DE713194C - Verfahren zur Sperrung von Sekundaerelektronenverstaerkern - Google Patents

Description

• Verfahren zur Sperrung von Sekundärelektronenverstärkern In dein Hauptpatent 704 116 wird ein Verfahren beschrieben, durch das während der Abtastpausen eine Beleuchtung der Abbtastkabine vorgesehen wird, um zu vermeiden, daß sich das abzutastende Objekt im Dunkeln befindet. Dieser Aufhellung der Kabine entspricht auf elektrischer Seite ein großer Stromimpuls, .der leicht zu Beschädigungen anderer Schaltelemente Anlaß geben kann, insbesondere bei Sekundärelektronenverstärkern, die für die kleinen Bibdsträme besonders empfindlich gemacht sind. Das Hauptpatent sieht deshalb vor, den unmittelbar hinter der Photozelle liegenden Verstärker für diesen Stromimpuls durch einen synchron laufenden gegenphasigen Impuls zu sperren.
• Dieses Verfahren ist aber mit Schwierigkeiten verbunden, wenn es sich nicht mehr um eine getrennte Handhabung von Impulserzeugung (Photozelle) und Impulsverstärkung (Photoverstärker) handelt, sondern wenn die Photozellen mit Sekundärelektronenverstärkern kombiniert sind.
• Es sind bei B:ild@zerlegereinrichtungen, die mit Sekundärelektronenverstärkern arbeiten, Verfahren ,zur Unterdrückung des Rücklaufs bekannt, bei denen entweder die gesamte Anodenspannung synchron mit den schädlichen Impulsen von der Vervielfacherrähre abgeschaltet oder der Anodensonde ein negativer Impuls zugeführt wird. Diese Verfahren haben jedoch den großen Nachteil, daß zur Steuerung der Sekundärelektronenverstärker etwa gleich hohe Gegenspannungen notwendig sind, wie die gesamte Spannung beträgt, die an der Verstärkerröhre liegt. Wenn z. B. der Spannungsunterschied zwischen zwei Gittern Zoo Volt beträgt, so entspricht dies bei einem 15 gittrigen Sekundärelektronenverstärker 1500 Volt.
• Die vorliegende Erfindung stellt nun eine wesentlicheVerbesserung dar und bezieht sich auf eine Schaltanordnung zur Sperrung von Sekundärelektronenverstärkern, insbesondere zum Schutz. vor Stromstößen bei intermittierender Kabinenbeleuchtung. Gemäß der Erfindung werden einem oder mehreren Gittern des Sekundärelektronenverstärkers Span, nungsstöße zugeführt, die im entgegengesetz== ten Sinne ungefähr gleich oder größer als der Spannungsunterschied sind, der jeweils zwischen dem gesteuerten und dem benachbarten Gitter liegt.
• Der Vorteil der Erfindung liegt besonders darin, daß zur Steuerung der Sekundärelektronenröhre keine großen Spannungen notwendig sind, die eine erhebliche Spannungsverstärkungsanordnung erfordern, _ sondern daß nur ein Spannungsstoß benötigt wird, der in der Größenordnung des Spannungsunterschiedes zwischen benachbarten Gittern, also z. B. ioo Volt, liegt.
• Zur besseren Erläuterung der Erfindung ist in Fig. i als Ausführungsbeispiel ein schematisches Schaltbild eines Sekundärelektronenv erstärkers dargestellt, während in Fig. #, eine Einrichtung zur Erzeugung des synchronen Verlaufs zwischen Kabinenbeleuchtung und Steuerimpuls veranschaulicht ist.
• Die Ausführung der Erfindung benutzt die bekannte Einrichtung i zur Überführung von Lichtschwankungen in Stromimpulse, die aus der Photokathode 2, einer Anzahl von sekundärelektronenemittierenden Gittern 3, der Auffangelektrode q. und der Bremsanode 5 besteht. In üblicher Weise werden die verstärkten Impulse an der Auffangelektrode q. abgenommen und einem folgenden Verstärker 6 zugeführt. Die Gleichspannungszuführung geschieht durch den Spannungsteiler 7 mit den `'Widerständen S und den Kondensatoren 9 und io. Ein mit der Kabinenbeleuchtung synchron verlaufender Stromstoß wird über die Klemmen i i und 12 einem Impulsverstärker 13 zugeführt, in dessen Ausgang sich so viele parallel geschaltete Kondensatoren 1.4 befinden, wie Gitter der Sekundärelektronenröhre gesperrt werden müssen, um als Endergebnis eine vollständige Sperrung des Sekundärelektronenverstärkers zu erzielen. Die Ausgangsspannung des Impulsverstärkers 13 und die Größe der Kondensatoren 14 werden so gewählt, daß diesen Gittern Sperrspannungsstöße zugeführt werden, die in entgegengesetztem Sinne annähernd gleich oder größer als der Spannungsunterschied sind, der zwischen dem gesteuerten und dem benachbarten Gitter liegt.
• In den Gleichspannungszuleitungen zu den Sperrgittern sind Widerstände 15 angeordnet, uni zu vermeiden, daß die Sperrspannungsstöße über die Widerstände S des Spannungsteilers 7 auf die anderen Gitter einwirken. Ihr Widerstand ist deshalb groß gegenüber dem der Widerstände g. Des weiteren sind die Kondensatoren 9 um eine Größenordnung ..größer als die Kondensatoren io, um Rückder Sperrimpulse über den Spanauszuschalten. Die Größe der Kondensatoren 9 beträgt einige io ooo pF und ist gleich der der Koppelkondensatoren 14 Schließlich sind noch direkt an den Durchführungen der Elektroden durch den Glaskolben Kondensatoren 16 von einigen iooo pF angeordnet, uni die hohen Frequenzen, cliz von den sehr steilen Flanken. der Sperrimpulse herrühren, abzuleiten, die sonst zu JIo:Zulationsverzerrungen Anlaß geben.
• Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Sperrimpulse nicht aufeinanderfolgenden Gittern, sondern jedem zweiten oder jedem dritten Gitter usw. zuzuführen, wobei es sich als besonders zweckmäßig herausstellte, das erste Vervielfachungsgitter auch als erstes Sperrgitter zu benutzen. Es ergibt sich somit als Reihenfolge entweder das 1., 3., 5., 7. . . . Gitter, oder das 1., d.., 7., 10. . . . Gitter. Es sind aber durchaus auch noch andere Reihenfolgen verwendbar.
• Ein Ausführungsbeispiel zur Erzeugung der Kabinenbeleuchtung und der synchronen und phasenstarren Sperrimpulse zeigt Fig. -. welches z. B. eine durch einen Senchronniotor 20 angetriebene Lochscheibe 17 mit zwei diametral gegenüberliegenden Löchern iS und ig benutzt. Dieser Synchromnotor 2o wird aus demselben Netz wie die Bildabtasteinrichtungen, z. B. mechanische Abtaster (Lochscheiben) betrieben, so daß dadurch der Synchronismus hergestellt ist. Zur intermittierenden Beleuchtung der Kabine dient die Lichtquelle 21, während durch die Lichtquelle 23 und die Photozelle 2.4 die dazu synchronen Sperrimpulse erzeugt werden, die über die Klemmen i 1, 12 dem Impulsverstärker 13 zugeführt werden. Bei einer Tourenzahl von i5oofZlin. wird somit die Beleuchtung der Kabine in Abständen von %o Sekunde vorgenommen und, gleichzeitig der Sekundärelektronenverstärk .er gesperrt.
• Außer dem angeführten Beispiel kann die Kabinenbeleuchtung ,auch durch eine elektrisch gesteuerte Lichtquelle vorgenommen werden, z. B. Elektronenstrahlröhre oder Ouecksilberhochdrucklampe. Bezüglich der Phasenlage der Sperrimpulse gelten die gleichen Bedingungen wie oben beschrieben.
• Es ist bekannt, daß jede Photozelle und damit auch der anschließende Sel:undärelektronenverstärker einen thermischen Ruhestrom besitzt, der sich zum Bildinhalt additiv hinzusetzt. Wenn dein Sekundärelektronenverstärker eine Bildinhaltsmodul.ation zugeführt wird, so tasten die in der Modulation enthaltenen Synchroni.sierimpulse, vorausgesetzt, daß .diese Impulse bereits den Bildinhaltsimpulsen zugeführt sind, den Verstärker lediglich bis zum Ruhestromwert aus. Im Gegensatz hierzu tasten die während der Bildwechselpausen von dem Kabinenbeleuchtungsl.ichtstoß abgeleiteten S.perrspannungsstöße auch den R.uhestromwert des Sekundärelektronenverstärkers vollkommen aus. Auf der anderen Seite erfolgen die Zeilenaussteuerungen nach wie vor nur bis zum Ruhestromwert, und es ergibt sich damit zwischen .den Zeilenimpulsen und den Bildwechselimpulsen ein Unterschied hinsichtlich des Schwarzwertes. Dieser Unterschied zwischen ,diesen beiden (Ruhestrom- und Schwarzwert), einmal vollkommene Unterdrückung des Ruhestrümwertes und einmal nicht, gibt aber zu Störungen im Empfangsbild Anlaß, weil der Bildschwarzwert dann ,dauernd schwankt. Es gibt nun mehrere Möglichkeiten, diesen Fehler zu beseitigen.
• Einerseits kann man die Sperrung der Elektronenröhre nur bis zum Ruhestrompegel vornehmen, d. h. man sperrt nicht vollkommen. Dieses Verfahren hat aber den großen Nachteil, daß dann die Formen des elektrischen Störimpulses, herrührend von der Kabinenbeleuchtung, und die des Sperrimpulses gleich sein müßten, was aber auf beträchtliche Schwierigkeiten stößt.
• Andererseits kann man neben der Sperrung des Stkundärelektronenverstärkers während des Bildwechsels eine Sperrung des Verstärkers auch noch während des Zeilenwechsels vornehmen, so daß damit der Sch-,varzwert in allen Abtastpausen den gleichen Wert hat, so daß zwischen dem schwärzesten Punkt und dem Austastwert immer ein konstanter Bildamplitudenwert vorhanden ist.
• Eine weitere Möglichkeit, den beschriebe nen Fehler zu beseitigen, besteht darin, den während der Zeit der Kabinenbeleuchtung und .damit während der Sperrzeit des Verstärkers dem ausgetasteten Ruhestrom entsprechenden Spannungswert an späterer Stelle wieder in die Modulation einzufügen. Erfindungsgemäß wird deshalb ein bestimmter Teil der Spannung des Impulsverstärkers 13 über einen Phasen- und Amplitudenregler 25 dem Verstärker 6 zugeführt, so daß die beschriebene Wirkung eintritt. Von' der Klemme 26 wird dann schließlich die Modulation für die weiteren Verstärkerstufen abgenommen.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Sperrung von Sekundärelektronenverstärkern zum Schutz vor Stromstößen bei intermittierender Kabinenbeleuchtung nach Patent 704 116, .dadurch gekennzeichnet, @daß einem oder mehreren Gittern des Sekundärelektronenv erstärkers Sperrspannungsstöße zugeführt werden, die im entgegengesetzten Sinne ungefähr gleich oder größer sind als der Spannungsunterschied, der zwischen dem gesteuerten und -dem benachbarten Gitter liegt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dieSperrimpulsenicht aufeinanderfollgen.den Gittern, sondern jedem zweiten oder jedem dritten Gitter .zugeführt werden, und däß jeweils das erste Gitter auch erstes Sperrgitter ist.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das 1., 3., 5., 7. ... oder das 1., 4., 7., io. Gitter zur Sperrung benutzt werden.
4. 4. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsstöße,den Gittern über Kondensatoren zugeführt werden.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle Kondensatoren parallel am Ausgang eines Impulsverstärkers liegen und ihnen die gleiche Spannung zugeführt wird. .
6. 6. Einrichtung nach den Ansprüchen 4. und 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Gleüchstromleitungen der gesteuerten Gitter Widerstände angeordnet sind.
7. 7. Einriizhtung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, d,aß die zur Sperrung benutzten Gitter direkt über Kapazitäten geerdet sind. B. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärel:ektronenverstärker während- des Bildwechsels und während des Zeilenwechsels gesperrt wird, unabhängig davon, wann die Kabinenbeleuchtung vorgenommen wird. g. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein dem ausgetasteten Ruhestrom entsprechender Spannungswert hinter dem Sekundärelektronenverstärker wieder hinzugefügt wird. io. Einrichtung nach Anspruch 9" dadurch gekennzeichnet, daß ,der Spannungswert, der entsprechend dem ausgetasteten Ruhestromwert der Modulation wieder zugeführt wird, dem Sperrimpulsverstärker entnommen und durch eine Schalteinrichtung in der Phase und der Amplitude eingeregelt wird. i i. Einrichtung zur Erzeugung des synchronen Verlaufs zwischen Kabinenbeleuchtung und Sperrimpuls nach den Ansprüchen 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit zwei oder mehreren Löchern versehene-Lochscheibe zwei Lichtquellen unterbricht, von denen die eine für die Kabinenbeleuchtung und die andere zur Erzeugung des Sperrimpulses dient. ,a. Einrichtung nach den Ansprüchen ;. bis g, dadurch gekennzeichnet, daß Kabinenbeleuchtung und Sperrimpuls von derselben Lichtquelle abgeleitet werden. 13. Einrichtung nach den Ansprüchen bis 1z, dadurch gekennzeichnet, daß der Synchronismus zwischen Bildabtastunb, Kabinenbeleuchtung und Sperrimpuls durch eine gemeinsame Steuerfrequenz. insbesondere die Netzfrequenz, erreicht wird.