DE665699C

DE665699C - Bildzerlegerroehre fuer Fernsehzwecke

Info

Publication number: DE665699C
Application number: DEF80855D
Authority: DE
Inventors: Russel Harrison Varian
Original assignee: Fernseh GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1935-03-13
Filing date: 1936-03-11
Publication date: 1938-11-08
Also published as: FR803420A; GB463829A

Description

Die Erfindung· bezieht sich auf eine Bildzerlegerröhre, wie sie besonders für Fernsehzwecke benutzt wird. Sie stellt eine Weiterbildung der zuerst von Dieckmann und Hell angegebenen, von Farnsworth in die Praxis eingeführten Röhre dar. Es wird dabei auf einer Photokathode eine den Helligkeitswerten des Bildes entsprechende Emissionsverteilung erzeugt und das so gewonnene Elektronenbündel durch Ablenkfelder über eine Abtastblende hinweggezogen. Als Anode kann eine der Kathode gegenüber angeordnete leitende Fläche von etwa gleicher Größe wie die Kathode dienen. Die Anode kann jedoch auch als fingerförmiger, in das Lichtbündel ragender Hohlkörper ausgebildet sein und in der Röhrenachse eine der Kathode zugewandte Öffnung aufweisen. Innerhalb dieses als Abschirmung dienenden Hohlkörpers befindet sich hinter der Öffnung eine Sondenelektrode, auf die der Elektronenstrom des jeweils abgetasteten Bildpunktes trifft.

Es wurde nun beobachtet, daß die mit solchen Röhren erzeugten Sendungen nicht immer einwandfreie Bilder auf der Empfangsseite ergaben. Dies ist darauf zurückzuführen, daß in der Zerlegerröhre außer den Elektronen, die jeweils aus dem Elektronenstrahlbündel ausgewählt werden sollen, noch andere Elektronen auf die Sonde fallen, die die Bildsignale verfälschen. Es handelt sich dabei um Sekundärelektronen, welche auf der Sondenelektrode bzw. der sie umgebenden Abschirmung durch den jeweils nicht ausgenutzten Teil des Elektronenstrahlbündels ausgelöst werden. Vermöge ihrer hohen Geschwindigkeitkönnen dieElektronen des Strahlenbündels an der Auftreffstelle eine vergrößerte Anzahl von Sekundärelektronen auslösen. Diese Auslösung kann noch durch zufällige dort vorhandene Spuren von photoelektrischem Material, welches zur Sensibilisierung der Kathode in die Röhre eingebracht wurde, gefördert werden, da diese Substanzen, wie z. B. Caesium oder Kalium, zugleich gut sekundär emittieren.

Die Mehrzahl der Sekundärelektronen wird auf die Elektrode, auf der sie ausgelöst wurden, zurückfallen, ohne weiter zu stören. Ein Teil jedoch wird bei der Rückkehr in die Öffnung fliegen und auf die Sonde fallen. Diese Elektronen werden dem Ausgang zugeleitet und mit verstärkt, beeinträchtigen also die Bildsignale.

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Rüssel Harrison Varian in Philadelphia, Penn., V. St. A.

Nach der Erfindung werden diese Störungen beseitigt, indem durch eine in der Röhre angeordnete Hilfselektrode, die auf geeignetes Potential gebracht wird, das Auftreffen von_r Sekundärelektronen auf die Sonde verhindert wird. Es fallen dann nur diejenigen Elekttonen auf die Sonde, die von dem jeweils abzutastenden Punkt der Kathode herrühren. Infolgedessen werden die auf der Empfangsseite erhaltenen Bilder wesentlich schärfer und klarer.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, die drei Ausführungsbeispiele der Erfindung im Schnitt zeigt. In Fig. ι ist an einem Ende der Vakuumröhre 2 ein mit einer Quetschung 4 versehener Fuß 3 eingeschmolzen. Um den Fuß ist eine Schelle 7 gelegt, an der Haltedrähte 8 befestigt sind, die eine metallische Kathodenplatte 9 tragen. Auf der Kathodenplatte wird nach einem der gebräuchlichen Verfahren eine photoelektrische Schicht 12 aufgebracht, die beispielsweise aus Caesium besteht. Mittels einer Optik 13 wird der zu übertragende Gegenstand auf die Photokathode 12 geworfen. Die Lichtstrahlen durchsetzen dabei ein planparalleles Fenster 6 der Gefäßwandung. Aus der Photokathode treten entsprechend der auffallenden Bildhelligkeit Photoelektronen aus, die zu einer gegenüber der Photokathode in die Röhre eingeführten fingerförmigen Anode übergehen. Die Anode besteht aus dem rohrförmigen Hohlkörper 14, der eine der Kathode zugewandte öffnung 16 aufweist, und der Sonde 29, die sich hinter der Öffnung befindet und für sich aus der Röhre ausgeführt ist. Der Hohlkörper 14 dient dabei als Abschirmung für die Sondenelektrode. Zwischen Kathode und Abschirmung liegt ein elektrisches Feld (dargestellt durch die Batterie 17). Zur Erzeugung eines magnetischen Konzentrationsfeldes ist eine stromdurchflossene Spule 21 um die Röhre angeordnet. Das von der Kathode ausgehende Elektronen-Strahlbündel wird mit bekannten Mitteln, beispielsweise mittels der Ablenkspulen 24 und 26, periodisch in zwei zueinander senk^ rechten Richtungen über die Sondenelektrode hinweggezogen.

So Zwischen der Sondenelektrode 29 und ihrer Abschirmung 14 liegt eine durch die Batterie 32 dargestellte Spannung. Und zwar ist die Sondenelektrode gegenüber ihrer Abschirmung positiv vorgespannt. Die auf die Sonde 29 auftreffenden Elektronen erzeugen am Widerstand 34 einen Spannungsabfall, der über die Leitungen 33 das Gitter einer Verstärkerröhre beeinflußt.

Störende Sekundärelektronen werden dabei auf der Abschirmung 14 in der Umgebung der öffnung 16 ausgelöst. Um ein Eindringen solcher Sekundärelektronen durch die öffnung auf die Sondenelektrode 29 zu verhindern, wird erfindungsgemäß eine Hilfselektrode 36 ,angeordnet, die zylindrische Form besitzt ■Λ3$κ1· symmetrisch zur öffnung 16 liegt. Diese ^Elektrode ist bei 37 aus der Röhre ausgeführt lindan die Spannungsquelle 39 angeschlossen, wodurch ihr ein gegenüber der Sonde und deren Abschirmung noch höheres positives Potential erteilt wird. Demzufolge werden alle Sekundärelektronen, die sonst durch die öffnung 16 auf die Sonde 29 fallen würden, von der Abschirmung abgesaugt, da die Anfangsgeschwindigkeit der Sekundärelektronen nur gering ist. Die drei Spannungsquellen 17, 32 und 39 werden dabei am zweckmäßigsten in Reihe geschaltet. Natürlich muß die Hilfselektrode so ausgebildet bzw. angeordnet sein, daß sie die Abbildung der Kathode auf die Sondenelektrode nicht beeinträchtigt. Im vorliegenden Fall umschließt die Elektrode 36 das Elektronenbündel nur in einem solchen Bereiche, in dem die Elektronen bereits eine hohe Geschwindigkeit besitzen und daher weniger leicht ablenkbar sind.

In Fig. 2 ist eine in den Grundzügen ähnliche Einrichtung dargestellt, bei der jedoch die Hilfselektrode als Ring 41 innerhalb der Abschirmung angeordnet ist. In diesem Fall wird der Hilfselektrode nicht das höchste positive Potential erteilt. Die zwischen der öffnung 16 und der Sondenelektrode 29 angeordnete Hilfselektrode 41 liegt an einem den Elektroden 14 und 29 gegenüber negativen Potential. Auf der Abschirmung 14 ausgelöste Sekundärelektronen werden daher abgestoßen, so daß sie nicht auf die Sonde fallen können. Die auszunutzenden Elektronen des von der Kathode ausgehenden Strahlenbündels werden durch diese Hilfselektrode wegen ihrer hohen Geschwindigkeit nicht beeinflußt.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgedankens, bei der die Hilfselektrode 41 ebenfalls ringförmig ausgebildet ist,, jedoch vor der öffnung 16 der Abschirmung 14 angeordnet ist und sich diesen Elektroden gegenüber auf dem höchsten positiven Potential befindet. Diese Hilfselektrode 41 zieht dadurch alle auf der Abschirmung ausgelösten Sekundärelektronen zu sich heran, so daß keine mehr auf die Sonde gelangen kann.

Das der Erfindung zugrunde liegende Prinip läßt sich naturgemäß auch bei anderen Kathodenstrahlröhren durchführen, bei denen sich zwei Anoden durch Sekundäremission beeinflussen. Die an Hand einer Röhre mit fingerförmiger Anode beschriebenen Ausführungsbeispiele sind sinngemäß auf Bildzer-

legerröhren mit großflächiger Anode übertragbar.

Statt von der Sonde können die Bildsignale auch von der Abschirmung abgenommen werden, da der auf die Abschirmung fließende Strom stets im entgegengesetzten lÄytiimus schwankt wie der auf die Sonde fließende. Der Ring 41 der Fig. 2 kann dann dazu dienen, um auf der Sonde ausgelöste Sekundärelektronen zurückzutreiben, so daß sie nicht auf die Abschirmung gelangen.

Claims

Patentansprüche:

1. Bildzerlegerröhre für Fernsehzwecke, in der ein Elektronenstrahlbündel mit Hilfe von Ablenkfeldern über eine mit einer Abschirmung versehenen Sonde hinweggezogen wird, gekennzeichnet durch eine Hilfselektrode, die den Übergang von auf der Abschirmung ausgelösten Sekundärelektronen auf die Sondenelektrode bzw. umgekehrt verhindert.

2. Bildzerlegerröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode das ganze Elektronenstrahlbündel konzentrisch umschließt und ein gegen die Sondenelektrode und deren Abschirmung positives Potential besitzt.

3. Bildzerlegerröhre nach Anspruch 1 mit einer fingerförmigen, seitlich in die Röhre eingeführten, die Sondenelektrode umgebenden und mit einer Öffnung versehenen Abschirmung, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode in unmittelbarer Nähe der Öffnung angeordnet ist.

4. Bildzerlegerröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode ringförmig ausgebildet ist und etwa die Größe der Öffnung der Abschirmung besitzt.

5. Bildzerlegerröhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode innerhalb der Abschirmung zwischen der Öffnung und der Sondenelektrode angeordnet ist und ein gegen beide negatives Potential besitzt.

6. Bildzerlegerröhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode vor der Abschirmung angeordnet ist und ein gegen die Sondenelektrode und deren Abschirmung positives Potential besitzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen