DE681755C - Anordnung zur Kompensation aeusserer magnetischer Stoerfelder bei Kathodenstrahlroehren - Google Patents

Description

• Anordnung zur Kompensation äußerer magnetischer Störfelder bei Kathodenstrahlröhren Beim Betrieb. von Kathodenstrahlröhren für .die Zwecke der Oszillographie äußert sich die Ablenkung der Strahlen durch das erdmagnetische Feld in sehr störender Weise. je niedrigere Anodenspannungen- in der Kathodenstrahlröhre verwendet werden und je genauer der Strahlengang- innerhalb. der Röhre verlaufen muß bzw. je länger die Röhre ist, um so größere Fehler stellen sich beim Betrieb iderartiger Röhren ein, wenn dieselben ohne besondere Vorsichtsmaßregeln dem erdmagnetischen Felde ausgesetzt sind.
• Es hat sich gezeigt, daß eine wirksame Abschirmun:g der magnetischen Felder praktisch nicht ausführbar ist. Es wären hierzu viel zu dicke und schwere Eisenmassen erforderlich. Auch eine Ablenkung der magnetischen Feldlinien durch magnetische Brechung ist nicht in allen Fällen mit Sicherheit wirksam. Es ist bereits bekannt, Permanentmagneten zur Kompensation des störenden Einflusses ;äußerer Magnetfelder -zu verwenden, wie aus dem Buch »Die Kathodenstrahlröhre« von M. von A r d e n n e, 1933, Seite 256, hervorgeht. Eine derartige Einrichtung genügt den Anforderungen jedoch nur in Ausnahmefällen. Ferner sind zum gleichen Zweck auch Richtspulen bekannt, welche sich über die ganze Oszillographenröhre erstrecken. Diese sind jedoch aus konstruk,iven Gründen sowie wegen der durch sie bewirkten unerwünschten Festlegung der Konzentrationsverhältnisse in der Röhre nicht überall anwendbar.
• Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine vorteilhaft durch von außen zugängige Handgriffe leicht b.edienbare, aus Magneten bestehende Kompensationsanordnung zu schaffen, welche ein magnetisches Gegenfeld in der Strahlbahn der Röhre erzeugt, dessen Stärke und Richtung beliebig von- außen eingestellt werden kann. Durch eine derartige Anordnung werden die vorstehend beschriebenen Fehler vollständig vermieden.
• Dieses Ziel wird bei einer Anordnung zur Kompensation ,äußerer magnetischer Störfelder bei Kathodenstrahlröhren, insbesondere für Meß- und Fernsehzwecke,- mit Hilfe von Magneten .dadurch erreicht, daß gemäß der Erfindung mindestens ein gegen die Achse .der Kathodenstrahlröhre drehbares, den Kolbenhals umgreifendes Magnetpaar vorgesehen ist, das aus einander gegenüberliegenden, fest ;miteinander verbundenen Teilen eines. Zylindermantels nach Art von Quadranten besteht, und .daß dieses Magnetpaar von einem in gleicher Weise gestalteten und gegen das erste verdrehbare Gebilde koaxial umgeben ist.
• Eine Ausführumgsform einer erfindungsgemäßen Anordnung zeigt Fig. i. Es ist hierin der Querschnitt durch den Hals einer Kathodenstrahlröhre mit i dargestellt, während mit 2 der Leuchtschirm der Röhre angedeutet ist.
• Die Soll-Lage des Strahles ist die Röhrenachse 3. Infolge eines am Aufstellungsorte wirksamen Erdfeldes q. wird der Kathodenstrahl in die Richtung 5 abgelenkt, welche senkrecht auf der Richtung des Strahles und des Feldes steht. Gebraucht wird daher ein magnetisches Gegenfeld 6 von gleicher Größe, aber entgegengesetzter Richtung wie q., welches die Aufgabe hat, den Strahl von der abgelenkten Stellung 7, die er praktisch einnimmt, in die Lage 3 zurückzuführen. Zu diesem Zwecke wird eine Anordnung zweier geschlitzter konzentrischer Zylinder 8 und 9 angewendet, welche, wie in Fig. 2 ersichtlieB,, nur über den Hals der Röhre :geschoben zu werden brauchen. Es empfiehlt sich, die Pole des Gegenfeldes in der Mitte des elektronenoptischen Systems, jedoch erst hinter der evtl. vorhandenen Elektrode engsten Querschnitts - anzubringen. Bei dem in Fig. 2 schematisch dargestellten System einer Hochvakuumröhre,deren Hals durch i angedeutet ist, befinden sich die Elektronen zwischen -der Hauptanode i o und der Blende i i auf einer verhältnismäßig geringen Geschwindigkeit innerhalb ;des langen Zylinders 12. über ,diesem Zylinder ist daher am zweckmäßigsten .die Wirkungsebene des Gegenfeldes 6 anzubringen, während eine Anbringung,des Feldes hinter der Anode i o, also etwa in der Querschnittsebene 13, unzweckmäßig wäre, weil ,der Strahl innerhalb. der Elektronenoptik bereits schief gelaufen ist und durch Ausblendung an den vorhandenen Blenden bereits an Intensität verloren. hat. Auch eine Anbringung in einer Ebene 1q., welche noch vor der Blende. i i liegt, wäre bedenklich, weil es gerade an @dieser Stelle besonders darauf ankommt, @daß möglichst alle Elektronen durch .das enge Blendenloch von i i hindurchkommen und weil sie an dieser Stelle die kleinste Geschwindigkeit und daher größte Anfälligkeit gegen magnetische Felder haben.
• Es wird vorteilhaft beispielsweise ein Stahlrohr 8, welches den Hals der Röhre eng umschließt, durch Herausschneiden zweier gegenüberliegender Quadranten zerschnitten. Die übrigbleibenden Teile des Rohres könnendurch =magnetisches Material zu einem Ganzen mechanisch ergänzt werden. Die beiden Rohrstücke 8 werden in entgegengesetzter Weise permanent magnetisiert. Die Magnetisiexung wird so groß ;gewählt, daß sie in jeden praktisch vorkommenden Falle die Totalintensität .des erdmagnetischen Feldes mindestens erreicht. Das Magnetpaar 8 ist um .den Hals der Röhre leicht drehbar angeordnet. Eine Drehung kann vorteilhafterweise von außen vorgenommen werden, etwa durch einen Schnurtrieb 15, der an einem Dzehknopf 16 von außen bedientwerdenkann.
• über dem Magnetpaar 8 läßt sich nun ein Weicheisenkörper 9 drehen, welcher ebenfalls durch Aufschneiden eines vollen Rohres in zwei Stücke, die etwas größer sind als ein Quadrant, hergestellt worden ist. Dieses Gebilde 9 paßt möglichst eng über das Magnetpaar 8 und kann @duTch einen zweiten. Schnurtrieb, unabhängig von dem inneren Magnetpaar um dasselbe -um etwa 9o° Gesamtdrehung gedreht werden. Bei der in Fig. i gezeichneten Stellung schließt dieses Gebilde 9 die magnetomotorische Kraft des Magnetpaares 8 beinahe ganz kurz, so däß das Kompensationsfeld, welches durch die Röhre geht, erheblich geschwächt wird. Liegen die Quadranten 8 und 9 dagegen übereinander, so ist innerhalb der Fernsehröhre das maximale Feld wirksam.. Man kann daher durch Betätigung des ersten Schnurtriebes 15, 16 die Richtung des Kompensationsfeldes und durch Betätigung des zweiten Schnurtriebes 17, 18 die Stärke des Feldes regulieren.
• Die Fig.3 zeigt eine Anordnung finit als Elektromagnet ausgebildetem Korrekturmagnet. Ein. 'Paar Magnetspulen i9 und! 2o sind in Serie geschaltet und können um die Röhrenachse gedreht werden, während man durch Aden Vorwiderstand 21 einer Batterie 22 die Stärke des Feldes verändern kann.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur' Kompensation äußerer magnetischer Störfelder bei Kathoidenstrahlröhren, insbesondere für Meßunxi Fernsehzwecke, mit Hilfe von Magneten, [dadurch gekennzeichnet, daß minidestens ein um, :die Achse der Kathodenstrahlröhre idxehbares; dien Kolbenhals umgreifendes Magnetpaar vorgesehen ist, welches aus einander;gegenüberliegenden, fest miteinander verbundenen Teilen eines Zylindermantels nach Art von Quadranten besteht, und daß dieses Magnetpaar von entern, in gleicher Weise gestalteten und ;gegen idä s erste verdrehbaren Gebilde koaxial umgeben ist.
2. 2. Anordnung. nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, .daß das eine Magnetpaar aus permanent magnetisiertem, hartem. Magnetstahl, z. B. Wolframstahl, und: das andere Magnetpaar aus einem hochpermeablen. Werkstoff bestehen.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i, da-.durch gekennzeichnet, daß beide Magietpaare als voneinander unabhängige, gleichstarke Magnetfelderzeuger . ausgebildet sind. Anordnung nach Anspruch i, dadurch. gekennzeichnet, daß die Magnete als Elektromagnete ausgebildet sind..