DE682083C

DE682083C - Schaltung fuer einen Oszillographen mit Braunscher Roehre mit Nachbeschleunigung zur Aufzeichnung einmaliger Vorgaenge

Info

Publication number: DE682083C
Application number: DEA83540D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Alfred Bigalke; Dr Phil Eberhard Steudel
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1937-07-08
Filing date: 1937-07-08
Publication date: 1939-10-07

Description

Schaltung für einen Oszilslographen mit Braunscher Röhre mit Nachbeschleunigung zur Aufzeichnung einmaliger Vorgänge Zur Aufnahme einmaliger Vorgänge mit dem Kathodenstrahloszillographen sind, sofern die Schreibgeschwindigkeiten 1 km/s überschreiten, erhebliche Mittel notwendig, und kleinere Oszillographen mit abgeschmolzener Hochvakuumröhre kommen im allgemeinen für diesen Zweck kaum in Frage.
Die Erfindung sieht daher Mittel vor, um die Aufnahme einmaliger Vorgänge hoher Geschwindiglçeit auch mit kleinen Glühkathodenröhren vorzunehmen, so daß sich der Aufwand erheblich vereinfacht.
Nach der Erfindung wird ein Oszillograph mit einer an sich bekannten Braunschen Röhre mit Nachbeschleunigung so geschaltet, daß ein die Nachbeschleunigungsspannung liefernder Spannungsstoß durch den aufzuzeichnenden Vorgang selbst ausgelöst wird. Auf diese Weise ergeben sich drei sehr wichtige Vorteile: Wird die Nachbeschleunigungsspannung einer Stoßspannungsanlage entnommen, so wird der Aufwand zur Spannungserzeugung außerordentlich gering.
Da die Spannung nur sehr kurze Zeit an der Nachbeschleunigungselektrode liegt, erhält man eine höhere Spannungsfestigkeit dieser Elektrode, da die Entladung keine Zeit hat, sich aufzubauen; denn es ist eine bekannte Tatsache, daß der Stoßspannungsdurchschlag erst bei wesentlich höheren Spannungen erfolgt als der Gleichspannungsdurchschlag.
Bei der photographischen Aufnahme schnell verlaufender Vorgänge erfolgt keine merkliche Belichtung der Platte, solange der Vorgang selbst nicht stattfindet, da die dem Elektronenstrahl durch die Anode erteilte Spannung zu gering ist, um eine störende Belichtung der Platte zu bewirken.
Die Erfindung sei näher erläutert an Hand der Abbildungen, in denen Ausführungsbeispiele dargestellt sind.
Abb. I zeigt die Braunsche Röhre eines Oszillographen. Vor dem Leuchtschirm I befindet sich eine Nachbeschleunigungselektrode 2, die hier in Form eines Ringes ausgebildet ist. Statt der einen Elektrode können natürlich auch mehrere Nachbeschleunigungselektroden Verwendung finden. Zwischen der Elektrode 2 und Anode 3 liegt die Nachbeschleunigungsspannung, die an den Klemmen 4 zugeführt werden kann. Zwischen der Anode und der Kathode liegt eine konstante Spannungsquelle.
Es hat sich gezeigt, daß im Fall einer ringförmigen Ausbildung der in Schirmnähe angebrachten Nachbeschleunigungselektrode die Empfindlichkeit, d. h. die Größe des Oszillogramms, nur wenig mit der Nachbeschleunigungsspannung abnimmt. Immerhin kann es von Vorteil sein, auch die geringe Empfindlichkeitsabnahme zu kompensieren. Diese Kompensation ist deshalb von Bedeutung, weil bei Verwendung einer nicht konstanten Nachbeschleunigung während des zu beobachtenden Vorganges sonst der Maßstab des aufzuzeichnenden Vorganges während des Vorganges selbst geändert würde.
Abb. 2 zeigt eine Schaltung, bei der durch entsprechende Änderung der Anodenspannung die durch die Nachbeschleunigung bewirkte Empfindlichkeitsänderung der Braunschen Röhre kompensiert wird. Die Anodenspannung wird der Röhre an den Klemmen I I zugeführt. Sie wird überbrückt durch einen Spannungsteiler, der einen festen Teil 8 und ein variables Glied 6 enthält, dessen Spannungsabfall durch die Nachbeschleunigungsspannung geregelt wird. In der Zeichnung ist das variable Glied als Elektronenröhre 6 dargestellt. Es kann statt dessen jedoch irgendein anderer spannungsabhängiger Widerstand Verwendung finden. Der Widerstand der Röhre wird durch die Nachbeschleunigungsspannung geregelt. In dem Ausführungsbeispiel geschieht dies so, daß die den Klemmen zugeführte Nachbeschleunigungsspannung durch einen Widerstand 12 überbrückt ist, von dem die Nachbeschleunigungsspannung ganz oder teilweise mit Hilfe eines veränderlichen Abgriff entnommen und dem Gitter 7 der Röhre 6 durch induktive Kopplung 5 zugeführt werden kann. Wird wie in dem Ausführungsbeispiel die Anodenspannung dem festen Teil 8 des Spannungsteilers entnommen, so muß die Schaltung so gewählt sein, daß dem Gitter ein negativer Impuls erteilt wird. Das Umgekehrte ist der Fall, wenn die Anodenspannung dem variablen Teil des Spanungsteilers entnommen werden soll. Um einen definierten Abfall des dem Gitter 7 aufgeprägten Spannungsimpulses zu erhalten, enthält der Gitterkreis einen Kondensator g und einen Widerstand 10.
Der Gitterkreis stellt also einen Schwingungskreis dar, dessen Elemente so eingestellt werden, daß der dem Gitter erteilte Impuls entsprechend der abnehmenden Nachbeschleunigungsspannung abnimmt. Nach dem Abnehmen dieses Impulses befindet sich die Röhre 6 wieder im Ruhezustand, wobei das Potential des Gitters durch eine feste Vorspannung geregelt sein kann. In dem in der Abb. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Spannung für die Elektroden der Braunschen Röhre, die hier nur schematisch dargestellt sind, dem festen Teil 8 des Spannungsteilers entnommen.
Die Wirkungsweise einer derartigen Anordnung ist die folgende: Durch den aufzuzeichnenden Vorgang wird der Braunschen Röhre über 4 ein Nachbeschleunigungsimpuls erteilt. Das kann z. B. dadurch erfolgen, daß der Vorgang die Zündung der ersten Funkenstrecke einer Stoßgeneratoranordnung oder aber die Zündung einer im Kreise der Zuleitung für die Nachbeschleunigungsspannung liegenden Gasentladungsröhre bewirkt. Durch den von 4 kommenden Nachbeschleunigungs--stoß erhält das Gitter 7 der Röhre 6 einen negativen Impuls. Damit steigt der Widerstand der Röhre 6, und der kathodenseitige Punkt des Spannungsteilers 8 nimmt einen positiveren Wert an. Damit sinken die Spannungen an der Anode und den übrigen Elektroden der Braunschen Röhre (mit Ausnahme der Nachbeschleunigungselektrode), so daß die Empfindlichkeit größer und damit die durch den Nachbeschleunigungsstoß bewirkte Empfindlichkeitsabnahme kompensiert wird.
Entlädt sich der Kondensator g über-den Widerstand Io, so wird das Rohr 6 wieder leitend, und die Anodenspannung der Braunschen Röhre nimmt wieder zu, entsprechend der zeitlichen Abnahme des Nachbeschleunigungsimpulses.
In vielen Fällen, z. B. bei Kurzzeitmessungen mittels der Braunschen Röhre, kommt es nur darauf an, die Zeitachse unverzerrt zu halten. In diesen Fällen genügt es, die Ablenkspannung entsprechend der verminderten Empfindlichkeit zu erhöhen. Auch die Erhöhung der Ablenkspannung soll nach der Erfindung im Maße der Nachbescheunigung und durch die Nachbeschleunigung bewirkt erfolgen. Es ist offensichtlich, daß hierzu die gleichen Maßnahmen dienen können wie zur Änderung der Anodenspannung, wobei lediglich darauf zu achten ist, daß die Ablenkspannung mit der Nachbeschleunigungsspannung zu steigen und nicht wie die Anodenspannung zu sirlren hat. Insbesondere kann also die die Ablenkspannung liefernde Spannungsquelle durch einen Spannungsteiler mit einem variablen Glied überbrückt sein, dessen Spannungsabfall durch die Nachbeschleunigungsspannung geregelt wird. Ist dieses variable Glied als Elektronenröhre ausgebildet, so muß der Nachbeschleunigungsstoß dem Gitter der Röhre einen positiven Impuls erteilen, wenn die Ablenkspannung dem festen Teil des Spannungsteilers entnommen wird. Handelt es sich um die Regelung der Zeitablenkung, so kann insbesondere die Spannung für die Aufladung des Kippkondensators, der die Zeitablenkung regelt, dem festen Teil des Spannungsteilers entnommen werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Schaltung für einen Oszillographen mit Braunscher Röhre mit Nachbeschleunigung zur Aufzeichnung einmaliger Vorgänge, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Nachbeschleunigungsspannung liefernder Spannungsstoß durch den aufzuzeichnenden Vorgang ausgelöst wird.
2. Schaltung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die bei Anlegen der Nachbeschleunigung erfolgende Empfindlichkeitsänderung der Braunschen Röhre durch entsprechende Änderung derAnodenspannung oder der Ablenkspannung kompensiert wird.
3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Anoden- oder Ablenkspannung liefernde Spannungsquelle durch einen Spannungsteiler überbrückt ist, der ein variables Glied enthält, dessen Spannungsabfall durch die Nachbeschleunigungsspannung geregelt wird.
4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das variable Glied als Hochvakuumelektronenröhre ausgebildet ist, deren Gitterspannung durch die Nachbeschleunigungsspannung geregelt wird.
5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gitter der Röhre durch den Nachbeschleunigungsspannungsstoß ein negativer Impuls erteilt wird, sofern die Anodenspannung dem festen Teil des Spannungsteilers oder die Ablenkspannung dem variablen Teil des Spannungsteilers entnommen wird, und daß dem. Gitter ein positiver Impuls im umgekehrten Fall erteilt wird.
6. Schaltung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterspannung mit der Nachbeschleunigungsspannung induktiv gekoppelt ist.
7. Schaltung nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gitterkreis als ein Schwingungskreis ausgebildet ist, dessen Elemente so eingestellt sind, daß der dem Gitter erteilte Impuls entsprechend der abnehmenden Nachbeschleunigungsspannung abnimmt.
8. Schaltung nach Anspruch 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gitter eine feste Vorspannung erteilt wird.
9. Schaltung nach Anspruch 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgriff der Nachbeschleunigungsspannung für das Gitter einstellbar ist.

IO. Schaltung nach Anspruch 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungen für die Elektroden des Strahlerzeugungs- und -konzentrations systems dem festen Teil des Spannungsteilers entnommen werden.

II. Schaltung nach Anspruch 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung für die Aufladung des die Zeitablenkung bewirkenden Kippkondensators dem festen Teil des Spannungsteilers entnommen wird.