DE69814033T2

DE69814033T2 - Herstellungsverfahren einer kathodenstrahlröhre

Info

Publication number: DE69814033T2
Application number: DE69814033T
Authority: DE
Inventors: Josephus Jacobus RUIGROK; Ludovicus Marinus VRINTEN; Alois Andre VERHULST; Maria Casper SMIT
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1997-08-04
Filing date: 1998-06-11
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2018-06-12
Also published as: JP2001502122A; KR20000068709A; WO1999008294A1; CN1236478A; DE69814033D1; TW412769B; EP0939961A1; CN1160744C; EP0939961B1; US5984745A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Elektronenstrahlröhre mit einem Element aus einem hartmagnetischen Material, wobei dieses Verfahren einen Verfahrensschritt umfasst, in dem das Element mit Hilfe einer oder mehrerer Magnetisierungsspulen magnetisiert wird zum Erzeugen eines Magnetfeldmusters, wobei die genannte Elektronenstrahlröhre weiterhin Mittel aufweist zum Erzeugen eines Elektronenstrahles, der im Betrieb durch das Magnetfeldmuster geht.
Beispiele derartiger Elektronenstrahlröhren sind diejenigen, die in Wiedergabeanordnungen oder in Oszilloskopen, Elektronenmikroskopen und NMR (nuclear Magnetic resonance) Anordnungen verwendet werden.
Ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art ist aus der britischen Patentanmeldung GB 2 000 635 A bekannt.
In GB 2 000 635 wird ein Verfahren zum Herstellen einer Anordnung, in diesem Fall einer Elektronenstrahlröhre für eine Wiedergabeanordnung beschrieben, wobei ein ringförmiges Element durch ein Spulensystem magnetisiert wird, das eine Anzahl Spulen aufweist, die in der Nähe des ringförmigen Elementes angeordnet sind. Die Elektronenstrahlröhre umfasst ein Elektronenstrahlerzeugungssystem zum Erzeugen von drei Elektronenstrahlen, einen Wiedergabeschirm und eine Ablenkeinheit zum Ablenken der Elektronenstrahlen über den Wiedergabeschirm. Das von dem magnetisierten Element erzeugte Magnetfeldmuster beeinflusst die Elektronenstrahlen auf ihrem Weg von dem Elektronenstrahlerzeugungssystem zu dem Wiedergabeschirm. Dadurch können Fehler in Bezug auf die Form, die Lage oder den Landungswinkel der Elektronenstrahlen am Schirm korrigiert werden. Dies wird erreicht durch Magnetisierung des Elementes, in Abhängigkeit von Fehlern, die in der Bildwiedergabe bemerkt wurden. Magnetisierung des Elementes erfolgt dadurch, dass einer oder mehreren Spulen des Spulensystems ein Signalstrom zugeführt wird, während den Spulen des Spulensystems gleichzeitig ein abnehmender Wechselstrom zugeführt wird.
Das bekannte Verfahren aber hat einige Nachteile. Das zum Magnetisieren verwendete Spulensystem hat einen relativ großen Energieverbrauch und beansprucht viel Raum.
Es hat sich in der Praxis herausgestellt, dass die Möglichkeiten der Beeinflussung der Elektronenstrahlen begrenzt sind. Korrektur von Fehlern führt zu der Einführung neuer Fehler, die kleiner sind, die sich aber viel schwerer, oder sogar überhaupt nicht korrigieren lassen.
Es ist nun u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, das einen oder mehrere der genannten Nachteile reduziert.
Um dies zu erreichen weist das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung das Kennzeichen auf, dass die Magnetspule(n) und das Element gegenüber einander sich während der Magnetisierung des Elementes verlagern, während ein Wechselstrom nahezu konstanter Amplitude sowie ein Signalstrom durch die Magnetspule(n) geführt werden.
Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung erfordert im Allgemeinen weniger Energie und ist genauer, d. h. die Genauigkeit, womit das von dem Element erzeugte Magnetfeld gemacht werden kann um mit einem gewünschten Feld übereinzustimmen, ist größer.
Ein Element, das entsprechend dem Stand der Technik magnetisiert worden ist, erzeugt ein Magnetfeld, das unerwünschte Komponenten höherer Ordnung aufweist. Diese Komponenten höherer Ordnung werden während der Magnetisierung um die Positionen der Ränder der Spulen der Magnetspulen und/oder um die Ränder diskreter Magnetelemente und/oder durch Inhomogenitäten in dem Element verursacht. Diese Komponenten höherer Ordnung können bei dem bekannten Verfahren dadurch reduziert werden, dass der Abstand zwischen den Magnetisierungsspulen und dem Element gesteigert wird, aber dies steigert den Energieverbrauch.
Die relative Bewegung der Magnetisierungsspule(n) und des Elementes sowie die Art und Weise, wie das Element bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung magnetisiert wird sorgt dafür, dass solche unerwünschte Komponenten höherer Ordnung in dem Magnetfeldmuster reduziert werden. Dies führt zu einer größeren Genauigkeit in dem Magnetfeldmuster. Die relative Bewegung und die Lieferung des Wechselstromes (womit ein relativ schnell sich änderndes Magnetfeld erzeugt wird) und eines oder mehrere Signalströme zu der (den) Magnetisierungsspule(n) sorgt dafür, dass Randeffekte reduziert werden. Die genannten Randeffekte (die in dem Stand der Technik beispielsweise um die Ränder der Magnetisierungsspulen oder um die Ränder von diskreten Elementen auftreten) sind teilweise verantwortlich für unerwünschte Komponenten höherer Ordnung in dem Magnetfeldmuster in der Nähe des Elementes.
Der Magnetisierungsprozess erfordert weniger Energie, weil das Volumen der Magnetisierungsspulen im Allgemeinen kleiner ist. Statt beispielsweise 8 Magnetisierungsspulen, wie die in dem Stand der Technik verwendet werden, reichen weniger Spulen, beispielsweise 1 oder 2 Stück. Vorzugsweise wird nur eine Magnetisierungsspule verwendet.
Die vorliegenden Erfindung kann durchaus angewandt werden bei einer Elektronenstrahlröhre mit einem Mittel zum Erzeugen eines Elektronenstrahls (beispielsweise mit einem Elektronenstrahlerzeugungssystem), wobei dieser Elektronenstrahl sich im Betrieb durch das Magnetfeldmuster des Elementes hindurch verlagert.
Ungenauigkeiten in dem Magnetfeldmuster beeinträchtigen die Form und die Lage des Elektronenstrahls.
In Bezug auf eine Elektronenstrahlröhre mit einem Mittel zum Ablenken des Elektronenstrahls und wobei die Lage des Elektronenstrahls in dem Magnetfeldmuster im Betrieb durch die Ablenkung des Elektronenstrahls gesteuert wird, ist Vermeidung oder Reduktion von Ungenauigkeiten in dem Magnetfeldmuster besonders wichtig.
Wenn die Lage des Elektronenstrahls (oder der Elektronenstrahlen, wenn mehr als ein Elektronenstrahl erzeugt wird) in dem Magnetfeldmuster abhängig ist von der Ablenkung des Elektronenstrahls bzw. der Elektronenstrahlen, denn die Fehler, verursacht durch Ungenauigkeiten in dem Magnetfeldmuster sind abhängig von der Ablenkung (d. h. lagenabhängig). Korrektur dieser dynamischen Fehler ist schwerer als Korrektur von Fehlern, die konstant sind, d. h. statischen Fehlern.
Vorzugsweise werden das Element und die Magnetisierungsspule(n) gegenüber einander derart verlagert, dass wenigstens ein Teil des Elementes in einer Verlagerung zweimal magnetisiert wird.
Dadurch wird wenigstens ein Teil des Elementes "überschrieben", d. h. zweimal magnetisiert. Plötzliche Übergänge in dem Magnetfeldmuster werden dadurch vermieden oder reduziert.
Bei diesen Ausführungsformen treten vorzugsweise Ergebnisse in einer Reduktion der Amplitude des Wechselstromes und des Signalstromes auf, während die relative Verlagerung der Spule(n) und des Elementes fortgesetzt wird.
Durch Reduktion der Amplitude der genannten Ströme, während die relative Verlagerung der Spule(n) und des Elementes fortgesetzt wird, wird vermieden, dass die Magnetisierung des Elementes plötzliche Übergänge zeigt. Diese Übergänge verursachen Ungenauigkeiten, insbesondere Komponenten höherer Ordnung, in dem Magnetfeldmuster.
Eine alternative Weise der Magnetisierung eines Korrekturringes für eine Elektronenstrahlröhre ist in US 4105983 beschrieben worden. Bei diesem Verfahren werden die erforderlichen Korrekturen mit Hilfe eines Ringes um den Hals der Elektronenstrahlröhre ermittelt; der genannte Ring ist mit einer vorgeschriebenen Anzahl Spulen versehen. Die Ströme durch diese Spulen, erforderlich zum Korrigieren der Konvergenzfehler, werden als Eingangswerte für eine Magnetisierungseinheit verwendet. Diese Einheit wird eine Anzahl ringförmig positionierter Dauermagneten magnetisieren, die nachher um den Halsteil der Elektronenstrahlröhre an der Stelle, wo der Ring war, angeordnet werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im vorliegenden Fall näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine Wiedergabeanordnung,
2 eine Vorderansicht einer Ablenkeinheit mit einem ringförmigen magnetisierten Element,
3 eine Darstellung des bekannten Verfahrens,
4 und 5 eine Darstellung des Magnetfeldmusters eines magnetischen Elementes in einer Vorrichtung, hergestellt nach dem bekannten Verfahren,
6 eine Darstellung einer Ausführungsform des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung,
7A bis 7F eine Darstellung der Beziehung zwischen dem Signalstrom durch eine Spule und der Magnetisierung eines in diesem Beispiel ringförmigen Elementes und den Magnetfeldern um dasselbe,
8 eine Darstellung der Magnetisierung eines stabförmigen Elementes,
9 eine Darstellung des Magnetfeldes um das stabförmige Element herum,
10 eine Darstellung einer Ausführungsform des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung.
Die Figuren sind nicht maßstabgerecht gezeichnet. In den Figuren sind entsprechende Elemente mit denselben Bezugszeichen angegeben.
Eine Farbwiedergabeanordnung 1 (1) umfasst eine evakuierte Hülle 2 mit einem Wiedergabefenster 3, einem kegelförmigen Teil 4 und einem Hals 5. Der genannte Hals 5 enthält ein Elektronenstrahlerzeugungssystem 6 zum Erzeugen dreier Elektronenstrahlen 7, 8 und 9. Ein Wiedergabeschirm 10 ist auf der Innenseite des Wiedergabefensters vorgesehen. Der genannte Wiedergabeschirm 10 umfasst ein Phosphormutser von Phosphorelementen, die in Rot, Grün und Blau aufleuchten. Auf ihrem Weg zu dem Wiedergabeschirm werden die Elektronenstrahlen 7, 8 und 9 mit Hilfe der Ablenkeinheit 11 über den Wiedergabeschirm 10 abgelenkt und gehen durch eine Schattenmaske 12, die vor dem Wiedergabefenster 3 vorgesehen ist und eine dünne Platte mit Öffnungen 13 aufweist. Die Schattenmaske ist mit Hilfe von Aufhängemitteln 14 in das Wiedergabefenster aufgehängt. Die drei Elektronenstrahlen konvergieren und gehen durch die Öffnungen der Schattenmaske in einem kleinen Winkel gegenüber einander und folglich trifft jeder Elektronenstrahl auf Phosphorelemente einer einzigen Farbe.
2 ist eine Vorderansicht, d. h. gesehen von dem Schirm aus, einer Ablenkeinheit 11. Die Ablenkeinheit 11 ist auf der Innenseite mit zwei Ablenkspulen 26 und 27, sowie mit einem ringförmigen magnetisierbaren Element 25 versehen. Bei dem Verfahren nach dem Stand der Technik wird das Element 25 mit Hilfe eines Magnetisierungsspulensystems 31, das eine Anzahl Magnetisierungsspulen 32 aufweist, magnetisiert, wie in 3 schematisch dargestellt.
Die Spulen erzeugen ein Magnetfeld, wodurch das Element 25 magnetisiert wird. Das Element 25 erzeugt ein Magnetfeld, mit dessen Hilfe die Form und den Weg der Elektronenstrahlen im Betrieb beeinflusst werden.
Die 4 und 5 zeigen das Magnetfeldmuster eines ringförmigen Elementes 25, das durch vier Spulen 32 magnetisiert wird, die in Form eines Kreuzes vorgesehen sind. Das Element 25 hat zwei Nordpole (N) und zwei Südpole (S) (4). Das Magnetfeld H, dessen Stärke in einem geringen Abstand von der Innenseite 41 des Elementes 25 angegeben ist, als eine Funktion des Winkels ϕ, durch die Linie 51 in 5, zeigt zwei Maximal- und Minimalwerte mit einer Breite D, die etwa der Größe der Spulen 32 entspricht. Die Feldstärke zwischen den Maximal- und Minimalwerten ist etwa Null. Auf diese Weise hat das Magnetfeld H eine Vierpolkomponente. Aber nebst der Vierpolkomponente umfasst das Magnetfeld Komponenten höherer Ordnung, und zwar 12-Pol-, 20-Pol- und 28-Polkomponenten. Die gestrichelte Linie 52 gibt schematisch ein Vierpolfeld an. Die Differenz zwischen den Linien 51 und 52 bildet ein Feld, das eine 12-Polkomponente und die genannten Komponenten höherer Ordnung aufweist. Mit anderen Worten, nebst einer Vierpolkomponente umfasst das Feldmuster 51 auch eine 12-Polkomponente und Komponenten höherer Ordnung. Die Stärke und die Größe der Komponenten höherer Ordnung kann nicht beliebig gewählt werden, sondern werden durch das angewandte Verfahren bestimmt. Die Stärke der 12-Polkomponente kann durch Vergrößerung der Spulen 32 oder dadurch reduziert werden, dass die genannten Spulen in einem größeren Abstand von dem Element 25 vorgesehen werden, aber dies beansprucht Raum und bedeutet Energieverbrauch. Die Stärke der Mehrpolen höherer Ordnung zeigt eine stärkere Abnahme als Funktion des Abstandes von dem Element 25, als die Stärke von Mehrpolen höherer Ordnung. Das Ausschließen unerwünschter Mehrpole höherer Ordnung ist wichtiger, je nachdem die Genauigkeit des Feldmusters nahe bei dem Element wichtiger wird. Dies gilt insbesondere, wenn der Elektronenstrahl abgelenkt wird und folglich der Abstand zwischen dem Strahl und dem Element durch die genannte Ablenkung gesteuert wird.
6 zeigt zwei Ausführungsformen des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung.
In einer ersten Ausführungsform wird eine Spule 60 mit einem Kern 61 durch einen Wechselstrom 64 mit einer konstanten Amplitude A (einem Vormagnetisierungsstrom) und durch einen Signalstrom 65 angeregt. Gleichzeitig wird das ringförmige Element 25 gedreht, wie in der Figur durch einen Pfeil 66 schematisch angegeben ist. Die Spule erzeugt ein Magnetfeld H1, das sich vorwiegend rechtwinklich auf den Ring erstreckt. Das Magnetfeld H1 sorgt dafür, dass das ringförmige Element 25 magnetisiert wird. Die Magnetisierung des Elementes 26 und folglich das Feldmuster nahe bei dem Element wird durch den Signalstrom 65 und der Verlagerung 66 bestimmt. Das Magnetisierungsspulensystem beansprucht weniger Raum als das bekannte Magnetisierungsspulensystem. Durch die relative Verlagerung der Spulen und durch die Art und Weise, wie die genannten Spulen erregt werden, kann die Magnetisierung des Elementes 25 genau bestimmt werden. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass Inhomogenitäten in dem Material des Elementes (beispielsweise Schwankungen in der Dicke und/oder in der Zusammensetzung des Elementes, Kratzer und/oder Brüche), die ebenfalls zu unerwünschten Komponenten in dem von dem Element erzeugten Magnetfeld führen können, auf befriedigende Art und Weise kompensiert werden können. Die Inhomogenitäten können entwe der durch eine einzelne Messung oder durch eine Messung gemessen werden, bei der die Spule 61 verwendet wird. Da das System durch die Verwendung des Vormagnetisierungssignals 64 linearisiert wird, d. h. die Stärke der Magnetisierung des Elementes wird durch die Stärke des Signalstroms 65 nahezu linear gesteuert, können die Inhomogenitäten auf eine einfache Art und Weise in dem Signalstrom 65 kompensiert werden. Folglich kann der störende Effekt von Inhomogenitäten auf einfache Weise kompensiert werden. Sogar Unterschiede in der Dicke von 25% oder mehr in dem Element können durch eine geeignete Abnahme oder Zunahme des Signalstromes kompensiert werden und folglich führen die genannten Unterschiede in der Dicke nicht, oder kaum, zu Abweichungen in dem erzeugten Magnetfeld (gegenüber einem beabsichtigten Magnetfeld). In der bekannten statischen Anordnung ist der Grad, in dem Inhomogenitäten kompensiert werden können, viel kleiner (nur wenn die Inhomogenitäten in der Nähe der Spulen auftreten).
Das Element 25 kann auch durch einen Elektromagneten 62 mit einem Luftspalt 67 magnetisiert werden. Eine derartige Ausführungsform ist auf der rechten Seite in 6 dargestellt. Eine derartige Spule erzeugt ein Magnetfeld H2, das vorwiegend längs des Elementes gerichtet ist.
Vorzugsweise nimmt die Amplitude des Wechselstromes 64 und des Signalstromes 65 während eines letzten Teils des Magnetisierungsvorgangs ab, während die Verlagerung der Spule und des Elementes gegenüber einander fortgesetzt wird. Dadurch werden Randeffekte in der Nähe der Endlage(n) des Spulensystems ausgeschlossen (d. h. der Lage(n), wo die Spule(n) des Spulensystems bei Beendigung des Magnetisierungsvorgangs liegt bzw. liegen).
Vorzugsweise wird das Element über mehr als 360° gedreht. Dadurch ist wenigstens ein Teil des Elementes 25 zweimal magnetisiert worden. Dies bietet den Vorteil, dass Randeffekte, die am Anfang des Magnetisierungsvorgangs auftreten (beispielsweise in der Nähe des Randes des Kerns der Spule 61), überschrieben werden.
6 zeigt Ausführungsformen des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung, wobei das Spulensystem nur eine Spule aufweist. Das Spulensystem kann eine Anzahl Spulen aufweisen, beispielsweise zwei einander diametral gegenüber liegende Spulen, die je gedreht werden, vorzugsweise über etwas mehr als 180°. Das den Spulen zugeführte Signal entspricht der gewünschten Magnetisierung für die linke Hälfte des Elementes 25.
Vorzugsweise umfasst der Signalstrom Komponenten, die denen in einem beabsichtigten Magnetfeldmuster entsprechen, wobei die Komponenten des Signalstroms eine Phasendifferenz gegenüber entsprechenden Komponenten des Magnetfeldmusters aufweisen, das für diesen Zweck geeignet ist. Dies ist in den 7A bis 7F dargestellt.
Die Magnetisierung M in dem Element 25 verursacht durch einen Strom I (siehe 7A), der durch die Spule (60 oder 62) geht, enthält eine Komponente, die sich senkrecht zu dem Element 25 erstreckt (M_∥⁣(I)) (siehe 7B) und eine Komponente, die sich längs des Elementes 25 erstreckt (siehe 7C) (M_⊥(I)). Das Verhältnis der Komponenten M_⊥ und M_∥⁣ wird durch die Stärke der Magnetfelder (H1, H2) gesteuert, ist aber für einen großen Bereich von Mehrpolen im Wesentlichen konstant.
7A zeigt die Stärke 1 des Signalstroms 65 (den y-Wert), der durch die Spule 61 geht, als eine Funktion der Lage (den x-Wert) der Spule 61 in Bezug auf das ringförmige Element 25, ausgedrückt in Radialen gegenüber einer Ausgangslage (0 Radial), wobei der Endpunkt (4π) mit dem Ausgangspunkt zusammenfällt. Die Stärke I des Signalstroms variiert sinusförmig und zeigt zwei Maximalwerte und Minimalwerte, d. h. zwei Zyklen, Eine derartige Variation in dem Strom ermöglicht es, dass ein 4-Polfeld erzeugt wird; mit Hilfe eines Stromes, der drei Zyklen zwischen dem mit dem Endpunkt zusammenfallenden Ausgangspunkt aufweist, kann ein 6-Polfeld erzeugt werden; ein 8-Polfeld kann mit Hilfe eines Stromes erzeugt werden, der 4 Zyklen aufweist usw. Es ist nun eine Aufgabe, ein 4-Pol-Magnetfeld zu erzeugen, und zwar mit Hilfe dieses Stromsignals I, wobei dieses Magnetfeld eine einheitliche Neigung aufweist, d. h. die Ausgangsstärke ist gleich Null und das Feld zeigt zwei Maximalwerte und zwei Minimalwerte.
Der Strom bewerkstelligt Magnetisierung des Elementes 25, so dass eine magnetische Komponente M_⊥(I) und eine magnetische Komponente M_∥⁣(I) in dem ringförmigen Element erzeugt werden. 7B zeigt die Stärke von M_∥⁣(I) und 7 zeigt die Stärke von M_⊥(I). Die beiden Komponenten der Magnetisierung des Elementes 25 sorgen für ein Magnetfeld mit einer länglichen Komponente H_∥⁣ in der unmittelbaren Nähe des Elementes 25. 7D zeigt das Magnetfeld H_∥⁣ herrührend aus der Magnetisierung M_∥⁣(I) (=H_∥⁣(M_∥⁣(I)) und 7E zeigt das Magnetfeld H_∥⁣ verursacht durch die Magnetisierung M_⊥(I)(=H_∥⁣(M_⊥(I)). Die gesamte längliche Magnetfeldkomponente H_∥⁣ entspricht der Summe der zwei Magnetfelder aus den 7D und 7E, d. h.
H∥⁣(I) = H∥⁣(M∥⁣(I)) + H∥⁣( M⊥(I))
7F zeigt den Strom I und das Feld H_∥⁣(I) bewerkstelligt durch den Strom I. 7F zeigt, dass es zwischen dem Strom I und dem Feld H_∥⁣(I) eine Phasendifferenz gibt. Die Spitzen, die Täler und die Nulldurchgänge des Magnetfeldes H_∥⁣(I) werden um etwa 0,4 Radial verschoben (was etwa 22° entspricht), und zwar gegenüber den Spitzen, Tälern und Nulldurchgängen des Stromes I. Unter der Voraussetzung, dass das beabsichtigte Feld synchron ist zu dem Strom, d. h. der Wert des beabsichtigten Feldes H_∥⁣(I) ist gleich Null am Ausgangspunkt, dürfte es einleuchten, dass das Magnetfeld H_∥⁣(I) nicht dem beabsichtigten Feld entspricht, weil der Ausgangswert von H_∥⁣(I) nicht gleich Null ist. Wenn das Magnetfeld um den Ring herum berücksichtigt wird, stellt es sich heraus, dass die Pole (der Maximalwert und der Minimalwert) gegenüber den Polen eines derartigen beabsichtigten Feldes gedreht werden. Die Erfinder haben diesen Effekt erkannt und in einer bevorzugten Ausführungsform gibt es zwischen dem Strom und dem beabsichtigten Magnetfeld eine Phasendifferenz. In diesem Beispiel wird ein ziemlich einfaches Magnetfeld erzeugt, das nur eine 4-Polkomponente aufweist. Im Falle eines derartigen einfachen Feldes kann ein Effekt, ähnlich wie dem, der durch eine Phasendifferenz zwischen dem Strom und einem beabsichtigten Feld erhalten wird, durch Drehung des Ringes nach Magnetisierung erhalten werden (in diesem Beispiel muss der Ring um einen Winkel von etwa 11° gedreht werden). In allgemeinen Termen heißt es: dieser Effekt wird dadurch erreicht, dass das Element verlagert wird. Dies ist unmöglich, wenn das beabsichtigte Feld eine Anzahl Komponenten aufweist (beispielsweise 4-Polkomponenten und 12-Polkomponenten), weil die erforderliche Verschiebung des Elementes für die jeweiligen Komponenten jeweils anders ist. Für eine 6-Pol-, 8-Pol-, 10-Polkomponente usw. ist die Phasenverschiebung (der Ausdruck "Phase" ist hier in Bezug auf einen Sinus des Signals definiert) nahezu gleich. Aus diesem Grund umfasst bei Magnetisierung des Elementes 25 der Signalstrom Komponenten, die Komponenten (Zwei-Pol-, Vier-Pol-, Sechs-Pol-, Acht-Polkomponenten usw.) in dem Magnetfeldmuster entsprechen, wobei die Komponenten des Signalstroms eine Phasendifferenz gegenüber den entsprechenden Komponenten des beabsichtigten Magnetfeldmusters aufweisen. Diese Phasendifferenz wird von dem Verhältnis zwischen den Magnetisierungen M_⊥ und M_∥⁣ gesteuert.
8 zeigt schematisch ein längliches Element 81, an dem entlang eine Spule 82 verlagert wird zum Magnetisieren des Elementes. 9 zeigt schematisch ein beabsichtigtes Magnetfeldmuster 91 nahe der Seite 83 des Elementes 81. Dieses beabsich tigte Feld kann mit Hilfe einer Fourier-Analyse in eine Zweipol-Komponente (einen Magnetpol an je einer Seite des Elementes 81) plus eine Vierpol-Komponente, plus eine Sechspol-Komponente usw. zerlegt werden. In diesem Beispiel wird die Sechspol-Komponente relativ stark sein. Die Magnetisierung in dem Element 81 wird eine Komponente (M_⊥ ), die sich senkrecht zu der Ebene 83 erstreckt, und eine Komponente (M_∥⁣ ) enthalten, die sich längs der Ebene erstreckt.
Die Phasendifferenz zwischen der Signalstromkomponente und den entsprechenden Komponenten in dem Magnetfeldmuster sorgt dafür, dass die Genauigkeit, mit der das Magnetfeldmuster erzeugt wird, verbessert wird.
Eine alternative Lösung zur Verbesserung der Genauigkeit ist in 10 dargestellt. In dieser Figur umfasst das Magnetisierungsspulensystem zwei Magneten 101 und 102. Ein Spalt, der dafür sorgt, dass das Element bewegt, befindet sich zwischen den genannten zwei Magneten, wobei dieser Spalt in der Figur durch einen Pfeil angegeben ist. Wenn die Spulen 101 und 102 durch Ströme I₁ und I₂ angeregt werden, wobei I₁ = –I₂, wird eine Magnetisierung M_∥⁣ in dem Element 25 geschaffen. In diesem Fall ist die Komponente M_⊥ vernachlässigbar. Außerdem ist eine Phasendifferenz zwischen den Signalstromkomponenten und den Komponenten des beabsichtigten Feldes im Wesentlichen überflüssig. Wenn die Spulen 101 und 102 durch Ströme I₁ bzw. I₂ angeregt werden, wobei I₁ = I₂, wird in dem Element 25 eine Magnetisierung M_⊥ erzeugt, wie in 10 angegeben. In dem Fall ist die M_∥⁣-Komponente vernachlässigbar. Auf diese Weise reicht eine Eins-zu-Eins-Phasendifferenz von 90° zwischen den Signalstromkomponenten und den Komponenten des beabsichtigten Feldes, in einer ersten Annäherung, um eine hohe Genauigkeit zu erreichen.
Es dürfte einleuchten, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung für den Fachmann viele Abwandlungen möglich sind. So ist beispielsweise in den Figuren eine Elektronenstrahlröhre für eine Farbwiedergabeanordnung dargestellt. Die vorliegende Erfindung kann aber auch für Oszilloskopen, monochrome Wiedergabeanordnungen, Wanderfeldröhren, Elektronenmikroskopen usw. angewandt werden, und sogar für NMR-Anordnungen.
Zusammenfassend wird in der vorliegenden Erfindung ein Element eines Geräts derart magnetisiert, dass um das genannte Element ein Magnetfeldmuster erzeugt wird.
Um dies zu erreichen wird eine Magnetisierungsspule verwendet, wobei das Element und die Magnetisierungsspule gegenüber einander verlagert werden, wobei die genannte Spule einen Wechselstrom nahezu konstanter Amplitude, sowie einen Signalstrom führt.
Vorzugsweise gibt es zwischen einer oder mehreren Komponenten des Signalstroms und entsprechenden Komponenten eines beabsichtigten Magnetfeldmusters, eine Phasendifferenz, d. h. eine derartige Komponente des Signalstroms eilt gegenüber einer entsprechenden Komponente des beabsichtigten Magnetfeldmusters vor oder nach.

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Elektronenstrahlröhre (1) mit einem Element aus einem hartmagnetischen Material (25), wobei dieses Verfahren einen Verfahrensschritt umfasst, in dem das Element mit Hilfe einer oder mehrerer Magnetisierungsspulen (60, 62) magnetisiert wird zum Erzeugen eines Magnetfeldmusters, wobei die genannte Elektronenstrahlröhre weiterhin Mittel aufweist zum Erzeugen eines Elektronenstrahles, der im Betrieb durch das Magnetfeldmuster geht, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetspule(n) und das Element gegenüber einander sich während der Magnetisierung des Elementes verlagern, während ein Wechselstrom nahezu konstanter Amplitude sowie ein Signalstrom durch die Magnetspule(n) geführt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronenstrahlröhre ein Mittel aufweist zum Ablenken des Elektronenstrahls, und im Betrieb die Lage des Elektronenstrahls in dem Magnetfeldmuster durch die Ablenkung des Elektronenstrahls gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude des wechselnden Stromes während eines letzten Teils des Magnetisierungsvorgangs abnimmt, während die Verlagerung des Spulensystems und des Elementes gegenüber einander fortgesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die relative Verlagerung derart durchgeführt wird, dass wenigstens ein Teil des Elementes in einer einzigen Verlagerung zweimal magnetisiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalstrom Komponenten entsprechend Komponenten in einem beabsichtigten Magnetfeldmuster enthält, wobei die Komponenten des Signalstroms eine Phasendifferenz in Bezug auf die entsprechenden Komponenten des beabsichtigten Magnetfeldmusters aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetspulensystem zwei Magneten umfasst, wobei ein Spalt, der dafür sorgt, dass das Element sich verlagert, zwischen den genannten zwei Magneten liegt.