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Speichernde Bildsenderöhre mit Kathodenstrahlabtastung für Fernsehzwecke
Bei den bekannten bzw. vorgeschlagenten Kathodenstrahlfernsehabtastern mit Speicherung
bewirkt der über das speichernde Raster hinweg bewegte Kathodenstrahl Schaltvorgänge
zur Umladung der gespeicherten Elektrizitätsmengen auf das Eingangssteuergitter
des Bildsendeverstärkers. Diese Umladung findet über die Strecke zwischen Rasterelement
und Strahlanode und damit über einen erheblichen Sekundäremissionsinnenwiderstand
statt. Da .die Zeitkonstante der Umladung durch die- große Zähl der während der
Dauer des einzelnen Bildes abzutastenden Rasterelemente auf einen- niedrigen Wert
(Größenordnung i millionstel Sekunde) beschränkt ist, ergibt sich zwangsweise die
Anwendung sehr kleiner Kapazitäten für die Ladungsspeicher.
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Gemäß der Erfindung kann der Innenwiderstand der Sekundäremissionsumladestrecke
verkleinert werden, und man erhält dadurch auch. die Möglichkeit, die Kapazitäten
des . Ladungsspeichers zu vergrößern, was wieder die Anwendung von Einzeilenspeichernerleichtert.
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Gemäß der Erfindung soll eine Anordnung zur Verhinderung des Übertrittes
störender Ionen in den Ladungsbildraum bei speichernden Bildsenderöhren mit Kathodenstrahlabtastungen
und gasgefülltem Abgasraum derart ausgebildet werden, daß der hochevakuierte Ladungsbildraum
durch eine doppelseitig ausgebildete Mosaikelektrode räumlich und elektrisch vom
Abtastraum getrennt ist. Die Größenordnung des Gasdruckes im Abtastraum kann z.
B. i o--3 mm betragen. Die Rasterelemente sollen möglichst gasdicht durch die Mosaikelektrode
hindurchgehen. Etwa auftretende Undichtigkeiten kann man beispielsweise dadurch
beseitigen, daß in dem hochevakuiert zu haltenden Elektronenbildraum Absorptionsmittel
oder Absorptionsvorrichtungen für eindringendes. Gas untergebracht sind, oder auch
dadurch, daß dieser Raum dauernd an einer Saugpumpe liegt. In dem Abtastraum muß
dann natürlich eine Ergänzung des entwichenen Gases stattfinden, z. B. mit Hilfe
von gasabgebenden Mitteln oder geregelt durchströmendem Gase aus einem Vorratsbehälter.
Durch die Trennschicht oder Trennwand der beiden Räume werden dann die elektrischen
Wirkungen (Aufladungen, die das Elektronenbild auslöst) in den Abtastraum übergeleitet
und können dort ausgewertet werden. Selbstverständlich muß sämtlichen gegeneinander
isolierten Rasterelektroden
eine gemeinsame Gegenbelegung gegenüberstehen.
Es werden hierzu dfc Bereits bekannten Anordnungen verwendet.
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Es sind Anordnungen bekannt, bei denen der Elektronenbildraum und
der Abtastraum= eines Kathodenstr ahlbildabtasters auf verschiedenen Seiten der
Speicherelektrode liegen.
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Am einfachsten läßt sich die erfindungsgemäße Einrichtung in Form
einer einzelnen Bildzeile von Rasterelektroden ausführen. Das Elektronenbündel des
Bildraumes wird dann durch ein magnetisches oder elektrisches Ablenkfeld Zeile für
Zeile auf die Reihe der Einzelzellen zur Einwirkung gebracht.
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Der Sekundäremissionsinnenwiderstand, den der abtastende Kathodenstrahl
hervorbringt, ist umgekehrt proportional der auftreffenden Elektronenstromdichte.
Man sucht diese also so groß wie möglich zu machen, was durch die Anwendung der
Gaskonzentration erleichtert wird. Die hohe Elektronenstromdichte ,würde aber in
einem Hochvakuumraum zur Entstehung einer Raumladung vor dem jeweils abgetasteten
Rasterelement Anlaß geben. Dadurch würde wiederum der Innenwiderstand der Entladungsstrecke
in unerwünschter Weise vergrößert werden. Ein gashaltiger Raum beseitigt diesen
Übelstand, da die Raumladungswirkung der Elektronen durch die von dem Kathodenstrahl
gebildeten positiven Gasionen kompensiert wird. Man erhält also einen sehr kleinen
Entladungswiderstand und gewinnt dadurch die Möglichkeit, die Zeitkonstante der
Umladung weiter herabzudrücken (schärfere Bildsignale) bzw. mit größeren Speicherkapazitäten
zu arbeiten. Es -ergibt sich daher für die Mosaikelektrode, die gegebenenfalls auch
nur aus einer Zellenreihe längs einer Bildzeile bestehen kann, eine- grö ßere Freiheit
der konstruktiven, makroskopisehen Ausführung.
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Die Zeichnung erläutert ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. i ist
der fernzu sehende Gegenstand, 2 ein Objektiv, welches durch die lichtdurchlässige
Stirnwand der Bildzerlegerröhre 4. den Gegenstand auf die transparente photoelektrische
Belegung 3 abbildet. Die von Gleichstrom durchflossene magnetische Fokussierungsspule
5 entwirft das von ; emittierte Elektronenbild in die Ebne des Zellenrasters 9.
6 stellt eine magnetische Ablenkung dar, die für den Fall der Verwendung nur eines
Bildzeilenrasters und eines sägezahnförmigen Erregerstromes das Elektronenbündel
Zeile für Zeile über das Mosaik 9 hinwegbewegt. ; ist eine ringförmig ausgebildete
Beschleunigungsanode. Die Einzelzellen 9 durchsetzen die Trennwand 8 mittels isolierter
Durchführung; die gemeinsame Gegenkapazität dieser einzelnen kapazitiven Elektroden
ist durch die punktierte Reihe angedeutet, welche die leitende Durchführung io der
Gegenkapazität innerhalb der Trennschicht fortsetzt. Ein Elektrodennetz i i kann
im Abj tastraum vorgesehen sein, um für die von dem Kathodenstrahl frei gemachten
Ladungen als Auffanganode zu dienen, deren Potential gleichzeitig die Strahlgeschwindigkeit
regelt. Der Kathodenstrahl ist durch die gestrichelte Linie 18 angedeutet; er bewegt
sich unter- der Einwirkung eines zwischen den Ablenkplatten i3, 1.1 angelegten,
sägezahnförmig verlaufenden Spannungsfeldes über das Zellenraster 9 hinweg, dessen
leitende Endflächen mit dem gasgefüllten Abtastraum in Verbindung stehen. 12 ist
eine Hilfsanode, 15 die erste Anode, durch deren zentrale Lochblende der gaskonzentrierte
Strahl iS hindurchtritt, i (i bedeutet einen Wehneltzylinder bekannter :@rt, 1 7
die punktförmige - Strahlkathode.