DE3036495A1

DE3036495A1 - Kathodenstrahlroehre

Info

Publication number: DE3036495A1
Application number: DE19803036495
Authority: DE
Inventors: Klaus Wilhelm Max Paul Heerlen Zeppenfeld
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Fluke Corp
Priority date: 1979-10-02
Filing date: 1980-09-27
Publication date: 1981-04-16
Also published as: NL181895B; US4424466A; DE3036495C2; FR2466855A1; GB2061610B; NL7907305A; JPS5659435A; GB2061610A; CA1171452A; IT8024998A0; FR2466855B1; ES8106633A1; ES495481A0; BR8006254A; NL181895C; IT1132810B; JPS5854455B2

Description

N.V. Philips' S'oeüan^;^ _:, : .^ Eisjhivan 3036495

PHN 9593 -4- ,^. 4.9.80

Kathodenstrahlröhre.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kathodenstrahlröhre mit in einem evakuierten Kolben mindestens einem Elektronenstrahlerzeugungssystem zum Erzeugen eines auf eine Auftreffplatte gerichteten Elektronenstrahls und, in der Bewegungsrichtung des Elektronenstrahls gesehen, einem ersten Ablenkmittelpaar und einem zweiten Ablenk— mittelpaar zur Ablenkung des Elektronenstrahls in zwei zueinander senkrechten Richtungen.

Eine derartige Kathodenstrahlröhre wird z.B. in einem Oszilloskop verwendet, mit dem Messungen an elektrischen Signalen vorgenommen werden können. Aus dem vom Elektronenstrahl auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre wiedergegebenen Bild werden anhand eines ebenfalls auf dem Bildschirm angebrachten Messrasters die Messdaten erhalten.

Eine derartige Kathodenstrahlröhre ist aus der NL-PS 59.153 bekannt. Dabei sind auf der Seite der Auftreffplatte ausserhalb des Kolbens der Röhre eine Anzahl von Dauermagneten angeordnet, um trapezförmige Verzeichnungen des vom Elektronenstrahl auf der Auftreffplatte beschriebenen Rasters zu korrigieren. Es ist auf diese Weise jedoch schwierig, mit Hilfe einiger Dauermagnete über die ganze Auftreffplatte eine derartige magnetische Feldverteilung zu erreichen, bei der lediglich die richtigen Korrekturen erhalten werden. Ausserdem sind oft neben den Rasterkorrekturen noch andere Korrekturen, wie die Korrektur von Nichtlinearitätsfehlern und Orthogonalitätsfehlern, die sich mit derartigen Dauermagneten besonders schwer erzielen lassen, erwünscht.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Kathodenstrahlröhre anzugeben, bei der innerhalb des Kolbens Mittel angeordnet sind, mit denen auf einfache und zweckmässige ¥eise eine Vielzahl von Korrekturen in derartigen

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Kathodens trahlr Öhren möglicherweise auftretender Fehler vorgenommen werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Kathodenstrahlröhre der eingangs genannten Art nach der Erfindung mindestens zwischen dem ersten Ablenkmittelpaar und der Auftreffplatte mindestens ein dauernd als Mehrpol magnetisierter Ring aus einem halbhart magnetischen ¥erkstoff befestigt. Der Ring wird im unmagnetisierten Zustand in der Röhre befestigt und wird, nachdem die Röhre ganz fertiggestellt ist, von aussen her, abhängig von der gewünschten Korrektur, als Mehrpol aufmagnetisiert.

Aus der DE-OS 28 28 710 ist eine Farbbildröhre bekannt, bei der zum Bewirken der statischen Konvergenz der drei darin erzeugten Elektronenstrahlen auf dem BiIdschirm im Hals der Bildröhre ein Ring aus einem magnetischen Werkstoff befestigt ist, der nach der Herstellung der Bildröhre von aussen her als Mehrpol aufmagnetisierbar ist. Bei einer Kathodenstrahlröhre nach der Erfindung mit einem Elektronenstrahl oder mit zwei Elektronenstrahlen im Falle einer sogenannten Doppelstrahlkathodenstrahl— röhre, bei der die beiden Strahlen mit gesonderten Mitteln abgelenkt werden, ergibt sich das Problem der statischen Konvergenz der Elektronenstrahlen nicht und es wird der als Mehrpol magnetisierte Ring zum Korrigieren ganz anderer Fehler und an einer ganz anderen Stelle in der Röhre verwendet.

Eine erste Ausführungsform einer Kathodenstrahlröhre nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass magnetisierter Ring zwischen dem ersten Ablenkmittelpaar und dem zweiten Ablenkmittelpaar befestigt ist. Dadurch, dass der als Mehrpol raagnetisierte Ring an dieser Stelle angeordnet wird, werden Korrekturen des in einer Richtung abgelenkten Elektronenstrahls vorgenommen. Nach dem Passieren des ersten Paares gewöhnlich für Vertikalablenkung bestimmter Ablenkmittel kann z.B. auf die Auftreffplatte mit dem Elektronenstrahl eine vertikale Linie geschrieben werden, die mit der senkrechten Achse eines auf dem Bildschirm angeordneten Messrasters zusammenfallen soll.

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Mit dem als Melxrpol magnetisiert en Ring können Korrekturen z.B. der Lage der Linie vorgenommen werden, so dass diese durch die Mitte des Bildschirmes geht und mit der senkrechten Achse des Messrasters zusammenfällt, während auch Korrekturen der Länge der Linie und von Fehlern in der Linearität des ersten Ablenkmittelpaares vorgenommen werden können, so dass die Messergebnisse für den Elektronenstrahl richtig durch die vom Messraster gegebenen ¥erte dargestellt werden. Nachstehend wird noch näher darauf eingegangen, mit welchen Mehrpolen diese Korrekturen erhalten werden.

Eine Weiterbildung einer derartigen Kathodenstrahlröhre nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ring auf einer eine schlitzförmige Öffnung aufweisenden plattenförmigen Elektrode befestigt ist, die sich zwischen dem ersten und dem zweiten Ablenkmittelpaar befindet, auch als "interplate shield" bezeichnet. Der Ring aus halbhart magnetischem ¥erkstoff, an dem keine Schweissbearbeitungen durchgeführt werden dürfen, um zu verhindern, dass sich die magnetischen Eigenschaften ändern, kann auf einfache Weise mit Klemmen an dieser plattenförmigen Elektrode befestigt werden.

Eine zweite Ausführungsform einer Kathodenstrahlröhre nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Ring zwischen dem zweiten Ablenkmittelpaar und der Auftreffplatte befestigt ist. Meistens besteht die Auftreffplatte aus einem Leuchtbildschirm. Auch andere Auftreffplatten, wie eine Speicherauftreffplatte, sogen, storage target, eine Mikrokanalplatte, eine bistabile Speicherauftreffplatte und eine sogenannte "scan converter"-Auftreffplatte, können Anwendung finden.

Mit dem als Mehrpol magnetisierten Ring hinter dem zweiten Ablenkmittelpaar können eine Anzahl von Korrekturen des bereits in zwei zueinander senkrechten Richtungen abgelenkten Elektronenstrahls, wie Korrektur der Lage des Auftreffflecks des Elektronenstrahls auf dem Bildschirm, gegenseitige Verdrehung der zwei Ablenkrichtungen und Korrekturen einer Anzahl von Rasterverzeich-

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mangen, die durch. Zentrierfehler zwischen z.B. der Achse des Elektronenstrahlerzeugungssystems and der zu der Mitte der Auftreffplatte senkrechten Achse herbeigeführt werden, vorgenommen werden. Nachstehend wird noch näher darauf eingegangen, mit welchen Mehrpolen diese Korrekturen erhalten werden können.

Eine dritte Ausführungsform einer Kathodenstrahlröhre nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Röhre zwischen dem zweiten Ablenkmittelpaar und der Auftreffplatte mit einer an einem Tragring befestigten Kugelgaze versehen ist, wobei der als Mehrpol magnetisierte Ring an dem Tragring befestigt ist. Eine derartige Kugelgaze ist an sich aus z.B. der NL-OS 7k 01 634 bekannt und wird dazu benutzt, eine Ablenkver-Stärkung und Nachbeschleunigung des Elektronenstrahls zu erhalten. Der Tragring, an dem die Kugelgaze befestigt ist, hat sich als eine besonders geeignete Stelle zur Befestigung des als Mehrpol magnetisierten Ringes in der Röhre erwiesen. Der als Mehrpol magnetisierte Ring kann auch an einer Buchse befestigt werden, die meistens als Unterstutzungselement für den Tragring mit der Kugelgaze verwendet wird. Statt einer Kugelgaze kann auch eine Flachgaze, eine sphärische Platte mit einer schlitzförmigen Öffnung eine sog. "Boxlinse" oder eine Vierpollinse, zum Erhalten von Ablenkverstärkung und Nachbeschleunigung verwendet werden.

Bei einer Kathodenstrahlröhre nach der Erfindung befindet sich vorzugsweise sowohl zwischen dem ersten und dem zweiten Ablenkmittelpaar als auch zwischen dem zweiten Ablenkmittelpaar und der Auftreffplatte ein als Mehrpol magnetisierter Ring. Mit zwei Ringen an den oben angegebenen Stellen kann nämlich eine vollständige Korrektur von Fehlern in dem Winkel zwischen den zwei Ab— lenkrichtungen und in der Parallelität zu dem Messra.ster erhalten werden. Wenn z.B. die vertikalen und horizontalen Ablenkrichtungen orthogonal, aber in bezug auf die senkrechte und die waagerechte Achse des Messrasters verdreht sind, kann dies mit zwei Ringen völlig korri-

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giert werden. Mit dem Ring zwischen dem zweiten Ablenk— mittelpaar und der Auftreffplatte kann die horizontale Ablenkrichtung verdreht und mit der waagerechten Achse des Messrasters zusammengebracht werden. Mit dem dazu, wie noch näher auseinandergesetzt werden wird, benötigten Vierpol wird aber zugleich die vertikale Ablenkrich— tung in entgegengesetztem Sinne verdreht, so dass die Orthogonalität der zwei Ablenkrichtungen verloren geht. Mit dem Ring zwischen dem ersten und dem zweiten Ablenk— mittelpaar kann die Orthogonalität dadurch wiederhergestellt werden, dass nur die vertikale Ablenkrichtung verdreht wird.

Eine vierte Ausführungsform einer Kathodenstrahlröhre nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronenstrahlerzeugungssystem zum Erzeugen eines Elektronenstrahls eine Kathode enthält und ein Ring zwischen der Kathode und dem ersten Ablenkmittel— paar befestigt ist. Dadurch, dass ein Ring dem Ablenkteil vorgeordnet wird, können neben Fehlern infolge von Abwei— chungen in der Zentrierung der Elektroden Abweichungen der gewünschten Form des Auftreffflecks des Elektronenstrahls auf dem Bildschirm mit einem Mehrpol korrigiert werden. Auch können gerade absichtliche Änderungen in der Form des Elektronenstrahls angebracht werden, so dass z.B. ein langgestreckter Auftrefffleck auf dem Bildschirm erhalten wird.

Eine geeignete Ausführungsform einer Kathodenstrahlröhre nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronenstrahlerzeugungssystem in der Bewegungsrichtung des Elektronenstrahls eine Kathode, eine im wesentlichen plattenförmige Anode, eine zylindrische Fokussierelektrode und eine im wesentlichen plattenförmige Beschleunigungselektrode enthält, und dass der Ring an der Beschieunigungselektrode befestigt ist.

Aus der US-PS 3,877,830 ist eine Kathodenstrahlröhre bekannt, bei der sich in einer zylindrischen Anode ein von aussen her magnetisierter Ring aus einem dauermagnetischen "Werkstoff befindet. Der Ring wird aber

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nur als Zweipol magnetisiert und. lediglich, dazu benutzt, den Elektronenstrahl auf eine Öffnung einer in der Anode angeordneten Blende zu zentrieren. Für andere Korrekturen oder absichtlich angebrachte Änderungen in der Form des Elektronenstrahls mit einem Mehrpol wird der darin verwendete Ring nicht benutzt.

Ein als Mehrpol magnetisierter Ring im Elektronenstrahlerzeugungssystem lässt sich besonders vorteilhaft mit einem Ring zwischen dem ersten und dem zwei— ten Ablenkmittelpaar und/oder zwischen dem zweiten Ablenkplattenpaar und der Auftreffplaüte kombinieren.

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

Fig. 1a schematisch im Schnitt eine erste Ausführungsform einer Kathodenstrahlröhre nach der Erfindung,

Fig. 1b einen Schnitt entlang der Linie Ib — Ib der Fig. 1,

Fig. 1c einen Schnitt entlang der Linie Ic — Ic der Fig. 1,

Fig. Id ein Beispiel eines als Mehrpol magnetisierten Ringes,

Fig. 2 schematisch eine zweite Ausführungsform einer Kathodenstrahlröhre nach der Erfindung in einem Längsschnitt, und

Fig. 3 schematisch eine dritte Ausführungsform einer Kathodenstrahlröhre nach der Erfindung in einem Längs s chni 11.

Die in Fig. 1 dargestellte Kathodenstrahlröhre besteht aus einem Glaskolben 1 mit einem Frontglas 2, auf dem ein Bildschirm 3 aus einem Leuchtstoff angeordnet ist, der als Auftreffplatte dient.

Im Hals der Röhre ist ein Elektronenstrahlerzeugungssystem 4 zum Erzeugen eines auf dem Bildschirm 3 gerichteten Elektronenstrahls befestigt. Das Elektronenstrahlerzeugungssystem 4 besteht aus einer Kathode 5> einem mit einer Öffnung versehenen Gitter 6 und einer plat-

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tenförmigen mit einer Öffnung versehenen Beschleunigungsanode 7· Der Elektronenstrahl wird mit Hilfe einer zylindrischen Fokussierelektrode 8 und einer zweiten Beschleunigungselektrode 9 auf den Bildschirm fokussiert. Der Elektronenstrahl wird, von einem ersten Ablenkmittelpaar in Form von Ablenkplatten 10 für die Vertikalablenkung und von einem zweiten Ablenkmittelpaar in Form von Ablenkplatten 12 für die Horizontalablenkung abgelenkt. Neben Ablenkmitteln in Form von Ablenkplatten können auch Ablenkmittel in Form einer sogenannten Verzögerungsleitung verwendet werden. Ablenkung mit Hilfe einer Verzögerungsleitung wird in Kathodenstrahlröhren für sehr hohe Frequenzen angewendet. Es ist aber auch möglich, zunächst horizontal und dann vertikal abzulenken. Zwischen dem ersten Ablenkplattenpaar 10 und dem zweiten Ablenkplattenpaar 12 befindet sich eine plattenförmige Beschleunigungselektrode 11, die eine schlitzförmige Öffnung 15 aufweist, auch als "interplate shield" bezeichnet. Die Innenoberfläche des Konus der Röhre 1 ist mit einem leitenden Überzug 13 versehen.

Die Befestigungsmittel und die elektrischen Anschlussleitungen von den dargestellten Elektroden zu den im Sockel des Röhrenhalses befestigten Anschlussstiften 14 sind der Deutlichkeit halber weggelassen. Dadurch, dass nur den vertikalen Ablenkplatten 10 ein geeignetes Potential zugeführt wird, kann auf dem Bildschirm eine vertikale Linie gebildet werden, die mit der senkrechten Achse eines auf dem Frontglas 2 angeordneten Messrasters zusammenfallen soll.

In der Lage dieser Linie können Fehler auftreten, u.a. infolge von Zentrierfehlern in den Elektroden, die während des Zusammenbaus des Elektronenstrahlerzeugungssystems 4 und der Befestigung dieses Systems in der Röhre entstanden sind, und infolge von Linearitätsfehler in der Vertikalablenkung. Zum Korrigieren dieser Fehlern ist auf der plattenförmigen Elektrode 11 ein Ring 16 aus einem dauernd magnetisierbaren ¥erkstoff befestigt. Der Ring 16 ist aus einem halbhart magnetischen Werkstoff

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hergestellt, wie in der DE-AS 26 12 607 beschrieben.

Dieser Ferkstoff besteht z.B. aus einer Legierung· von Fe, Co, "V und Cr, die unter der Bezeichnung "Koerflex", ein ¥arenzeichen der Firma Krupp, bekannt ist.

Am Ring 16 dürfen keine Schweissbearbeitungen durchgeführt werden, weil sich sonst die magnetischen Eigenschaften ändern. Der Ring 16 ist daher mit einer Anzahl von Klemmen 17 an der plattenförmigen Elektrode 11 befestigt, wie aus Fig. 1b ersichtlich ist. In Fig. 1b, die einen Schnitt entlang der Linie Ib - Ib der Fig. 1a zeigt, ist die sogenannte "interplate shield" 11 mit der schlitzförmigen Öffnung 15 in Ansicht dargestellt. Der Ring 16 weist z.B. einen Durchmesser von etwa 19 mm und eine Dicke von etwa 1,1 mm auf. Es ist nicht notwendig, dass der Ring 16 auf der plattenförmigen Elektrode 11 befestigt ist. Der Ring 16 kann auch an einer anderen Stelle zwischen den Vertikal- und Horizontalablenkplatten befestigt werden. Z.B. kann der Ring 16 an den Glasstäben befestigt werden, an denen die Elektroden in einer Kathodenstrahlröhre befestigt sind.

Der Ring 16 wird im unmagnetisierten Zustand in der Röhre befestigt und wird nach der Herstellung der Röhre, abhängig von den festgestellten Fehlern, von aussen her als Mehrpol aufmagnetisiert. Die Magnetisierung des Ringes 16 erfolgt auf eine Feise und mit Hilfe einer Magnetisiervorrichtung, die an sich aus der DE-OS 28 28 710 bekannt sind.

Diese Magnetisierung geht kurz wie folgt vor sich: Um den Röhrenhals wird zur Magnetisierung in Höhe des Ringes 16 eine Magnetisiereinheit angeordnet. Diese weist eine Vielzahl von Spulen auf, mit denen alle gewünschte Mehrpole, wie Zweipole, Vierpole, Sechspole und Achtpole, erzeugt werden können. Die Spulen werden zunächst derart erregt, dass ein Mehrpol erhalten wird., der die Fehler in der Röhre beseitigt. Die Stärke der Ströme durch die Spulen ist in diesem Falle ein Mass für die Stärke und die Zusammensetzung des gewünschten Mehrpols. ¥enn nun der Strom durch die Spulen umgekehrt und mehr-

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mais stärker gemacht wird und wenn ein ebenfalls von der Magnetisiervorrichtung erzeugtes abklingendes magnetisches Wechselfeld im Ring 16 erzeugt wird, das den Werkstoff des Ringes 16 beidseitig der Hysteresekurve anfänglich in den Sättigungszustand steuert, dann wird der Ring 16 als der gewünschte Mehrpol magnetisiert.

Wenn der Ring 16 zwischen den Vertikal- und

Horizontalablenkplatten angebracht wird, können Korrekturen der ersten, vertikalen, Ablenkrichtung vorgenommen werden. Die Korrekturen beeinflussen die darauffolgende, horizontale, Ablenkung nicht. Die gewünschte Anzahl Pole des Mehrpols wird durch die Art und die Grosse der vorzunehmenden Korrektur bestimmt, deren Daten von dem auf dem Bildschirm zu beobachtenden Bild abgeleitet werden können.

So kann, wenn sich herausstellt, dass bei nur vertikaler Ablenkung des Elektronenstrahls die vertikale Linie in horizontaler oder in vertikaler Richtung gegen die senkrechte Achse eines auf dem Frontglas angeordneten Messrasters verschoben ist, die Lage der vertikalen Linie dadurch korrigiert werden, dass der Ring 16 als Zweipol mit Polen in der senkrechten bzw. waagerechten Richtung magnetisiert wird. Wenn die vertikale Linie gegen die senkrechte Achse des Messrasters verdreht ist, lässt sich dies dadurch korrigieren, dass der Ring 16 als ein Vierpol mit Polen, die mit der vertikalen und horizontalen Ablenkrichtung zusammenfallen, magnetisiert wird.

Wenn die Ablenkung des ersten Paares vertikaler Ablenkplatten zu gross oder zu klein ist, so dass die Länge der vertikalen Linie grosser bzw. kleiner als die senkrechte Achse des Messrasters ist, wird dies dadurch korrigiert, dass der Ring 16 als Vierpol mit Polen auf Achsen, die einen Winkel von k$ mit der senkrechten und der waagerechten Ablenkrichtung einschliessen, magnet!- siert wird, was eine Änderung der Ablenkempfindlichkeit in senkrechter Richtung zur Folge hat. Auch können Nichtlinearitäten in der vertikalen Ablenkung infolge während der Herstellung nicht ganz richtig gebildeter oder nicht richtig montierter Ablenkplatten mit z.B_e einem als

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Sechspol magnetisierten Ring To korrigiert werden.

Unter der Linearität der Ablenkung ist zu verstehen, dass sich "die Lage des Auftreffflecks des Elektronenstrahls auf dem Bildschirm entlang der senkrechten Achse des Messrasters linear mit einer den Vertikalablenkplatten zugeführten Spannung ändert, so dass die Mess — ergebnisse richtig mit einem' linearen Messraster dargestellt werden. Mit einem derartigen magnetisierten Ring können nicht nur Linearitätsfehler korrigiert werden, sondern es können auch gerade Linearitätsfehler in die Ablenkung eingeführt werden, um z.B. Linearitätsfehler in den Verstärkern einer Vorrichtung mit einer Kathodenstrahlröhre auszugleichen. Mit einem als Mehrpol magnetisierten Ring 16 kann auch ein Durchbiegen der vertikalen Linie, das z.B. durch eine Nichtparallelität der Vertikalablenkplatten herbeigeführt wird, korrigiert werden. Neben den oben angegebenen Fehlern können

selbstverständlich auch Kombinationen dieser Fehler mit einem als Mehrpol magnetisierten Ring 16 korrigiert werden.

Ein diesbezügliches Beispiel wird anhand der Fig. 1c und 1d näher erläutert. Jn Fig. 1c ist mit 2 das Frontglas bezeichnet, auf dem der Bildschirm 3> der aus einem Leuchtstoff besteht, angeordnet ist. Auf dem Frontglas 2 ist ausserdem ein Messraster 18 angeordnet. ¥enn nur den Vertikalablenkplatten 10 eine geeignete Wechselspannung zugeführt wird, kann auf dem Bildschirm 3 eine vertikale Linie abgebildet werden. Diese Linie soll mit der senkrechten Achse 19 des Messrasters 18 zusammenfallen und die gleiche Länge wie diese Achse aufweisen. Die auf dem Bildschirm 3 abgebildete Linie ist durch die gestrichelte Linie 20 dargestellt. Die Linie 20 ist gegen den Mittelpunkt M des Messrasters 18 verschoben und ist um diesen Mittelpunkt gedreht. Die Länge der Linie 20 ist grosser als die Länge der senkrechten Achse 19 des Messrasters 18, während diese Längen einander gleich sein sollen. Wie bereits auseinandergesetzt wurde, - können diese Fehler je für sich dadurch korrigiert werden,

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dass der Ring 16 als Zweipol mit Polen in senkrechter Richtung, als Vierpol mit Polen in waagerechter und senkrechter Richtung bzw. als Vierpol mit Polen unter einem ¥inkel von 45 zu der senkrechten und der waagerechten Richtung magnetisiert wird. In Fig. 1d ist angegeben, wie der Ring 16 zum Korrigieren dieser drei zugleich auftretenden Fehler z.B. als Mehrpol magnetisiert werden soll. Die Nord- und Südpole sind mit N bzw. S bezeichnet. Die gewünschte Mehrpolkonfiguration ist eine Überlagerung der Mehrpole, die für die Korrektur jedes dieser Fehler für sich benötigt werden.

Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform einer Kathodenstrahlröhre nach der Erfindung. Entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1; bezeichnet. Die Leuchtschicht 3 auf dem Frontglas 2 ist mit einer dünnen Metallschicht 30 versehen. Die Innenoberfläche des Konus der Röhre ist mit einem leitenden Überzug 31 versehen, der elektrisch mit der Metallschicht 30 verbunden ist. Hinter den Horizontalablenkplatten 12 ist in der Röhre eine an einem Tragring 32 befestigte Kugelgaze 33 angeordnet. Zusammen mit dem leitenden Überzug 31 erzeugt die Kugelgaze 33 ein divergierendes elektrostatisches Linsenfeld, wodurch eine Ablenkverstärkung erhalten wird, so dass der Elektronenstrahl auf einem grösseren Teil des Bildschirms ein Raster beschreibt. Auf dem Tragring 32 ist mit Klemmen 34 ein Ring 35 aus einem magnetisierbaren halbhart magnetischen Werkstoff befestigt. Der Ring 35 wird nach der Herstellung der Röhre, wie bereits beschrieben wurde, als Mehrpol magnetisiert.

Dadurch, dass der Ring 35 als Zweipol mit Polen in der senkrechten oder waagerechten Richtung magnetisiert wird, kann die Lage des Auftreffflecks des Elektronenstrahls auf dem Bildschirm in die Mitte dieses Bildschirmes gebracht werden. Die Orthogonalität der Vertikal- und Horizontalablenkrichtungen kann dadurch korrigiert werden, dass der Ring 35 als Vierpol mit Polen in der senkrechten und der waagerechten Richtung magnetisiert wird, wodurch die zwei Ablenkrichtungen gegeneinander verdreht werden.

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Es ist auch, möglich., die Empfindlichkeit der Ablenkung in senkrechter Richtung auf Kosten der Empfindlichkeit der Ablenkung in waagerechter Richtung dadurch zu vergrössern, dass der Ring 35 als Vierpol mit Polen unter einem ¥inkel von 4.5 zu der senkrechten und waagerechten Ablenkrichtung magnetisiert wird.

Ausserdem ist es mit dem als Mehrpol magnetisierten Ring 35 möglich, eine Anzahl von Rasterverzreichnungen, wie sie durch Zentrierfehler zwischen der Achse des Elektronenstrahlerzeugungssystems 4, der Kugelgaze 33 und der Röhre 1 herbeigeführt werden, zu korrigieren. Neben einer an einem Tragring befestigten Kugelgaze können auch andere Nachbeschleunigungsmittel, wie eine an einem Tragring befestigte Flachgaze, eine sphärische Platte mit einer schlitzförmigen Öffnung, eine "Boxlinse" oder eine Vierpollinse, verwendet werden. Ein Ring kann zwischen dem zweiten Ablenkplattenpaar und der Auftreffplatte nicht nur bei Kathodenstrahlröhren mit Nachbeschleunigung, sondern auch bei Kathodenstrahlröhren ohne Nachbeschleunigung der in Fig. 1a beschriebenen Art verwendet werden.

Bei einer geeigneten Ausführungsform einer Kathodenstrahlröhre nach der Erfindung befindet sich sowohl zwischen dem ersten und dem zweiten Ablenkplatten— paar als auch auf dem Tragring der Kugelgaze ein als Mehrpol magnetisierter Ring. Damit können die Lage, die Form und der Winkel der senkrechten und der waagerechten Ablenkrichtung in bezug auf das Messraster völlig korri-giert werden. Die zwei Ringe können unabhängig voneinander magnetisiert werden. Das Magnetisierfeld für den zweiten Ring darf dabei das im ersten Ring erzeugte Feld nicht ändern oder löschen. Fenn der gegenseitige Abstand der zwei Ringe zu klein ist, um sie unabhängig voneinander zu magnetisieren, können die beiden Ringe auch zusammen magnetisiex't werden.

Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform einer Kathodenstrahlröhre nach der Erfindung. Entsprechende Teile sind wieder mit den gleichen Bezugsziffern wie in

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Fig. 1 bezeichnet. In der Röhre sind zwei dauernd magnetisierbare Ringe aus halbhart magnetischem Werkstoff angeordnet. Ein Ring 16 befindet sich wieder auf der Elektrode 11 zwischen dem ersten Ablenkplattenpaar 10 und dem zweiten Ablenkplattenpaar 12. Ein zweiter Ring 40 ist mit Klemmen 41 auf der der Kathode 5 zugekehrten Seite der Elektrode 9 angeordnet. Der zweite Ring 40 kann auch an der Fokussierelektrode 8 befestigt werden. Wenn der Ring 16 als Vierpol magnetisiert wird, können eine Anzahl von Korrekturen, wie sie anhand der Fig. 1 beschrieben sind, durchgeführt werden. Dies hat zur Folge, dass sich die Form des Auftreffflecks des Elektronenstrahls auf dem Bildschirm infolge der fokussierenden und defokussierenden Wirkung des als Vierpol magnetisierten Ringes 16 ändert. Die Form des Auftreffflecks des Elektronenstrahls auf dem Bildschirm kann dadurch korrigiert werden, dass der Ring 40 als Vierpol magnetisiert wird. Dadurch, dass der Ring 4o zugleich als Zweipol magnetisiert wird, können Fehler, die durch Fehler in der Zentrierung der Elek— troden des Elektronenstrahlerzeugungssystems 4 herbeigeführt sind, korrigiert werden. Damit kann der Elektronenstrahl optimal durch die Ablenkplattenpaare 10 und 12 und zu der Mitte des Frontglases 2 geschickt werden.

Mit der Kombination eines Ringes 40 für die Vertikalablenkplatten und eines Ringes 16 zwischen den Vertikal— und Horizontalablenkplatten kann die Empfindlichkeit der Röhre vergrössert werden. Dadurch, dass der Elektronenstrahl optimal durch die Ablenkplattenpaare 10 und 12 geschickt werden kann, kann der Abstand zwischen den Vertikalablenkplatten 10 klein gewählt werden, wodurch die Empfindlichkeit vergrössert wird.

Ein Ring für das erste Ablenkplattenpaar lässt sich auch mit einem Ring zwischen dem zweiten Ablenkplattenpaar 12 und dem Frontglas 2 oder mit einem Ring zwi— sehen dem ersten Ablenkplattenpaar 10 und dem zweiten Ablenkplatten paar 12 und einem Ring zwischen dem zweiten Ablenkplattenpaar 12 und dem Frontglas 2 kombinieren.

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L e e r s e i t e

Claims

3036435 PHN 9593 +■*<- 4.9.80 PATENTANSPRÜCHE:

1., Kathodenstrahlröhre mit in einem evakuierten Kolben mindestens einem Elektronenstrahlerzeugungssystem zum Erzeugen eines auf eine Auftreffplatte gerichteten Elektronenstrahls und, in der Bewegungsrichtung des Elektronenstrahls gesehen, einem ersten Ablenkmittelpaar und einem zweiten Ablenkmittelpaar zum Ablenken des Elektronenstrahls in zwei zueinander senkrechten Richtungen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwischen dem ersten Ablenkmittelpaar und der Auftreffplatte mindestens ein dauernd als Mehrpol magnetisierter Ring aus einem halbhart magnetischen Werkstoff befestigt ist.

2. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ring zwischen dem ersten Ablenkmittelpaar und dem zweiten Ablenkmittelpaar befestigt ist.

3. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring auf einer eine schlitzförmige Öffnung aufweisenden plattenförmigen Elektrode befestigt ist, die zwischen dem ersten und dem zweiten Ablenkmittelpaar angeordnet ist.

4. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, dass ein als Mehrpol magnetisier— ter Ring zwischen dem zweiten Ablenkmittelpaar und der Auftreffplatte befestigt ist.

5. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Röhre zwischen dem zweiten Ablenkmittelpaar und der Auftreffplatte eine an einem Tragring befestigte Kugelgaze aufweist, wobei der als Mehrpol magnetisierte Ring am Tragring befestigt ist..

6. Kathodenstrahlröhre nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Elekt ronenstrahlerzeugungssystem zum Erzeugen eines Elektronenstrahls eine Kathode aufweist und ein

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Ring zwischen der Kathode und dem ersten Ablenkmittelpaar befestigt ist.

7. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronenstrahlerzeugungssystem in der Bewegungsrichtung des Elektronenstrahls eine Kathode, eine im wesentlichen plattenförmige Anode, eine zylindrische Fokussierelektrode und eine im wesentlichen plattenförmige Beschleunigungselektrode enthält, und dass der Ring an der der Kathode zugekehrten Seite dieser plattenförmigen Beschleunigungselektrode befestigt ist.

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