DE731396C

DE731396C - Verfahren zum Sichtbarmachen des Kathodenstrahlverlaufs in Roehren mit Hochvakuum

Info

Publication number: DE731396C
Application number: DEF85896D
Authority: DE
Inventors: Dr Heinrich Struebig
Original assignee: Fernseh GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1938-11-19
Filing date: 1938-11-19
Publication date: 1943-02-09

Description

Verfahren züm Sichtbarmachen des Kathodenstrahlverlaufs in Röhren mit Hochvakuum Die Erfindung bezieht sich auf Hochvakuumkatho@d;enstrahIrähreü für Versuchs-und Vorführzwecke. Bei den bisher gebräuchlichen Ho,chvaku@mkathodenstrahlröhren kann man lediglich beobachten, an welcher Stelle der Kathodenstrahl auf .den Schirmboden oder einen in ihr aufgestellten flächenförmigen Schirm auftrifft. Nicht feststellbar dagegen ist, auf welchem Wiege der Strabl zu diesem Auftneffpunkt gelangt und welche Veriinder-ungen @er atif diesem Wege durchgemacht . hat. Für Versuchs- und besonders, auch für Demonstrationszwecke ist aber gerade dies wünschenswert.
Es ist bekannt, daß lßei gasgefüllten Katho,denstrahlröhren unter gewissen Bedingungen der Kathodenstrahl sichtbar ist. Weiterhin ist ein: Verfahren zur Steuerung dies Lichtdurchganges bekannt, dem eine Einrichtung zugrunde liegt, bei der ein besonderer Raum finit schwebenden Teilchen @erfüllt ist. Diese Teilchen sind derart dicht angeordnet, daß die ganze Bodenfläche der Kathodenstrahlröhre lichtundurchlässig ist. Durch den. auftreffenden Kathodenstrahl werden die Teilchen im Raum verlagert und dadurch die Möglichkeit für einen Durchtritt von Lichtstrahlen, die von einer Fremdlichtquelle herrühren, gegeben. Der Raum, in dem sich die Teilchen befinden, ist durch .eine lichtdurchlässige Membran von dem ,eigentlichen Entladungsraum getrennt. Mit dieser Einrichtung kann also der Verlauf eines Kathodenstrahls in der Röhre nicht sichtbar gemacht werden.. Bei einer ähnlichen Einrichtung wird ein mit Teilchen bedeckter Schirm durch das Auftreffen, des Kathodenstrahls mehr oder weniger lichtdurchlässig. Das Gewicht der Teilchen soll im Verhältnis zur Stärke des elektrischen Feldes so gewählt werden, d,aß sie sich zwar unter dem E.influß des Feldes aufrichten können, aber daß seine Stärke nicht ausreichen darf, um sie von der Unterlage abzuheben. Da die Teilchen somit durch das Auftreffen dies Elektronenstrahls nicht aufgewirbelt werden und so in die Elektronenbahn gelangen können, ist es aüah mit dieser Einrichtung nicht möglich, den Verlauf eines Kathodenstrahls sichtbar zu machen.
Gemäß der Erfindung wird in einer Röhre mit Hochvakuum der Kathodenstrablverlaiaf dadurch sichtbar gemacht, daß im Vakuumraum eine Wolke eines statibförmi,-#en L,ettchtstoffes erzeugt wird, dessen Teilehen beim Zusammentreffen mit Elektronen aufleucht Vorzugsweise wird man hierzu Leuchtst verwenden. Befindet sich z. B. üblich@cr Fluoreszenzstoff in Staubform lose in der Röhre, so wird er beim Auftreffen, des Kathodenstrahls aufgewirbelt und .durch Zusaminentreffen mit den den Strähl bildenden Elektronen zum Leuchten angeregt. Hierdurch .erzeugt der Strahl eine- Leuchtspur, die genau seiner Bahn entspricht. Jede Ablenkung des Strahls sowie Veränderung seines Durchmessers wird auf diese Weise erkennbar. Als Kathode wird mit Vorteil eine Wolframglii:hkathode verwendet, " ,da eine Oxydkathode leicht durch den aufgewirbelten Leuchtstoff vergiftet wird. Es @empfiehlt sich, die Röhre senkrecht, mit dem Boden nach unten, anzuordnen. Versieht man den Boden mit einem von dem übrigen durchbrochenen Wandbelag, der zweckmäßig als Metallnetz ausgebildet ist, getrennten metallischen Überzug mit besonderer Zuleitung, so kann man es einrichten, daß durch Ab-.schalten dieser Elektrode, die zunächst mit dem durchbrochenen Wandbelag an der gleichen Anodenspannung lag, fast der gesamte staubförmige Leuchtstoff in der Röhre urnhergewirbelt wird, wodurch die Intensität der Leuchtspur für eine gewisse Zeit stark erhöht wird.
Die Abbildung stellt ein Ausführungsbeispiel dar. In ihr bedeutet i das Vakuumgefäß, das eine Wolfra;mkathode 2, umgeben von einem Wehneltzylinder 3, :enthält. Die Anode q. ist in leitender Verbindung mit dem durchbrochenen, z. B. aus Chromnickel best.eh.enden Wandbelag 5, der vorzugsweise als Netz ausgebildet ist. Das Metallnetz bat eine Zuführung 6, die durch die Röhrenwand geführt ist. Der Röhrenboden, der zweckmäßig senkrecht angeordneten Röhre weist hier einen metallischen Belag 7 auf. Dieser Metallbelag ist, wie schon oben ausgeführt, nicht unbedingt nötig. Auf ihm ist, während die Röhre außer Betrieb ist, der Leuchtstoff 8 angehäuft. Auch der Bodenbelag 7 kann durch die Zuführung g an eine äußere Spannungsquelle gelegt werden. Um dien -Kathodenstrahl ablenken zu können, sind Ab-Lenkspulensystem:e i o vorgesehen. Als Anod@enspannu.ngsquell.e dient zweckmäßig eine Elektrisiermaschine.
Zum Betrieb der Röhre wird mittels dieser an der Zuführung 6 ein positives Potential erzeugt. Hierdurch und durch den auftreffenden ha.thodenstrahl wird der Leuchtstoff 8 -rufgewirbelt, der dann das Innere der Vah'ttmrölire erfüllt. Die Strahl-el,ektroneii treffe' ;dabei auf Leuchtstoffteilclien. auf und rc`' i diese zum Leuchten an. Der Strahl #d dabei in seiner ganzen Länge denn Beobachter sichtbar. Lagen.änderungen des Fokus und des Strahls und :@nderungeti des Strahldurchmessers können auf diese Weise bequem beobachtet werden.
Soll der Leuchtstoff wieder .am Röhrenboden angehäuft werden, so wird die positive Spannung der Elektrisierm.ascliitie der Leitung -9 zugeführt. Auf diese Weise @.%-erden auch die :etwa an dem Metallnetz haftenden Leuchtstoffpartike:chen abgesaugt.
In der Röhre können selbstverständlich auch noch andere Elektroden angeordnet -,x-erden, z. B. Linsenelektroden, deren strahlsatninelnde oder -zerstreuende Wirkung auf dic se Weise beobachtet werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Sichtbarmachen des Kathodenstrahlverlaufs in Röhren mit Hochvakuum, dadurch gekennzeichnet, d,aß im Vakuumraum eine Wolke eines staubförmigen: Leuchtstoffes erzeugt @eird, dessen Teilchen beim Zusammentreffen mit Elektronen aufleuchten.
2. Kathodenstrahlröhre; bei der das Verfahren nach Anspruch i zur Anwendung gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhre senkrecht mit dem R öhrenb oden nach unten angeordnet ist.
3. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Wandung ein an eine Spannung anschaltbarer durchbrochener Belag vorgesehen ist.
Kathodenstrahlröhre nach Ans,p:ru:ch 3, dadurch gekennzeichnet, claß an Stelle des Wandbelages ein an der Röhrenwandung anliegendes Metallnetz angeordnet ist.
5. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 3 und q., daduYch gekennzeichnet, daß der Röhrenboden mit einem vom übrigen Wandbelag getrennten rnetallischen Wandbelag versehen ist, d,ex mittels einer Zuführung an eine äußere Spannungsquelle- anschaltbar ist.
6. Ka.thodenstrah,lröhre nach Anspruch i bis 5, dadurch geke rnzeichnet, daß die Röhre mit :einer Wolframglühkathode ausgestattet ist.