DE724550C - Magnetisches Ablenksystem fuer Braunsche Roehren - Google Patents

Description

• Magnetisches Ablenksystem für Braunsche Röhren Die Erfindung bezieht sich auf alle Arten von Kathodenstrahlröhren, wie z. B. Braunsche Röhren, bei denen eine magnetische Ablenkung des Kathodenstrahls in einer oder mehreren Koordinaten vorgenommen wird. Sie betrifft insbesondere Anordnungen, bei denen zwei senkrecht zueinander stehende Magnetfelder an derselben oder nahezu derselben Stelle des abzulenkenden Strahls erzeugt werden. Das System wird z. B. bei Fernsehröhren zur Bild- und Zeilenablenkung benutzt.
• Das Ablenksystem soll zur Erzielung besonders günstiger Eigenschaften eine möglichst strenge Homogenität des Ablenkfeldes über den ganzen Strahlbewegungsraum auf-. weisen. Es läßt sich auf diese Weise eine lineare Ablenkung jedes einzelnen Systems und eine konstant bleibende Ablenkempfindlichkeit des einen Systems unabhängig von der Beeinflussung durch das zweite System erreichen.
• Gemäß der Erfindung enthält das Ablenksystem zwei sich rechtwinklig durchdringende Spulen mit zwei Durchtrittsöffnungen für den in der dritten senkrechten Richtung die Kreuzspule durchsetzenden Strahl. Hierdurch wird der felderfüllte Querschnitt auf die vom Strahl bei der Ablenkung durch das System beschriebene Fläche beschränkt, um eine hohe Empfindlichkeit sowie geringe Induktiv ität des Systems zu erhalten. Ein homogenes Feld wird im Innern jeder langen Spule unabhängig von der Querschnittsform erzeugt. Die Spule kann kreisförmigen oder rechteckigen Querschnitt oder, wie es mit Rücksicht auf größte Empfindlichkeit bei gleichzeitig geringster Induktivität zweckmäßig ist. trapezförmigen Querschnitt haben, so daß der Strahl auf der kürzeren der beiden parallelen Trapezseiten eintritt und durch die größere austritt. Zu diesem Zweck müssen natürlich die Strahldurchtrittsöffnungen durch Herumkröpfen der Windungen beim Wickeln frei gelassen werden.
• Das Ablenksystem kann außerhalb oder in besonders vorteilhafter Weise innerhalb des Vakuums der Elektronenstrahlröhre angebracht sein. Der Vorteil des Systems liegt in seiner großen Empfindlichkeit (geringer Stromverbrauch) bei gleichzeitig größter Induktionsfreiheit (geringe Verzerrung) sowie strenger Homogenität des Ablenkfeldes (exakt konstante Systemempfindlichkeit über den ganzen Auslenkbereich).
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Abb. i zeigt eine bisher übliche Anordnung von zwei koaxialen Ablenkspulen, Abb. ? zeigt den Feldverlauf in einer langen Ablenkspule mit homogenem Feld, Abb.3 gibt ein Ausführungsbeispiel für ein _@blenlcsptilensystem gemäß der Erfindung> wieder, Abb. .I und > zeigen einen Querschnitt bzw. eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines Spulensy stems.
• Aus dein in Abb. i eingezeichneten Feldlinienverlauf geht hervor, daß bei den üblichen Anordnungen das Feld in dein -zwischen den Spulen liegenden Ablenkraum nicht Homogen ist. Dagegen ist das in Abb. 2 im Innern der Spule sich befindende Feld absolut homogen. Ein solches im Innern einer Spule vorhandenes Feld wird zur erfindungsgemäßen Strahlablenkung benutzt.
• Es werden nach Abb. 3 z. B. zwei einander durchdringende bzw. sich rechtwinklig kreuzende Spulen i und 2 verwendet. Die Achsen der Spulen liegen in einer zum Strahl senkrechten Ebene. Der Querschnitt der Spulen ist in diesem Beispiel trapezförmig gewählt. Die Querschnittsformen beider Spulen sind einander kongruent, und die Spulen durchdringen sich so, daß ihre Längsachsen den Strahl an derselben Stelle schneiden. Die axiale Ausdehnung der beiden Einzelspulen kann größer als die größte Ausdehnung des Spulenquerschnitts sein. Dann muß beim Wickeln der zweiten Einzelspule des Kreuzspulensystecns der Draht bei jeder Windung von neuem durch die Seiten der ersten Spule durchgezogen werden. Aus Gründen leichterer Herstellung wird zweckmäßig die Spule axial so kurz ausgeführt, daß der Querschnitt der zweiten Spule die Länge der ersten Spule umfaßt, so daß die Spulen nacheinander gewickelt werden können.
• In dem Beispiel nach Abb.4 und 5 erhält das ganze Doppelspulensystem die Form eines quadratischen Pyramidenstumpfes, wobei je zwei gegenüberliegende Pyramidenseiten zu einer Spulenwicklung gehören. Die Größe des Pvramidenhohlraums ist dabei etwas größer als der Raum, den der Strahl beim Aussteuern erfüllt, um die geringe Inhomogenität die durch die im Verhältnis zum Querschnitt geringe Länge der Einzelspule bei dieser Ausführung besteht (Randfeld), unwirksam zu machen. Es wird bei dieser Ausführung auch gleichzeitig Platz für das Kröpfen der Windungen geschaffen. Die Spule ,1 ist auf ein Gehäuse oder ein Gerüst d. aus hitzebeständigem Material, z. B. aus keramischem Material oder Glas, aufgebracht. Das Gehäuse 4 erhält zweckmäßig zwei quadratische oder dem Bildformat entsprechend rechteckige zur Aufnahme und Festlegung der Spulenwindungen an den Rändern gezackte Platten j, von denen die eine, die Strahleintrittsplatte, einen kleinen Hohlzvlinder 6 aufgesetzt erhalten kann, während an der Austrittsplatte entsprechend der Bewegung des ausgesteuerten Strahls ein erhöhter quadratischer bzw. im Format des Bildes rechteckiger Rahmen i. der als Fortsatz des Gehäuses 4 ausgebildet ist, die Austrittsöffnung des Strahls umgibt. Die Windungen «-erden seitlich uni die erhöhten Ränder herumgeiÜhrt. . Die Ränder dienen zweckmäßig gleichzeitig als Angriffspunkt für die Befestigungsmittel des .Spulensystems in der Röhre. Näcli dein Wickeln der Spule 3 wird gegebenenfalls eine rechteckige dünne Isolierscheibe S mit entsprechend ausgespartem Kreisloch oder Rechteck übergeschoben, dir. der zweiten Spule 9 als Unterlage und zur Isolation von der ersten dient. In die Zahnlücken io der genachten Platten @ können sowohl Einzeldrähte als auch Windungsgruppen gelegt werden. Hierdurch läßt sich der Strombelag (Amperewindungen/cm Länge der Einzelspule) willkürlich festlegen und die Feldstärke längs der Achse dieser `pule beeinflussen.
• Als Drahtisolation, die die Ausheiz_temperatur der Röhre aushalten muß, falls da, System in das Vakuum gebracht werden soll, kann ein Oxyd- oder Carbonatüberzug des Kupfers verwendet «-erden, der beispielsweise im Glühofen oder in offener Flamme durch dosierten Luft- bzw. Sauerstoffzutritt oder durch Zufuhr von Kohlensäure erzeugt wird Der Draht kann jedoch auch mit Zj'asserglas isoliert werden, das mit isolierenden Teilchen, etwa Kreide, untermengt ist.
• Derjenige magnetische Fluß, der das Spuleninnere in einer Richtung durchsetzt. schließt sich außen um die Spule herum. Der Strahl wird also auch von diesem Feld beeinflußt. Diese Beeinflussung ist zu vermeiden. da diese Randfelder inhomogen sind. Sie verursachen eine Dekonzentration des Flecks auf den äußeren Teilen des Schirms. Ein gerader Strich hat dabei das Aussehen zweier schmaler Keile, die mit ihrer Spitze aufeinanderstehen. Um die Randfelder in ihrer Wirkung möglichst unschädlich zu machen, soll der magnetische Rückfluß durch ein ferromagnetisches Material möglichst vollständig in der gleichen zum Strahl senkrechten Ebene wie der Hauptfluß, das ist seitlich um das System herum, zurückgeführt werden. Die Anteile des Rückflusses, die in Strahlrichtung vor und hinter dein System zurückgeführt werden, sollen möglichst geschwächt werden. Dazu dient bei dein Ausführungsbeispiel der ebb. .4 ein geschlossener ferromagtietischer livsteresisfreier und verlustarmer Mantel, der ebenfalls die Form einer abgestumpften Pyramide ohne Grund- und Deckfläche oder mit ausgesparter Grund- und Deckfläche hat und der über die Wicklung geschoben wird, so daß die Wicklungsdrähte eng von innen am Mantel liegen. Die Verwendung granulierten, verlustarmen Materials ergibt sich infolge der hohen Frequenz der Ablenkung. Ein solcher =Mantel bewirkt zusätzlich ein streng homogenes Feld im Innern jeder Pyramidenspule und setzt die Induktivität auf den bei der geforderten Strahlablenkung und Strahldicke geringsten, überhaupt möglichen Wert herunter und gleichzeitig die Empfindlichkeit (Amperewindungen/cm) auf den größten, möglichen Wert herauf. Im Falle längerer Einzelspulen (Abb. 3) umgibt der Mantel ebenfalls das ganze System. .

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Magnetisches Ablenksystem für Braunsche Röhren, insbesondere für Fernsehzwecke, gekennzeichnet durch zwei sich rechtwinklig durchdringende Spulen mit zwei Durchtrittsöffnungen für den in der dritten senkrechten Richtung die Kreuzspule durchsetzenden Strahl.
2. 2. Magnetisches Ablenksystem nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß derjenige Querschnitt der' Wicklung in einer zum Strahl senkrechten Ebene, der einen gleichsinnigen Strombelag aufweist, zp -sammenhängend ist.
3. 3. Ablenksystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spulen senkrecht zu ihrer Achse kongruenten, z. B. quadratischen, rechteckigen oder kreisförmigen Querschnitt haben und ihre Achsen sich schneiden. .
4. 4. Ablenksystem nach Anspruch i bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnung der beiden Einzelspulen in Richtung ihrer Achse größer ist als die größte Querschnittsausdehnung senkrecht zur Achse.
5. 5. Ablenksystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Ausdehnung der einen Spule größer ist als die der anderen.
6. 6. Ablenksystem nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen die Form eines rechteckigen oder quadratischen Pyramidenstumpfes haben.
7. 7. Ablenksystem nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß es im Vakuum der Röhre untergebracht ist. B. Ablenksystem nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wicklungsdraht durch einen Überzug, z. B. aus Wasserglas oder einem Gemisch von Wasserglas und isolierenden Teilchen, z. B. Kreide, isoliert ist: g. Ablenksystem nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolation aus einer chemischen Verbindung zwischen dem Drahtmetall und Sauerstoff oder Kohlensäure besteht. io. Ablenksystem nach Anspruch i', dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenksystem mit einem für den Durchtritt des Strahles mit Öffnungen versehenen ferromagnetischen Gehäuse umschlossen ist. i i. Ablenksystem nach Anspruch g, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel aus verlustarmem, granuliertem, ferromagnetischem Material besteht.