DE690061C - Braunsche Roehre mit einer Anodenspannung von einigen hundert Volt, einem gaskonzentrierten Strahl, einem Fluoreszenzschirm und einem metallischen Belag auf der Innenwand zwischen den Ablenkplatten und dem Schirm zum Oszillographieren hochfrequenter Schwingungen oberhalb 10 Hz - Google Patents

Braunsche Roehre mit einer Anodenspannung von einigen hundert Volt, einem gaskonzentrierten Strahl, einem Fluoreszenzschirm und einem metallischen Belag auf der Innenwand zwischen den Ablenkplatten und dem Schirm zum Oszillographieren hochfrequenter Schwingungen oberhalb 10 Hz

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DE690061C
DE690061C DE1933A0069425 DEA0069425D DE690061C DE 690061 C DE690061 C DE 690061C DE 1933A0069425 DE1933A0069425 DE 1933A0069425 DE A0069425 D DEA0069425 D DE A0069425D DE 690061 C DE690061 C DE 690061C
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DE1933A0069425
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Dr-Ing Walter Heimann
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AEG AG
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AEG AG
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/86Vessels; Containers; Vacuum locks
    • H01J29/88Vessels; Containers; Vacuum locks provided with coatings on the walls thereof; Selection of materials for the coatings

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  • Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)

Description

  • Braunsche Röhre mit einer Anodenspannung von einigen hundert Volt, einem gaskonzentrierten Strahl, einem Fluoreszenzschirm und einem metallischen Belag auf der Innenwand zwischen den Ablenkplatten und dem Schirm zum Oszillographieren hochfrequenter Schwingungen oberhalb 10'4 Hz Beim Oszillographieren von hochfrequenten Schwingungen oberhalb von io4 Hertz mittels einer mit Anodenspannungen von einigen hundert Volt betriebenen Braunschen Niederspannungsröhre mit gaskonzentriertem Strahl und Fluoreszenzschirm zeigt die Empfindlichkeit der Röhre gewisse Anomalien, die sich zunächst in einem starken Anstieg und alsdann in einem steilen Abfall der Empfindlichkeit .äußern, wie dies in Abb. i der Zeichnung dargestellt ist. Es ist hier als Abszisse die Frequenz in Hertz und .als Ordinate die Amplitude der Auslenkung des Strahles bei konstanter Ablenkspannung, beispielsweise für eine Argonfüllung (Kurve i) und eine Xenonfüllung (Kurven), aufgetragen. Wie',ersichtlich, zeigt die Auslenkung oberhalb i04 Hertz einen starken Anstieg, der bei rund 5 # i o4 Hertz ein sehr ausgespTochenes Maximum zeigt, worauf die Auslenkung für Frequenzen- im Bereich von i o5 Hertz bis 106 Hertz einen starken Abfall zeigt. Die Ursache für diese Erscheinung ist darauf zurückzuführen, daß innerhalb des Raumes zwischen den Ablenkplatten und dem Fluoreszenzschirm durch den Einfluß der nahen Glaswände sich eine negative -Raumladung ausbildet, die - zunächst eine zusätzliche Schwingung des Elektronenstrahles zur Folge hat, die sich der durch die Plattenspannung hervorgerufenen Schwingung des Strahles überlagert, wodurch die Amplitude vergrößert und die Kurvenform der aufgezeichnetem. Schwingung verzerrt wird:'..'t?er steile Abfall der Empfindlichkeit bei -io5 Hertz-und mehr. ist dadurch zu erklären,- daß die Verweilzeit der Ionen im Strahl größer wird als. die Periodendauer des durch die Ablenl<;spannung bewegten Strahles. Je größer die Konzentration (Gasdruck) ist; um so stärker macht sich der Abfall bemerkbar. -. Diese störenden Erscheinungen lassen -sich bei einer Braunschen Röhre mit . einer Anodenspannung von einigen. hundert Volt, einem gaskonzentrierten Strahl,- einem Fluoreszenzschirm und einem metallischen Belag auf der Innenwand zwischen den Ablenkplatten und dem Schirm,,- zum Oszillographieren hochfrequenter Schwingungen oberhalb i 04 Hertz, erfindungsgemäß . dadurch vermeiden, daß der auf dem Potential der Anode oder einem etwas niedrigeren Potential befindliche Wandbelag aus Silber besteht und in einigem Abstand, vorzugsweise von mindestens 3 cm, in der Längsrichtung vor den Ablenkplatten endet, und daß der Druck des Füllgases gering ist, z. B. bei Argon etwa io-gmm Hg beträgt. Das Potential des Belages darf nur so niedrig gewählt werden, daß eine wesentliche Behinderung des Strahles beim Durchgang durch den von dem Belag begrenzten Raum nicht stattfindet. Durch die Anbringung des Belages werden die negativen Raumladungen abgeführt und dadurch die zusätzlichen Schwingungen unterbunden. Daß bei der Röhre nach der Erfindung der Druck der Gasfüllung erheblich geringer gewählt werden kann, als er normalerweise zur Konzen= tration der Elektronenstrahlen benutzt wird, erklärt sich daraus, daß durch die Versilberung der Glaswand eine zusätzliche Konzentration des Elektronenstrahles stattfindet. Während, wie erwähnt, bei Verwendung einer Argonfüllung der Druck von 3 # i o-3 mm Hg auf i # i o-3 mm Hg herabgesetzt werden kann, sind bei Verwendung anderer Gasfüllungen die Drucke entsprechend dem Ionisierungsvermögen der Gase so zu wählen, daß die gleiche Ionenzahl in dem vom Elektronenstrahl durchflossenen Raum entsteht. Auch hierdurch wird erreicht, daß die übermäßige Konzentration und dadurch der steile Abfall der Empfindlichkeit bei höheren Frequenzen wesentlich verringert .wird, so daß durch die gleichzeitige Anwendung von. I,nnenmetallisierung an geeigneter Stelle und verringertem Gasdruck eine .weitgehende Glättang der Empfindlichkeitskurve .der Braunsehen Röhre erreicht wird.' Die bei einer derartigen Röhre erzielte Empfindlichkeitskurve ist in Abb. i durch die Kurve 3 für eine Argonfüllung veranschaulicht.
  • An sich sind Braunsche Röhren mit einer Innennletallisierung bereits bekannt. So hat man gelegentlich in Hochvakuumröhren eine dünne Metallschicht auf der Innenwand vorgesehen, welche aus einem oder mehreren Teilen besteht und ein Potential gleich oder nahezu gleich dem der Anode hat bzw. selbst als Anode dient. Man hat aber nicht erkannt, daß ein Silberbelag für gaskonzentrierte Röhren zur Aufnahme von hochfrequenten Schwingungen von Bedeutung ist noch überhaupt diese Maßnahmen auf solche Röhren übertragen. Weiterhin hat man in edelgasgefüllten Röhren einen gasabsorbierenden Stoff, z. B. Calcium, Magnesium o. dgl., in Form eines Wandbelages eingebracht, der gleichzeitig auch den Schutz gegen elektrostatische Einflüsse übernehmen kann, wenn man ihn von außen erdet. Die Anbringung eines derartigen Belages mit wohldefinierter Begrenzung (Freilassen der Leuchtschirm$äche) ist aber mit erheblichen technischen Schwierigkeiten verknüpft, wenn nicht unmöglich, da sie, um die Gettenvirkung zu erhalten und eine unerwünschte Gasabgabe der getternden Stoffe zu vermeiden, bereits im Vakuum erfolgen muß. Ein Ersatz dieser Getterstoffe durch ein gleichfalls als elektrostatischer Schutz bekanntes, aber leichter zu behandelndes Metall, wie Nickel, ist aber nach der genannten Literaturstelle nicht möglich, da hier die Fähigkeit zur Gasabsorption die Eigenschaft ist, durch die die Auswahl der zu verwendenden Metalle beschränkt, also Nickel gerade ausgeschlossen wird. Es bedeutet daher einen wesentlichen Fortschritt, daß erkannt wurde, daß für die Beseitigung der Hochfrequenzanomalie in gasgefüllten Braunschen Röhren die Anwendung eines Metallbelages aus einem äußerst einfach anzuwendenden, allerdings nicht getternden Stoff, nämlich Silber, hinreicht. Diese Erkenntnis ist aber auch nicht dadurch nahegelegt, daß man. den erwähnten Schutz in Form von Nickelgaze in gaskonzentriertem Röhren mit extrem niedriger Anodenspannung von maximal 3o Volt verwendet hat. Bei solchen Röhren, die nicht mit Fluoreszenzschirm arbeiten, bei denen vielmehr eine direkte Beobachtung des sichtbaren leuchtenden Strahles erfolgt, ist eine metallische, den Strahl umgebende Ableitung deshalb notwendig, weil schon geringe negative Raumladungen den Strahl so weit abbremsen können, daß die Strahlelektronen das Gas .nicht mehr ionisieren können, so daß auch die Konzentrationswirkung des Gases aufhört. Bei Röhren mit Fluoreszenzschirm und dementsprechend höheren Anodenspannungen von einigen hundert Volt entfällt dagegen dieser Gesichtspunkt völlig.
  • Ein Ausführungsbeispiel einer Röhre nach der Erfindung wird an Hand der Abb.2 näher beschrieben. Hier bedeutet R eine Braunsche Röhre mit einem Elektronenbeschleunigungssystem B sowie den üblichen Ablenkplattenpaaren P1 und P2. Das Elektronenbeschleunigungssystem kann beispielsweise aus einer indirekt geheizten Glühkathode I(, die als Hohlraumkathode ausgebildet ist, einer Voranode Al, einem Wehneltzylinder 147 und einer Hauptanode A2 bestehen. Die Anoden A, und A2 befinden sich vorzugsweise ,auf dem gleichen Potential. Die Röhre ist mit einem Gas zur Konzentrierung des Elektronenstrahles, z. B. mit Argon, gefüllt und wird mit Anodenspannungen von einigen hundert Volt betrieben. Die Röhre besitzt ferner einen Fluoresz°nzschirm F, Der Erfindung entsprechend ist die Innenwandung der Röhre, um eine gleichmäßige Empfindlichkeit der Röhre bei der Oszillographie hochfrequenter Schwingungen oberhalb 104 Hertz zu erreichen, zwischen. dem Ablenkplattenpaar P2 und dem Fluoreszelzschirm F mit einem metallischen Belag l aus Silber versehen; dieser Belag erhält das Anodenpotential oder ein etwas ,niedrigeres Potential. Es ist darauf zu .achten, daß der Innenbelag nicht zu weit an die Ablenkplatten heranreicht; damit nicht eine gegenseitige Beeinflussung zwischen den Ablenkplatten und dem Metallbelag stattfindet. Es empfiehlt sich die Einhaltung eines Abstandes von mindestens 3 cm in der Längsrichtung. Dem Metallbelag kann eine etwas geringere Spannung als die Anodenspannung gegeben werden, indem beispielsweise in die Anschlußleitung zwischen Metallbelag und Anodenzuführung ein in der Zeichnung punktiert eingetragener hochohmiger Widerstand0 eingeschaltet wird. In -diesem Falle kann der Abstand zwischen Metallbelag und Ablenkplatten verringert werden. Das Potential des Metallbelages darf jedoch nicht so niedrig gewählt werden, daß eine merkliche Behinderung des Elektronenstrahles beim Durchtritt durch den von dem Metallbelag begrenzten Raum stattfindet. Der Druck des Füllgases ist der Erfindung entsprechend wesentlich niedriger gewählt,] als er unter sonst gleichen Verhältnissen bei Röhren ohne Inneninetallisierung gewählt wird. Z. B. beträgt der Gasdruck bei einer Füllung mit Argon etwa i # i o-3 mm Hg.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Braunsche Röhre mit einer Anodenspannung von einigen hundert Volt, einem gaskonzentrierten Strahl, einem Fluoreszenzschirm und einem metallischen Belag. auf der Innenwand zwischen den Ablenkplatten und dem Schirm zum Oszillographieren hochfrequenter Schwingungen oberhalb i04 Hertz, dadurch gekennzeichnet, daß der auf dem Potential der Anode. ,oder einem :etwas niedrigeren Potential befindliche Wandbelag aus Silber besteht und in einigem Abstand, vorzugsweise von mindestens 3 cm, in der Längsrichtung vor den Ablenkplatten endet,; und daß der Druck des Füllgases gering ist, z. B. bei Argon etwa i o-3 mm Hg beträgt. a. Braunsche Rühre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallbelag an die Anodenzuführung unter Zwischenschaltung eines hochohmigen Widerstandes angeschlossen ist. .
DE1933A0069425 1933-05-09 1933-05-10 Braunsche Roehre mit einer Anodenspannung von einigen hundert Volt, einem gaskonzentrierten Strahl, einem Fluoreszenzschirm und einem metallischen Belag auf der Innenwand zwischen den Ablenkplatten und dem Schirm zum Oszillographieren hochfrequenter Schwingungen oberhalb 10 Hz Expired DE690061C (de)

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