einzelteil eines Diodenelektronenstrahlerzeugungssystems vom zweiten Typ. Das Elektronenstrahlerzeugungssystem enthält nacheinander, um eine Achse zentriert, eine Kathode 80 mit einer emittierenden Oberfläche 81, ein Gitter 82, eine erste Anode mit einem sich zu dem Gitter hin erstreckenden Teil 84 mit einer Öffnung 85 und eine zweite Anode 86 mit einer Platte 87 mit einer kleinen Öffnung 88. Der Durchmesser der Spitzenoberfläche des Kegelstumpfes beträgt 0, 4 mm und der Durchmesser der Öffnung 85 ist 0,2 mm. Die Öffnung

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weist einen Durchmesser von 0,05 n™ auf. Die anderen Abmessungen können mit Hilfe der Skala 89 bestimmt werden.

Fig. 10 zeigt im Schnitt eine letzte Ausführungsform. Die erste Anode 90 besteht aus einer Metallplatte, die mit einem durch Tiefziehen erhaltenen Kragen 9I der emittierenden Oberfläche 92 der Kathode 93 gegenüber versehen ist. Die zweite Anode ^k enthält wieder die Blende S3 mit einer Öffnung ^6.

Es ist einleuchtend, dass im Rahmen der Erfin— dung noch Abwandlungen möglich sind. Der der emittierenden Oberfläche gegenüber liegende Teil der Anode, der die mittlere Öffnung enthält, braucht z.B. nicht rund zu sein, was auch für die emittierende Oberfläche zutrifft.

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Leerseite

Claims

Λ j. Vorrichtung mit einer Fernsehkameraröhre, die

in einem evakuierten Kolben ein Diodenelektronenstrahlerzeugungssystem zum Erzeugen eines Elektronenstrahls enthält, das, entlang einer Achse zentriert, nacheinander eine Kathode mit einer sich im wesentlichen senkrecht zu der Achse erstreckenden emittierenden Oberfläche, eine Anode mit einer mittleren Öffnung rings um die Achse, wobei der die mittlere Öffnung enthaltende Teil der Anode der Kathode näher als der verbleibende Teil der Anode liegt, und eine Fokussierlinse zum Fokussieren des Elektronenstrahls auf eine fotoempfindliche Auftreffplatte enthält, auf der eine Potentialverteilung dadurch erhalten wird, dass darauf ein optisches Bild projiziert wird, wobei diese Auftreffplatte durch Abtastung mit einem Elektronenstrahl— erzeugungssystem elektrische Signale entsprechend dem genannten optischen Bild liefert, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Teil der Anode, der die mittlere Öffnung enthält, eine Oberfläche aufweist, die kleiner als 75$ der emittierenden Oberfläche ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der die mittlere Öffnung enthaltende Teil der Anode in oder nahezu in der Öffnung in einem Gitter liegt, das ein negatives Potential gegenüber der Kathode aufweist, wobei dieses Gitter und dieser Teil der Anode einen nahezu gleichen Abstand von der emittierenden Oberfläche aufweisen.
3. Fernsehkameraröhre für eine Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anode die Form eines hohlen Kegelstumpfes aufweist, dessen flacher Spitzenteil die Öffnung enthält und eine Oberfläche aufweist, die kleiner als 75$ der emittierenden Oberfläche ist,
4. Fernsehkameraröhre für eine Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anode aus

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einer mit einer mittleren Öffnung versehene Metallplatte besteht, wobei diese Öffnung mit einem sich in Richtung auf die Kathode erstreckenden Kragen versehen ist.
5· Fernsehkameraröhre für eine Vorrichtung nach.

Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anode des Elektronenstrahlerzeugungssystems die Form eines hohlen Kegelstumpfes aufweist und der flache Spitzenteil des Kegelstumpfes koaxial und in einer Ebene oder nahezu in einer Eberle mii dem Gitter liegt.
6. Fernsehkameraröhre für eine Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der kleinsten Offnung'.im Gitter kleiner als 1 mm und der Durchmesser der kleinsten Öffnung in der Anode kleiner al s 0,3 nun ist. _ ξ,_
7· Fersehkameraröhre^^ch den Ansprüchen 5 und 6,

dadurch gekennzeichnet, dass der flache Spitzenteil der Anode einen Durchmesser von weniges?^.sals 0,5 ^mm aufweist.
8. Fernsehkameraröhre für einV Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anode in Form einer elektrisch leitenden Schicht auf der ^an^er Kathode abgekehrten Seite einer Platte aus Isoliermaterial und das Gitter gleichfalls in Form einer elektrisch leitenden Schicht auf der der Kathode zugekehrten Seite dieser Platte angebracht ist, wobei diese Platte, mit einer mittleren '. r Öffnung versehen ist, und wobei diese elektrisch leitende Schicht, die die Anode bildet, sich ausserdem über die ¥and der mittleren Öffnung und über ein Gebiet rings um die Öffnung auf der der Kathode zugekehrten Seite koaxial mit der Öffnung in der das Gitter bildenden Schicht erstreckt.

9· Fernsehkameraröhre nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung in der Platte zu der Kathode hin zugespitzt ist.

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