DE756380C - Braunsche Roehre mit einer in der Roehre angeordneten zusaetzlichen Ablenkeinrichtung zur radialen Ablenkung - Google Patents

Description

• Braunsche Röhre mit einer in der Röhre angeordneten zusätzlichen . Ablenkeinrichtung zur radialen Ablenkung Es ist bekannt, derr Elektronenstrahl einer Braunschen Röhre durch ein geeignetes Ablenksystem so abzulenken, daß der Leuchtfleck auf dem Schirm einen Kreis als Zeitlinie beschreibt. Zur Erzeugung von Ablesemarken od. dgl., beispielsweise für Zwecke der Kurzzeitmessung, kann man durch zusätzliche Ablenkeinrichtungen den Leuchtfleck aus' seiner Kreisbahn radial nach außen. oder innen ablenken.
• Bei einer bekannten Anordnung besteht eine derartige zusätzliche Ablenkeinrichtung aus zwei im Innern der Röhre zur Strahlenachse koaxial angeordneten zylindrischen oder kegelförmigen Elektroden, an welche eine zur Erzeugung der radialen Ablenkung dienende Spannung angelegt wird. Die Ausführung besitzt jedoch den Nachteil, daß die Halterung der inneren Elektrode einen Schatten auf den Leuchtschirm wirft, so daß die kreisförmige Leuchtspur an einer Stelle unterbrochen ist.
• Zur Behebung dieses Mangels hat man vorgeschlagen, die innere Elektrode des zusätzlichen Ablenksystems auf der Schirmwand der Braunschen Röhre innerhalb der vom Leuchtfleck beschriebenen Kreisbahn zu haltern und über diese Halterung die Anschlußleitung für die innere Elektrode zu führen.
• Bei diesem Vorschlag ist jedoch eine besondere Ausführung des Glaskörpers der Braunschen Röhre erforderlich, die aus glastechnischen oder anderen Gründen unerwünscht sein kann. Die den Gegenstand der Erfindung darstellende Braunsche Röhre vermeidet auch diese Schwierigkeit.
• Bei einer Braunschen Röhre mit einer in der Röhre angeordneten zusätzlichen Ablenkeinrichtung zur radialen Ablenkung des auf dem Leuchtschirm eine Kreisbahn beschreibenden Leuchtfleckes wird erfindungsgemäß als Vorrichtung für die radiale Ablenkung eine durch Spannungsänderung gesteuerte, kongradiente elektrische Linse zwischen den die Kreisbahn erzeugenden Ablenksystemen und dem Leuchtschirm vorgesehen.
• Kongradiente elektrische Linsen, die auf den Elektronenstrahl eine von der an sie angelegten Spannung abhängige-Konzentrationswirkung ausüben, sind an sich bekannt. Die praktische Anwendung derartiger Linsen auf dem Gebiete der Elektronenstrahloszillografen erstreckte sich jedoch bisher im wesentlichen nur auf die Korrektur des Elektronenstrahlenganges durch ihre Anordnung zwischen Kathode und Ablenksystem, um beispielsweise scharfe, hellere Bildpunkte oder eine Verringerung der beim Fernsehen bekannten Bildfehler zu erzielen.
• Bei der erfindungsgemäßen Braunschen Röhre dient jedoch eine kongradiente elektrische Linse nicht zur Justierung bzw. Korrektur eines Elektronenstrahlenganges, sondern sie wird vielmehr an Stelle der bisher bekannten zusätzlichen Ablenkeinrichtungen als Steuerorgan für die radiale Ablenkung des Leuchtfleckes durch Spannungsänderung verwendet. Dadurch ergibt sich einerseits ein einfacher Aufbau der Braunschen Röhre, andererseits wird jede Schattenbildung auf dem Schirm vermieden.
• Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstands wird an Hand der Zeichnung nachstehend beschrieben. In der Zeichnung stellt dar Fig. i die Potentialverteilung bei einer an sich bekannten kongradienten elektrischen Einzellinse, Fig. z das Ausführungsbeispiel einer Braunschen Röhre im grundsätzlichen Aufbau unter Verwendung der in Fig. i beispielsweise dargestellten elektrischen Linse als Steuerorgan für die radiale Ablenkung.
• Die an sich bekannte, in Fig. i dargestellte kongradiente elektrische Linse besteht aus drei Lochblenden, von denen die beiden äußeren unter sich verbunden sind. Beim Anlegen einer Spannung nehmen die Niveau-Linien des sich ausbildenden Feldes den dargestellten Verlauf, was auf die Elektronenbahn einen ähnlichen Einfluß hat, wie eine optische Sammellinse auf einen Lichtstrahlengang.
• Man ersieht aus dieser Darstellung, daß mit zunehmender Entfernung von der Strahlenachse A-B die Neigung der Potentialflächen und damit gleichzeitig die Radialkomponente der elektrischen Feldstärke wächst. Die kongradiente elektrische Linse bewirkt also eine Ablenkung eines sie in der Nähe des öffnungsrandes durchdringenden Elektronenstrahles oder -strahlenbündels nach innen.
• Die Verwendung einer solchen elektrischen Linse für die zusätzliche radiale Ablenkung des umlaufenden Elektronenstrahles bzw. seines Leuchtfleckes ist aus dem Ausführungsbeispiel der Fig. z zu ersehen.
• Von der mit Gleichstrom geheizten Kathode i mit dem Wehnelt-Zylinder 2 bewegen sich die Elektronen zur Anode 3. Der ausgeblendete Elektronenstrahl wird durch ein Drehfeld so beeinflußt, daß dieser einen Kegelmantel bzw. der Leuchtfleck des Strahles auf dem Schirm einen Kreis beschreibt. Im Beispielsfall wird die Zeitablenkung des Elektronenstrahles durch ein magnetisches Ablenksystem4 bewirkt. An Stelle eines magnetischen Drehfeldes könnte natürlich auch ein elektrisches Drehfeld für die Zeitablenkung verwendet werden. Die strichpunktierte Linie soll die Strahlenachse, die beiden punktierten Linien die Begrenzungslinien des von dem rotierenden Elektronenstrahl beschriebenen Kegelmantels andeuten.
• Der Elektronenstrahlengang wird ferner durch die zusätzliche Ablenkeinrichtung 5 beeinflußt. Sie stellt im gezeichneten Fall die in Fig. i gezeigte kongradiente elektrische Einzellinse dar. Die zur radialen Ablenkung dienende Spannung wird einerseits an die innere Lochblende, andererseits an das äußere Lochbiendenpaar angelegt. Hat die Ablenkspannung den Wert Null, so bleibt die Elektronenbahn unverändert, der Elektronenstrahl beschreibt also den vorerwähnten Kegelmantel mit der Frequenz des Drehfeldes. Wird aber der elektrischen Linse ein Spannungsimpuls zugeleitet, so entsteht dort ein elektrisches Feld mit den vorher geschilderten Eigenschaften und somit auch eine zusätzliche Ablenkung des Elektronenstrahles in radialer Richtung nach innen.
• Zweckmäßig wird die Bohrung der Lochblenden so klein bzw. die Öffnung des Strahlenkegels so groß gewählt, daß der umlaufende Elektronenstrahl in der Nähe des Randes der Blendenbohrungen durch die Lochblenden tritt. Durch geeignete Bemessung der Linsendimensionen ist die Möglichkeit gegeben, selbst für kleine Werte der Ablenkspannung große Ablenkbeträge zu erzielen. Es ist zweckmäßig, bei der als Ausführungsbeispiel gebrachten elektrischen Linse die Abstände zwischen den drei Lochblenden sehr klein zu halten.
• Die Ablenkungen liegen an jeder Stelle der Kreisbahn in radialer Richtung, und die Leuchtspur bleibt ohne Unterbrechung, da keine Halterung die Bahn des Elektronenstrahles behindert.
• Der Erfindungsgegenstand läßt sich natürlich mit anderen kongradienten elektrischen Linsen oder Linsenkombinationen verwirklichen, die durch Spannungsänderung steuerbar sind.
• Ferner liegt es im Rahmen der Erfindung, an die durch Spannungsänderung gesteuerten .elektrischen Linsen eine Gleichspannung als Vorspannung anzulegen, welche den Kreisdurchmesser der vom Leuchtfleck beschriebenen Bahn mitbestimmt-und dieser Gleichspannung die Spannung bzw. Spannungsimpulse zu überlagern, deren zeitlicher Verlauf auf dem Schirm beobachtet werden soll.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Braunsche Röhre mit einer in der Röhre angeordneten zusätzlichen Ablenkeinrichtung zur radialen Ablenkung des auf dem Leuchtschirm eine Kreisbahn beschreibenden Leuchtfleckes, dadurch gekennzeichnet, daß als Vorrichtung für die radiale Ablenkung eine durch Spannungsänderung gesteuerte kongradiente elektrische Linse zwischen den die Kreisbahn erzeugenden Ablenksystemen und dem Leuchtschirm vorgesehen ist. z. Braunsche Röhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Linse als aus drei zur Strahlenachse koaxial, angeordneten Lochblenden bestehende Einzellinse ausgebildet ist, deren äußere Elektroden unter sich verbunden sind, und daß die zur Steuerung der elektrischen Linse dienende Spannung einerseits an die innere Lochblende, andererseits an das äußere Lochblendenpaar angeschlossen ist. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 596 671, 623 134, 694 633; französische Patentschriften Nr. 732 oio, 768 196; britische Patentschrift Nr. 384 094; »Geometrische Elektronenoptik« Berlin 1934 S. 82 bis 84; v. A r de n n e, »Ein neuer Polarkoordinaten-Elektronenstrahl-Oszillograph mit linearem Zeitmaßstab«, Zeitschrift für technische Physik, 1936, S.66o; A 1 b e r t i , »Braunsche Kathodenstrahlröhre und ihre Anwendung«, Berlin 1932, Zeitschrift »Fernsehen«, 19,30, S. 200; AEG Mitteilungen ig4o, Heft i i-i2, S. 302 ff.