DE754660C - Arrangement to avoid the leakage flux of a magnetic or electromagnetic lens, which is partly surrounded by a jacket made of ferromagnetic material - Google Patents
Arrangement to avoid the leakage flux of a magnetic or electromagnetic lens, which is partly surrounded by a jacket made of ferromagnetic materialInfo
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Description
Hs ist l>ekannt. das Streufeld einer magnetischen Elektronenlinse dadurch herabzusetzen, daß man die das Magnetfeld erzeugende S]HiIe his auf einen schmalen Spalt mit einem Eisenmantel umgibt.Hs is not known. the stray field of a magnetic Reduce electron lens by the fact that the magnetic field generating S] HiIe until it is surrounded by an iron jacket to a narrow gap.
Es hat sich jedoch herausgestellt, daß bei diesen magnetischen Linsen das Streufeld immer noch solche beträchtlichen Werte aufweist, daß eine Störung des Strahlengauges selbst oder des Abtaststrahls von Bildsende-H'ihren mit ßildwaudlerteil oder anderer mitHowever, it has been found that these magnetic lenses the stray field still has such considerable values, that a disturbance of the beam eye itself or of the scanning beam of picture senders with ßildwaudlteil or another with
der Röhre eng zusammengebauter Schaltelemente herbeigeführt werden kann. Die vorliegende Anordnung löst die Auf galle, dieses restliche Streufeld zu beseitigen.the tube of closely assembled switching elements can be brought about. The present Arrangement solves the need to eliminate this remaining stray field.
Hierzu ist erfindungsgemäß liei einer magnetischen oder elektromagnetischen Linse, die zum Teil von einem Mantel von ferro·· magnetischem Werkstoff umgeben ist, zusätzlich außerhalb des .Mantels eine weitere Abschirmung von hoher Permeabilität vorgesehen, die einen magnetischen KurzschlußAccording to the invention, a magnetic or electromagnetic lens is used for this purpose, which is partly surrounded by a jacket of ferro ·· magnetic material, in addition a further shield of high permeability is provided outside the jacket, which have a magnetic short circuit
für das Linsenfeld auf dem von der .Linse weiter entfernten Ende der Abschirmung darstellt. for the lens field on that of the lens represents the far end of the shield.
Vorzugsweise hat diese Abschirmung die Form eines Kegelstumpfmaiitels und ist mit ihrer größeren Öffnung der Linse und mit ihrer kleineren Öffnung der Abbildungsfläche zugekehrt. Die kleinere Öffnung der Abschirmung enthält Mittel, die einen Weg oder ίο Wege geringen magnetischen Widerstands senkrecht zur Strahlrichtung für das Magnetfeld darstellen.This shield preferably has the shape of a truncated cone and is with their larger opening of the lens and with their smaller opening of the imaging surface facing. The smaller opening of the shield contains means that have a way or ίο Paths of low magnetic resistance perpendicular to the direction of the beam for the magnetic field represent.
An Hand der Zeichnung wird die Erfindung im folgenden näher beschrieben. In AI)I). ι ist die symmetrisch zur Achsel der Röhre angeordnete Linsenspule C auf ihrer Außenseite mit einer Abschirmung 2? von hoher Permeabilität umgeben, während die Innenseite nicht abgeschirmt ist. Die Abschirmung B hat in bekannter Weise den Zweck, das Feld der Spule C auf den Raum innerhalb der Spule zu beschränken. Trotz dieser Abschirmung tritt jedoch noch ein starker Streufluß in den Raum außerhalb der Spule heraus. Dieser Streufluß wird gemäß der Erfindung durch eine weitere Abschirmung.!)' hoher Permeabilität praktisch beseitigt, die im dargestellten Fall aus einem kegelstumpfförmigen Glied besteht, das aus dünnem Eisenblech hoher Permeabilität hergestellt und koaxial mit der Spule C angeordnet ist. Der kleinste Durchmesser d der Abschirmung ist enva gleich dem inneren Spulendurchmesser. Die Abschirmung 6" wirkt als magnetischer Kurzschluß und lenkt die Kraftlinien der Sjnile C rascher von der Achse ab als es ohne die Abschirmung der Fall wäre, so daß das Streufeld der Spule beträchtlich vermindert wird. Bei einem Versuch hat sich ergeben, daß die Verwendung einer kegelstumpfförmigen Abschirmung, etwa nach Abb. i, in Verbindung mit einer eisenverkleideten Spule von 11 cm Durchmesser und 5 cm Länge eine Verminderung des Feldes auf etwa 1Z3 seines Wertes, den es ohne die Abschirmung hatte, in 10 cm Abstand auf der Zentralebene der Spule auf der Achse A bewirkte. Eine noch stärkere Herabsetzung der Feldstärke kann man erreichen, wenn man t-ine Abschirmung verwendet, deren Oberfläche etwa wie die Umdrehungsfläche ausgebildet ist. die dadurch entsteht, daß man eine Kraftlinie sich längs der Spulenachse . rotierend denkt. Eine derartige Fläche ist IxMSpielsweise in der Abbildung durch F dargestellt. Die Abschirmung gleicht dann etwa der Öffnung einer Trompete.The invention is described in more detail below with reference to the drawing. In AI) I). ι is the lens coil C, which is arranged symmetrically to the armpit of the tube, on its outside with a shield 2? surrounded by high permeability, while the inside is not shielded. In a known manner, the shield B has the purpose of restricting the field of the coil C to the space within the coil. Despite this shielding, however, a strong leakage flux still emerges into the space outside the coil. According to the invention, this leakage flux is practically eliminated by a further shielding. The smallest diameter d of the shield is equal to the inner coil diameter. The shield 6 "acts as a magnetic short circuit and deflects the lines of force of the Sjnile C more quickly from the axis than would be the case without the shield, so that the stray field of the coil is considerably reduced. An experiment has shown that the use of a frustoconical shielding, roughly according to Fig. i, in connection with an iron-clad coil 11 cm in diameter and 5 cm in length, a reduction of the field to about 1 Z 3 of its value, which it had without the shield, at a distance of 10 cm on the central plane of the Coil on axis A. An even greater reduction in field strength can be achieved if one uses t-ine shielding, the surface of which is designed roughly like the surface of revolution, which is created by imagining a line of force rotating along the coil axis. Such an area is shown in the illustration by F. The shielding then resembles the opening of a trumpet.
Man kann auch eine zylindrische Abschirmung verwenden, deren Durchmesser etwa gleich dem AulJendurchniesser der Spule C entspricht. Man kann die Abschirmung auch umkehren, wie es in Abb. 2 dargestellt ist. In diesem Fall ist jedoch die Verminderung der Feldstärke nicht so groß bezüglich des Punktes P in der Xähe der kleineren Öffnung der Abschirmung, aber jenseits dieses Punktes ist die Verminderung der Spulenfeldstärke größer als bei Abb. 1, und im allgemeinen ist die Anordnung nach Abb. 2 der nach Abb. 1 vorzuziehen.A cylindrical shield can also be used, the diameter of which corresponds approximately to the outer diameter of the coil C. The shielding can also be reversed, as shown in Fig. 2. In this case, however, the reduction in field strength is not so great with respect to point P near the smaller opening of the shield, but beyond this point the reduction in coil field strength is greater than in Fig. 1, and in general the arrangement according to Fig. 2 to be preferred to that shown in Fig. 1.
Man kann natürlich Abschirmungen nach Art der Abb. 1 und 2 auf beiden Seiten der Linsenspule C verwenden.One can of course use shields of the type shown in FIGS. 1 and 2 on both sides of the lens coil C.
Diese zusätzliche Abschirmung der vorliegenden Art stellt man vorzugsweise aus einem Stoff hoher Permeabilität her bei Feldstärken von der Größenordnung bis hinauf zu 10 Gauß. was einen möglichen Wert für das Linsenfeld im Fall von Spulen, wie sie bei Projektionsröhren für Fernsehsendezwecke verwendet werden, darstellt. Die Abschirmung kann aus reinem geglühtem Eisen bestehen, obwohl man auch Legierungen hoher Permeabilität benutzen kann. Die Dicke der Abschirmung liegt vorzugsweise in der Größen-Ordnung von einigen Millimetern.This additional shielding of the present type is preferably made from a material of high permeability at field strengths of the order of magnitude up to 10 Gauss. which represents a possible value for the lens field in the case of coils such as those used in projection tubes for television broadcasting purposes. The shield can be made of pure annealed iron, although high permeability alloys can also be used. The thickness of the shield is preferably on the order of a few millimeters.
Eine praktische Ausführungsform gemäß der Erfindung für eine Fernsehsenderöhre ist in Abb. 3 dargestellt. Die Röhre besteht aus dem kugelförmigen Teil 1, welcher eine Mosaikelektrode 2 enthält, die von einem Abtaststrahl eines Kathodenstrahlerzeugungssystems im Ansatz 4 der Röhre überstrichen werden kann. Die Elektronenquelle ist schematisch durch 3 angedeutet. Gleichzeitig wird auf die Elektrode 2 ein zusammengesetzter Elektronenstrahl von der Photokathode 5 im Ansatz 6 der Röhre projiziert. Die Fokussierung der Elektronen von der Kathode ϊ auf den Mosaikschirm 2 erfolgt durch eine magnetische Linsenspule 7, welche bei der bevorzugten Ausführungsform auf eine Kupferform S aufgebracht ist. Die Spule besteht in bekannter Weise aus zwei Einzelspulen, durch welche die ErregeTStröme in entgegengesetzter Richtung fließen; Das optische Bild wird auf die Kathode 5 durch das Linsensystem 9 projiziert.A practical embodiment according to the invention for a television transmission tube is shown in Fig. 3. The tube consists of the spherical part 1, which is a Mosaic electrode 2 contains, by a scanning beam of a cathode ray generating system can be painted over in approach 4 of the tube. The electron source is schematic indicated by 3. At the same time, a composite electron beam from the photocathode 5 im Projected approach 6 of the tube. Focusing the electrons from the cathode ϊ on the mosaic screen 2 is carried out by a magnetic lens coil 7, which in the preferred Embodiment is applied to a copper mold S. The coil consists of known way of two individual coils, through which the excitation currents in opposite directions Flow direction; The optical image is transmitted to the cathode 5 through the lens system 9 projected.
Die Linsenspule 7 erzeugt ein starkes Feld in ihrer unmittelbaren Umgebung, und die doppelte Spulenanordnung bewirkt bereits eine Herabsetzung des Streufeldes längs der Spulenachse.. Jedoch kann, wie im Fall der eisenverkleideten Spule C in Abb. 1 und 2, die Anordnung der vorliegenden Art weiterhin dadurch verbessert werden, daß man eine Abschirmung 10 von kegelstumpfartiger Gestalt vorsieht. Diese Abschirmung besteht aus magnetischem Alaterial von hoher Permeabilität. Sie ist aus zwei Teilen 11 und 12 zusammengesetzt, die sich, wie durch 13 angedeutet, ineinanderschieben lassen. Der TYiI 11The lens coil 7 generates a strong field in its immediate vicinity, and the double coil arrangement already causes a reduction in the stray field along the coil axis. However, as in the case of the iron-clad coil C in Figs can be improved by providing a shield 10 of frustoconical shape. This shielding consists of a magnetic aluminum material of high permeability. It is composed of two parts 11 and 12 which, as indicated by 13, can be pushed into one another. The TYiI 11
mir dem größeren Durchmesser stellt ein Gehäuse für die Liusenspule 7 dar, und der Teil Γ2 paßt genau auf den verengten Teil 14 des Röhrenansatzes 6. Die gegeneinander verschiebbaro Anordnung der Teile 11 und 12 der Abschirmung 10 erleichtert die Einstellung der Linsenspule 7 gegenüber der Kathode 5, wobei gleichzeitig eine gleichmäßige Abschirmung aufrechterhalten wird.with the larger diameter sets Housing for the lius coil 7, and the part Γ2 fits exactly on the narrowed part 14 of the tube attachment 6. The displaceable arrangement of parts 11 and 12 in relation to one another the shield 10 facilitates the adjustment of the lens coil 7 with respect to the Cathode 5, while at the same time a uniform shield is maintained.
Der enge Teil 15 der Abschirmung 10 ist vorzugsweise mit einem Ring 16 aus ringförmigen Lamellen von magnetischem Material versehen, welche dicht auf den Teil 14 des Röhrenansatzes passen. Dieser Ring stellt einen Weg geringen magnetischen Widerstands für den Feldfluß dar, der sonst in Richtung der Achse bis zur Mosaikelektrode 2 gelangen könnte. Der in den Ring 16 eintretende Fluß schließt sich über die Abschirmung 10.The narrow portion 15 of the shield 10 is preferred with a ring 16 made of annular lamellae of magnetic material provided which fit tightly on the part 14 of the tube socket. This ring represents a path of low reluctance for the field flux, which is otherwise in the direction the axis could reach the mosaic electrode 2. The one entering the ring 16 Flow closes over the shield 10.
Obwohl der Ring 16 eine Vergrößerung der Spiralverzerrung im Elektronenbild auf der Mosaikelektrode 2 bewirkt, vermindert sich durch ihn das Spulenstreufeld in seiner Wirkung auf die Elektrode 2 so stark, daß dieser geringe Nachteil· ohne weiteres mit in Kauf genommen werden kann.Although the ring 16 is an enlargement of the spiral distortion in the electron image on the Mosaic electrode 2 causes the coil stray field to be reduced in its effect on the electrode 2 so strongly that this minor disadvantage is readily accepted can be taken.
Außerdem ist die Wirksamkeit einer Abschirmung 10 von kegelstumpf artiger Gestalt, deren enges Ende von der Linsenspule 7 weiter abliegt, in keiner Weise dadurch beeinträchtigt, daß man in der Anbringung des Ansatzes 4 der Röhre mit dem Strahlerzeugungssystem gestört ist. Darüber hinaus kann noch mehr Raum außerhalb der Abschirmung 10 gewonnen werden, in welchem man die Abtastspulen, die in der Zeichnung durch 17 angedeutet sind, anordnen kann.In addition, the effectiveness of a shield 10 is frustoconical in shape, the narrow end of which is further away from the lens coil 7, in no way impaired by this, that one in the attachment of the extension 4 of the tube with the beam generation system is disturbed. In addition, there is still more space outside the shield 10 can be obtained in which the scanning coils indicated in the drawing by 17 are indicated, can arrange.
Man kann den Ring 16, welcher einen Weg geringen magnetischen Widerstands in die Abschirmung 10 hereinbringt, auch am· engeren Ende der Abschirmung JT von Abb. 1 vorsehen.One can use the ring 16, which one way low magnetic resistance in the Provide shield 10 also at the narrower end of the shield JT from FIG.
Claims (8)
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