Kathodenstrahlröhre mit einer Anordnung zur Konzentration der von
der Kathode ausgehenden Elektronen und Ausrichtung dieser auf eine Blendenöffnung
Bei Kathodenstrahlröhren ist es bekannt, die von der Kathode ausgehende Emission
auf eine kleine Öffnung in einer Blende zu konzentrieren. Hierfür wurde bisher ein
ringförmiger geschlitzter Magnet benutzt, der runden Röhrenhals gelegt wurde und
dessen Streufeld in der Röhrenachse zur Beeinflussung der Elektronen ausgenutzt
wurde. Durch Drehung und axiale Verschiebung des Magneten konnten die Richtung und
die Stärke des Magnetfeldes vor der Kathode verändert und der Strahl genau auf die
Blende ausgerichtet' werden. Ein Nachteil bestand aber darin, .daß zwischen dem
Magneten und der Blende ein verhältnismäßig großer Abstand eingehalten werden mußte,
damit die magnetischen Feldlinien nicht durch die Blendenöffnung hindurchgriffen
und hinter der Blende die elektronenoptische Abbildung störten.Cathode ray tube with an arrangement for the concentration of
electrons emanating from the cathode and aligning them with an aperture
In the case of cathode ray tubes, it is known that the emission emanating from the cathode
focus on a small opening in an aperture. For this purpose, a
ring-shaped slotted magnet that was placed round tubular neck and used
its stray field in the tube axis is used to influence the electrons
became. By rotating and axially displacing the magnet, the direction and
the strength of the magnetic field in front of the cathode changed and the beam focused precisely on that
Aperture aligned '. One disadvantage, however, was that between the
Magnets and the screen had to be kept a relatively large distance,
so that the magnetic field lines do not reach through the aperture
and interfered with the electron-optical imaging behind the diaphragm.
Es ist bekannt, zur Erzielung eines Lichtstriches in Kathodenstrahlröhren
zwei einander gegenüberstehende Kondensatorplatten anzuordnen, die an einem festen
PotePtial liegen. Weiterhin ist eine Kathodenstrahlröhre bekannt, bei der der Wehneltzylinder
aus vier Teilen besteht. Mit der Anordnung soll bezweckt werden, daß zumindest ein
Ablenksystem möglichst dicht an die Kathode herangebracht ist. Dies wird dadurch
erreicht, daß aus dem Wehneltzylinder zwei sich gegenüberliegende Sektoren herausgeschnitten
sind, -die gegen den .eigentlichen Wehneltzylinder isoliert worden sind und so als
Ablenkplatten dienen. Die Anodenblende ist als Schlitz ausgebildet, der parallel
zur Ablenkrichtung des kathodennahen Ablenksystems liegt. Die beiden nicht als Ablenkplatten
dienenden Teile des Wehneltzylinders sind miteinander leitend verbunden. Durch eine
solche Anordnung kann keine . Ausrichtung der. Elektronen auf eine Blendenöffnung
erreicht werden.It is known to achieve a line of light in cathode ray tubes
to arrange two opposing capacitor plates that are attached to a fixed
PotePtial lie. Furthermore, a cathode ray tube is known in which the Wehnelt cylinder
consists of four parts. The aim of the arrangement is that at least one
Deflection system is brought as close as possible to the cathode. This is because of this
achieved that two opposing sectors are cut out of the Wehnelt cylinder
are, -which have been isolated from the actual Wehnelt cylinder and so as
Serve baffles. The anode screen is designed as a slot that is parallel
to the deflection direction of the deflection system near the cathode. The two not as baffles
Serving parts of the Wehnelt cylinder are conductively connected to one another. By a
such an arrangement cannot. Alignment of the. Electrons on an aperture
can be achieved.
Die obenerwähnten Nachteile werden durch die Kathodenstrahlröhre der
vorliegenden Art mit einer Anordnung zur Konzentration der von der Kathode ausgehenden
Elektronen und Ausrichtung dieser auf eine Blendenöffnung vermieden. Die
Anordnung
besteht erfindungsgemäß darin, d.aß zur Konzentration und Ausrichtung ein aus mindestens
drei Teilen bestehender Wehneltzylinder, dessen einzelne Teile an getrennt regelbaren
Gleichspannungen liegen, dient. Mit dieser Anordnung wird noch der Vorteil gewonnen,
daß die Justierung auf rein elektrischem Wege durch Änderung der Spannungen vorgenommen
werden kann, also gegebenenfalls durch außen am Gerät angebrachte Vorrichtungen.The above-mentioned disadvantages are caused by the cathode ray tube of the
present type with an arrangement for the concentration of the emanating from the cathode
Electrons and alignment of these on an aperture are avoided. the
arrangement
consists according to the invention, d.aß for concentration and alignment one of at least
three parts of existing Wehnelt cylinder, the individual parts of which can be controlled separately
DC voltages are used. With this arrangement the advantage is gained
that the adjustment is made purely electrically by changing the voltages
can be, so if necessary by means of devices attached to the outside of the device.
Eine Ausführung der Erfindung besteht z. B. darin, daß der bei Braunschen
Röhren gebräuchliche VVehneltzylinder drei über den Umfang symmetrisch verteilte
Längsschlitze erhält und daß die so entstehenden Teilstücke jedes für sich herausgeführt
werden. Die Abbildung zeigt schematisch einen Schnitt durch den Wehneltzylinder
und die Kathode K. Außerhalb der Röhre werden die Teilelektroden an verschiedene
regelbare Gleichspannungen angeschlossen. Eine derartige Anordnung ist, an sich
bereits bekannt. Die Elektroden wurden jedoch dabei an eine Drehstromquelle angeschlossen,
deren Sternpunkt an konstantem Potential gehalten wurde. Es entstand dann ein elektrisches
Drehfeld, welches den Kathodensträhl in einer Kreisbahn über einen Anodenschirm
lenkte. Auf diese Weise ist ein Ausrichten des Strahls auf einen bestimmten festen
Punkt naturgemäß nicht möglich.One embodiment of the invention consists, for. B. in the fact that at Braunschen
Vehnelt cylinder three in common use, symmetrically distributed around the circumference
Receives longitudinal slots and that the resulting sections each led out for itself
will. The figure shows a schematic section through the Wehnelt cylinder
and the cathode K. Outside the tube, the partial electrodes are connected to different
controllable DC voltages connected. One such arrangement is, per se
already known. However, the electrodes were connected to a three-phase current source,
whose star point was kept at constant potential. Then there was an electric one
Rotating field, which the cathode beam in a circular path over an anode screen
steered. In this way aligning the beam to a certain fixed one
Naturally, this point is not possible.
Bei der Helligkeitssteuerung von Braunschen Röhren wurde die Steuerspannung
bisher an den Wehneltzylinder angelegt, so daß außer der wirksamen .emittierenden
Kathodenfläche und der Stromdichte der in einer bestimmten, nicht materiellen Ebene
liegende kleinste Querschnitt des Elektronenstrahls verändert wird. .Diese letztere
Wirkung bedingt, daß sich bei Helligkeitsänderungen auch die Größe des Leuchtflecks
auf dem Schirm ändert, da bei der .elektronenoptischen Abbildung zwecks Erreichung,
größtmöglicher Schärfe nicht etwa die Kathode selbst, sondern stets der ein Stück
vor der Kathode liegende kleinste Strahlquerschnitt abgebildet wird. Dieser Querschnitt
aber verändert seine Größe mit der Intensität.In the case of the brightness control of Braun tubes, the control voltage
previously applied to the Wehnelt cylinder, so that apart from the effective .emittierenden
Cathode area and the current density in a certain, immaterial plane
lying smallest cross section of the electron beam is changed. .This latter
Effect means that the size of the light spot also changes when the brightness changes
changes on the screen, since in the case of electron-optical imaging in order to achieve
maximum sharpness, not the cathode itself, but always the one piece
The smallest beam cross-section lying in front of the cathode is imaged. This cross section
but changes in size with intensity.
Es ist nun an sich bereits bekannt, an Stelle des engsten Strahlquerschnitts
eine enge Blende mit konstanter Öffnung abzubilden. Dieser Vorschlag blieb bisher
ohne praktische Bedeutung, da der Strahlstrom nicht genau genug auf diese Blende
konzentriert werden konnte. Nach der Erfindung wird es möglich, diese Konzentration
mit beliebiger Genauigkeit vorzunehmen, so daß nunmehr von der Blendenabbildung
Gebrauch gemacht werden kann, bei der eine konstante Fleckgrölie auf dem Leuchtschirm
erhalten werden kann.It is now already known per se, instead of the narrowest jet cross-section
image a narrow aperture with a constant aperture. This suggestion has remained so far
of no practical importance, since the beam current is not accurate enough at this aperture
could be concentrated. According to the invention, this concentration becomes possible
to undertake with any accuracy, so that now from the aperture image
Use can be made of a constant spot size on the fluorescent screen
can be obtained.
Um mit der beschriebenen Konzentriervorrichtung zugleich eine Helligkeitssteuerung
nach dem bisherigen Verfahren vorzunehmen, muß die Steuerspannung gleichzeitig allen
Teilelektroden zugeführt werden. Dies kann wegen der verschiedenen Ruhepotentiale
der Teilelektroden und wegen der dabei entstehenden großen Kapazitäten Schwierigkeiten
ergeben. Diese Schwierigkeiten können umgangen werden, wenn die Steuerung mittels
einer zweiten eigens für diesen Zweck vorgesehenen und symmetrisch ausgebildeten
Elektrode vorgenommen wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die Steuerspannung
nur einer Teilelektrode zugeführt wird, so daß das Elektronenbündel über einer Blende
abgelenkt wird, wobei sich die hindurchtretende Elektronenmenge ändert.To with the described concentrating device at the same time a brightness control
to undertake according to the previous method, the control voltage must all at the same time
Partial electrodes are fed. This can be because of the different resting potentials
the partial electrodes and difficulties because of the large capacities that arise
result. These difficulties can be avoided if the control means
a second one specially designed for this purpose and designed symmetrically
Electrode is made. Another possibility is that the control voltage
only one partial electrode is fed, so that the electron beam over a diaphragm
is deflected, changing the amount of electrons passing through.