DE689991C

DE689991C - Procedure for eliminating the zero point error at Braunschen Roehren

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Publication number: DE689991C
Application number: DE1933A0070074
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1933-07-22
Filing date: 1933-07-22
Publication date: 1940-04-11
Also published as: FR776158A; GB442513A; US2108091A

Description

Verfahren zur Beseitigung des Nullpunktfehlers bei Bräunschen Röhren Bei Braunschen Röhren oder ähnlichen mit Elektronenstrahlen arbeitenden Anordnungen treten durch Raumladungen Verzerrungen auf, die sich als Nullpunktfehler bemerkbar machen. Zwischen den Ablenkplatten treten Ionen auf, die ein zusätzliches Feld zustande bringen. Bei der Abbildung einer in zwei Koordinaten arbeitenden Röhre entsteht dann ein Achsenkreuz in der Mitte des. Bildfeldes.Procedure for eliminating the zero point error in Braun tubes With Braun tubes or similar arrangements working with electron beams Distortions occur due to space charges, which are noticeable as zero point errors do. Ions occur between the deflection plates, creating an additional field bring. When a tube working in two coordinates is shown, the result is then an ax cross in the middle of the image field.

Es ist nun bekannt, um diese unangenehmen Eigenschaften unschädlich zu machen, die Röhre selbst konstruktiv derart schief auszubilden, daß -das Achsenkreuz außerhalb des Bildfeldes liegt. Man hat auch vorgeschlagen, die Schrästellung auf elektrischem Wege zu erreichen,' indem ein zusätzliches Plattensystem mit zwei oder vier Platten Verwendung findet, durch welches das Achsenkreuz gegenüber der Abbildungsfläche verschoben wird. Gemeinsam ist diesen beiden Vorschlägen, daß einer der vier außerhalb des Achsenkreuzes liegenden Quadranten für die eigentliche Bildabbildung ausgenutzt wird.It is now known to harmless these unpleasant properties to make the tube itself constructively so askew that -the axis cross is outside the field of view. It has also been suggested to use the bevel electrical way to achieve 'by an additional plate system with two or four plates are used, through which the axis cross opposite the imaging surface is moved. What these two proposals have in common is that one of the four outside The quadrant lying on the axilla is used for the actual image mapping will.

Dem Bekannten gegenüber «reist der Erfindungsgegenstand den Vorteil auf, däß ein unsymmetrischer Röhrenkörper vermieden wird bzw. daß bei gleichem. Auslenkwinkel des Kathodenstrahls der für die Ablenksystem.e verfügbare Raum wesentlich eingeschränkt werden kann, da neben den eigentlichen Ablenkplatten zusätzliche Hilfsplatten nicht vorzusehen sind. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Beseitigung des Nullpunktfehlers ist dadurch gekennzeichnet, daß der horizontale Teil des Ionenkreuzes über den oberen und unteren und bzw. oder der vertikale Teil des Kreuzes über den linken und rechten Bildrand hinaus verlegt wird durch Ablenkplattenpaare, deren eine Platte quer zur Strahlrichtung aufgespalten ist, oder daß der horizontale und bzw. oder der vertikale Teil des Kreuzes gleichmäßig über das Bildfeld verteilt wird durch Ablenkplatten aus Widerstandsmaterial und daß- die Hälften der gespaltenen Ablenkplatten oder die beiden Enden. der Ablenkplatten aus Widerstandsmaterial je. an einer positiven und negativen Gleichspannung liegen, die größer ist als der Scheitelwert der Ablenkwechselspannung.The subject of the invention has the advantage over the known on that an asymmetrical tubular body is avoided or that with the same. Deflection angle of the cathode ray the space available for the deflection system.e is essential can be restricted, since additional auxiliary plates in addition to the actual baffles are not to be provided. The method according to the invention for eliminating the zero point error is characterized in that the horizontal part of the ion cross over the upper and lower and / or the vertical part of the cross above the left and right The edge of the picture is moved by pairs of deflector plates, one of which is perpendicular to the Beam direction is split, or that the horizontal and / or the vertical Part of the cross is evenly distributed over the field of view by means of baffles of resistance material and that- the halves of the split baffles or the two ends. the baffles made of resistor material each. on a positive and negative DC voltage, which is greater than the peak value of the deflection AC voltage.

Der Erfindungsgedanke sei zunächst an Hand einiger Prinzipbilder bzw. eines Ausführungsbeispieles erläutert.The idea of the invention is first of all based on some basic diagrams or an exemplary embodiment explained.

Zur Durchführung des Erfindungsgedankens genügt es, eine der Ablenkplatten derart aufzuspalten, daß sie gleichspannungsmäßig in zwei Hälften. geteilt wird, die wechselspannungsmäßig nach wie vor miteinander verbunden sind. Diese Maßnahme wird, sofern der Nullpunktsfehler in beiden Richtungen des Achsenkreuzes beseitigt werden soll, für beide Ablenksysteme durchgeführt.To implement the inventive concept, it is sufficient to use one of the deflector plates split in such a way that they are DC-wise in two halves. is shared, which are still connected to each other in terms of alternating voltage. This measure is removed, provided the zero point error is eliminated in both directions of the axis system should be carried out for both deflection systems.

In der Abb. i ist ein Plattensystem ganz schematisch gezeigt. Die eine der Platten ist in die Hälften b und c aufgeteilt. Der in Richtung z einfallende Elektronenstrahl wird unter dem Einfluß des Feldes zwischen b und der ungeteilten Platte a in Richtung :2 abgelenkt (Winkel a). Durch die zweite Hälfte c der geteilten Platte wird der Strahl e entsprechend der Richtung 3 abgelenkt (Winkel ä'). Da sich aber der tatsächliche Elektronenstrahl nicht mehr in der Mittelachse des Systems befindet, sondern unter der Einwir-1cung der Platte b schon etwas hinausgewandert ist, so wird in Wirklichkeit 2 nach 4 hin abgebogen. Dabei findet eine gewisse Verlagerung des Strahles um den Wert y aus der Mittellage heraus statt. Physikalisch läßt sich das Wesen des erfindungsgemäßen Verfahrens folgendermaßen erklären: Das durch Raumladung hervorgerufene elektrische Feld ist im Vergleich zu dem durch die aufzunehmende Wechselspannung erzeugten Feld relativ schwach. Der störende Einfluß des Raumladungsfeldeskommt daher nur dann zur Auswirkung, wenn auch das Feld der Wechselspannung kleine Werte annimmt, d. h. also in der Gegend des Nulldurchgangs der Wechselspannung (Nullpunktanomalie). Werden der aufzuzeichnenden Wechselspannung erfindungsgemäß zwei Gleichspannungen verschiedenen Vorzeichens überlagert, die größer sind als der Scheitelwert der Wechselspannung, so herrscht niemals die Ablenkfeldstärke Null, und das schwache Raumladungsfeld bleibt gegenüber dem Ablenkfeld praktisch stets ohne Einfluß. Macht man beispielsweise die Gleichspannungen gerade gleich der Amplitude der Wechselspannung, so bedeutet dies, daß die resultierende Ablenkfeldstärke gerade dann gleich Null wird, wenn die Wechselspannung ihre Scheitelwerte erreicht. In diesem Fall ist die Nullpunktganomalie genau bis an die Bildränder verschoben.In Fig. I a plate system is shown very schematically. the one of the plates is divided into halves b and c. The one in the direction z incident electron beam is under the influence of the field between b and of the undivided plate a in direction: 2 deflected (angle a). Through the second half c of the divided plate, the beam e is deflected according to the direction 3 (angle ä '). But since the actual electron beam is no longer in the central axis of the system, but has already wandered out a little under the influence of plate b is, then in reality 2 is turned towards 4. There is a certain shift in this of the beam by the value y from the central position. Physically can be explain the essence of the method according to the invention as follows: That by space charge The generated electric field is compared to the one to be recorded AC voltage generated field relatively weak. The disturbing influence of the space charge field comes therefore only have an effect if the field of the alternating voltage is also small assumes d. H. i.e. in the area of the zero crossing of the alternating voltage (zero point anomaly). According to the invention, the alternating voltage to be recorded becomes two direct voltages superimposed with different signs, which are greater than the peak value of the alternating voltage, so there is never a deflection field strength of zero and a weak space charge field remains practically always without influence compared to the deflection field. For example, you do it the direct voltages just equal the amplitude of the alternating voltage, then means this is that the resulting deflection field strength just becomes zero when the alternating voltage reaches its peak values. In this case it is the zero point anomaly moved exactly to the edges of the picture.

Für einfache, nur mit einer Steuerspannung arbeitende Braunsche Röhren genügt es, nur ein Plattenpaar zu teilen; für Anordnungen., die mit einer Steuerung in zwei Richtungen arbeiten, wird der Erfindungsgedanke, wie in der Abb.2 dargestellt, in beiden Richtungen angewendet. Im letzteren Fall wird die Zahl der Durchführungen durch den Glaskolben in der Röhre nicht größer, da die beiden Systeme an die gleiche konstante Gleichspannung gelegt werden und die notwendigen Verbindungen, wie dargestellt, innerhalb der Röhre getroffen werden, so daß nach außen nur die Zuführungen zur Gleichspann,ungsquelle B notwendig sind. Der Erfindungsgedanke wird natürlich jeweils an dem geerdeten Plattenpaar durchgeführt.For simple Braun tubes that only work with one control voltage it is enough to share only one pair of plates; for arrangements. that come with a controller work in two directions, the idea of the invention, as shown in Figure 2, applied in both directions. In the latter case, the number of executions through the glass bulb in the tube no bigger, since the two systems are connected to the same constant DC voltage and the necessary connections, as shown, be taken inside the tube, so that only the feeds to the outside DC voltage source B are necessary. The inventive idea is of course in each case performed on the grounded pair of plates.

Es ist auch möglich, wie schon angegeben, die Nullpunktsanomalie über das gesamte Bildfeld zu verteilen und damit für die Betrachtung unwirksam zu machen. Zu diesem Zweck wird die eine der Platten, wie in der Abb.3 dargestellt, aus Widerstandsmaterial verfertigt und an ihren Enden eine Gleichspannung angelegt, wie in Abb. 3 veranschaulicht, so daß bei der Ablenkung nacheinander verschiedene Zonen des Ablenkplattenkondensators eine N ullpunktsabweich.ung zeigen, die jedoch im Mittel überall gleichmäßig ist. Der Widerstand einer derartigen Platte soll klein sein gegenüber dem Entladungswiderstand zwischen den Platten und klein gegenüber dem inneren Widerstand der Wechselspannungsquelle.It is also possible, as already stated, to use the zero point anomaly to distribute the entire field of view and thus make it ineffective for viewing. For this purpose, one of the plates, as shown in Fig. 3, is made of resistance material manufactured and a DC voltage applied to their ends, as illustrated in Fig. 3, so that different zones of the deflector plate capacitor in succession during the deflection show a zero point deviation which, however, is uniform everywhere on average. The resistance of such a plate should be small compared to the discharge resistance between the plates and small compared to the internal resistance of the AC voltage source.

Das Achsenkreuz macht sich bei den heute gebräuchlichen Röhren um so unangenehmer bemerkbar, je höher die Strahlstromstärken sind, da die Menge der auftretenden Ionen um so größer ist. Der Erfindungsgedanke ist daher dann besonders vorteilhaft, wenn größere Helligkeiten, d. h. größere Strahlstromstärken gefordert werden.The axis cross changes with the tubes in use today so noticeably more unpleasant, the higher the jet currents, as the amount of occurring ions is the larger. The idea of the invention is then special advantageous if greater brightnesses, d. H. larger jet currents required will.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung der Ablenkplatten werden dieselben u. U., wenn größere Ablenkwinkel notwendig sind, unzulässig groß. Man muß daher bei demselben Ablenkwinkel den Abstand des Plattenpaares vergrößern. Dies bedingt größere Steuerspannungen, die man möglichst vermeiden will. Hinzu kommt noch, daß, wie aus der Abb. i ersichtlich, das Bild etwas aus der normalen Lage seitlich herausgedrückt wird und damit der Elektronenstrahl näher an das Plattenpaar kommt. Es ist daher zweckmäßig, um den Abstand nicht vergrößern zu müssen, die Platten schräg zu stellen.By using the baffles according to the invention, the same under certain circumstances, if larger deflection angles are necessary, impermissibly large. One must therefore Increase the distance between the pair of plates with the same deflection angle. This requires larger control voltages that you want to avoid as much as possible. In addition, As can be seen in Fig. i, the picture is pushed out of the normal position to the side and so that the electron beam comes closer to the pair of plates. It is therefore useful in order not to have to increase the distance to put the plates at an angle.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Procedure for eliminating the 'zero point error at Braunscheu tubes, characterized in that the horizontal part of the ion cross over the upper and lower and / or the vertical part of the cross over the left and right edge of the picture is moved by pairs of baffles, their a plate is split transversely to the beam direction, or that the horizontal and or or the vertical part of the cross evenly distributed over the image field is split by baffles made of resistance material and that halves of the Baffles or both ends of the baffles made of resistive material a positive and negative DC voltage, which is greater than the peak value the alternating deflection voltage. z. Braun tubes for implementation of Method according to claim i, characterized in that the parts of the split Plates or plates of resistor material that have the same DC voltage potential own; connected to each other inside the tube and that all split Plates of resistive material on the same alternating deflection voltage potential lie. 3. Braun tubes for performing the method according to claim i, characterized characterized that the plates of the deflection system are so inclined to the center line are set so that they do not obstruct the deflected beam.