DE704396C - Aus Kathode und Anode Bestehendes elektrionenoptisches Abbildungssystem - Google Patents

Description

• Aus Kathode und Anode bestehendes elektronenoptisches Abbildungssystem Die Erfindung betrifft elektronenoptische Abbildungssysteme, die nur aus Kathode und Anode bestehen und bei denen durch geeignete Gestaltung und Anordnung dieser beiden Elektroden dafür gesorgt ist, daß das Potentialfeld für die Abbildung günstige Eigenschaften erhält. Ein solches System wurde für Bildwandler verwendet, wobei sich ergab, daß es möglich ist, einen großen Bereich der Kathode, die hier als Photokathode .ausgebildet war, weitgehend scharf und ohne Verzerrungen abzubilden, vgl. z. B. den Aufsatz »Fortschritte auf dem Gebiete der geometrischen Elektronenoptik« im Jahrbuch des Forschungsinstituts der AEG., 4. Bd. (Berlin i936), S. 45%46 Wie ein solches Bildwandlerrohr aussieht, kann dem gleichen Aufsatz, Abb.18 auf Seite 32, oder dem Aufsatz von S c h a f f e r -nicht in der Zeitschrift für Physik, Bd. 93 (.1935), insbesondere Abb. z bis 4 auf Seite 764,'65, entnommen werden. Es handelt sich offensichtlich um geblasene Rohre (vgl. Abb. 1), bei denen sich an den kugeligen, zur Abbildung dienenden Mittelbezirk na der Kathode h ein starker, gekrümmter Randbezirk r anschließt, der dann in das Anodenrohr a unter Umständen über eine Einschnürung e mit dem Anodenzylinder z Überführt. Auf dem Leuchtschirm L wird das Elektronenbild aufgefangen.
• Für viele Zwecke ist eine derartige Ausbildung der Kathode nicht .erwünscht. Mit der Krümmung der Kathode soll nämlich erreicht werden, daß die Potentialflächen in Kathodennähe konvex gekrümmt sind, also, da es sich _ um ein Beschleunigungsfeld handelt, eine Sammellinse bilden. Durch die Krümmung der Kathoden an ihrem Rande werden aber auch die der Kathode benachbarten Potentialflächen im Mittelbereich beeinflußt. Die Erfindung sieht eine Ausgestaltung der Kathode vor, bei der diese Beeinflussung in anderer Weise geregelt und dadurch noch günstigere Abbildui)gsverhältnisse geschaffen werden können.
• Nach der Erfindung wird die Kathode als asphärische Fläche ausgebildet, an deren gegenüber der Anode konkaven Mittelbezirk sich gegenüber der Anode konvexe Außen-Bezirke anschließen. Nach einer anderen Ausgestaltung des Erfindungsgedankens bildet die Kathode zusammen mit einem an sich bekannten, sie umgebenden, auf Kathodenpotential befindlichen Schutzring eine asphärische Fläche, an deren gegenüber derAnode konkaven Mittelbezirk sich gegenüber der Anode. konvexe Außenbezirke anschließen. in den Abb.2 und 3 sind zwei Ausführungsformen des Abbildungssystems nach der Erfindung beispielsweise dargestellt. Iiii Abb.2 bedeutet k die erfindungsgemäß als essphärische Fläche ausgebildete Kathode, z den Anodenzylinder. In _b6.3 bedeutet k die nur den im wesentlichen als Kugelfläche ausgebildeten konkaven Mittelbezirk der essphärischen Fläche bildende Kathode, s den Schutzring, z den Anodenzylinder.
• Eine derartige Ausbildung der Kathode könnte an sich natürlich auch dort Verwendung finden, wo es sich um andere, nicht nur aus Kathode und Anode bestehende Ab- bildung ssysteme handelt, also z. B. dann, wenn noch weitere geladene Elektroden ;,Blenden, hinge, Zylinder o. dgl.) oder aber magnetische Linsen vorgesehen sind. In diesen Fällen ist jedoch diese Ausbildung der Kathode von keinem besonderen Vorteil, da man durch geeignete -Wahl der Potentiale oder des Spulenstromes, Anordnung der Elektroden oder der Spulen, Kapselung der Spulen u. dgl. die notwendigen Korrekturen des Abbildungsfeldes im allgemeinen auf einfachere Weise erzielen kann.
• Das Abbildungssystem nach der Erfindung kann überall dort Verwendung finden, wo es sich um die Abbildung einer Kathode handelt. Die auszubildende Fläche braucht sich nicht finit dem sphärischen Mittelbereich zu . decken, sondern kann darüber hinausgehen. Natürlich kann sie sich nicht auf den zur Anode konvexen Bereich der Kathode, wie er z. B. in dem in Abb. 2 angegebenen Ausführungsbeispiel vorkommt, erstrecken, sondern ist auf den zur Anode konkaven Bereich beschränkt, vor dem allein die Saminelwirkung des Potentialfeldes herrscht. Die Kathode kann beispielsweise als Glühkathode oder aber als Photokathode für einen Bildwandler ausgebildet sein. Im letzten Fall wird sie im allgemeinen aus einem auf einer entsprechend geformten Glasfläche aufgedampften Niederschlag von Metall und Metallverbindungen bestehen, wie dies auch bei dem bekannten, in Abb. i dargestellten Bildwandler der Fall ist. Einen Bildwandler mit der erfindungsgemäß geformten Kathode zeigt Abb. 4, in der die Buchstaben die oben angc#gebene Bedeutung haben.
• Vorteilhaft wird die Form des die Kathode tragenden Teils des Glasgefäßes nicht durch freies Blasen gewonnen, sondern mit Hilfe einer entsprecheiitl geformten Matrize, an die sich die geblasene Kappe anschmiegt. Ein solches Verfahren ist für Massenherstellung besonders s;ccignet und bewährleistet eine genaue Ausbildui)- dun gewünschten Form.

Claims (3)

1. PATLNTANsPltüt:11L: i. Aus Kathode und Anode bestehendes elektronenoptisches Abbildungssystem, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode als essphärische Fläche ausgebildet ist, an deren gegenüber der Anode konkaven Mittelbezirk sich gegenüber der Anode konvexe Außenbezirke anschließen.
2. 2. Aus Kathode und Anode bestehendes elektronenoptisches Abbildungssystem, dadurch gekemlzeichnet, daß die Kathode zusammen mit einem auf Kathodenpotential befindlichen Schutzring eine essphärische Fläche bildet, an deren gegenüber der Anode konkaven Mittelbezirk sich gegenüber der Anode konvexe Außenbezirke anschließen.
3. 3. Verfahren zur Herstellung von Bildwandlern mit einem Abbildungssystem nach Anspruch i oder 2, bei denen die Kathode und gegebenenfalls auch der Schutzring als Belegungen der Wand eines Glasgefäßes ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine der gewünschten Fläche entsprechende Matrize angefertigt und die die Kathoden tragenden Teile der Gefäße mit Hilfe di-Aser Matrize angefertigt werden.