DE757647C - Elektronenlinse, die durch das Zusammenwirken zweier auf verschiedener Spannung liegender Elektroden und einer langen Magnetspule gebildet ist - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Elektronenlinsen, die durch das Zusammenwirken zweier auf verschiedener Spannung liegender, vorzugsweise zylindrischer Elektroden und einer Magnetspule gebildet sind, die ein gegen den Abstand dieser Elektroden langes Magnetfeld erzeugt.

Ein Fokussierungssystem dieser Art wird in Abb. ι gezeigt; hiervon sind ι und 2 die Elektroden der Linse, und die gestrichelten Linien stellen das von der Linse erzeugte

Kraftfeld dar. Die Fokussierungsspule ist mit4 bezeichnet. Bei einer solchen Elektronenlinse hat sich gezeigt, daß die scharf gekrümmten Kraftlinien an den Rändern bei 3 eine Verzerrung des Elektronenstroms hervorrufen, sofern die Elektronen in diese Randpartien gelangen, so daß es notwendig wird, eine Elektronenlinse von beträchtlich größeren physikalischen Dimensionen zu verwenden. Mit der Erfindung wird dieser Nachteil ganz oder teilweise überwunden.

Um die obengenannten Verzerrungen zu beseitigen, weist gemäß der Erfindung das Magnetfeld in dem Bereich des Zwischenraums zwischen den Elektroden eine abweichende Stärke auf. Diese Änderungen des magnetischen Feldes sollen derartig sein, daß die magnetischen Kraftlinien den Elektronenbahnen etwa bei ungestörtem magnetischem Feld entsprechen. Wenn die Elektronen beispielsweise ίο von einer Elektrode von niedrigerem Potential zu einer Elektrode höheren Potentials gelangen, so bewirkt das elektrostatische Feld eine Einschnürung in dem Elektronenstrahl. In diesem Falle soll das magnetische Feld örtlich verstärkt werden, und umgekehrt.

Das magnetische Hilfsfeld wird zweckmäßig

durch eine Fokussierungsspule erzeugt, deren Länge gegenüber der Hauptspule klein ist und etwa mit dem Abstand der beiden Linsenelektroden übereinstimmt.

Im folgenden wird zur Erläuterung der Erfindung auf die Abb. 2 und 3 Bezug genommen. Abb. 2 zeigt eine einzelne nach dem vorliegenden Verfahren korrigierte Linse; Abb. 3 zeigt eine Anwendung des Verfahrens auf eine Anzahl von Linsen.

Die in Abb. 2 gezeigte Linse besteht aus zwei zylindrischen Teilen 1 und 2, welche durch einen Spalt 5 voneinander getrennt und von einer langen Magnetspule 4 umgeben sind. In der Nähe des Zwischenraums 5 ist die Hilfsspule 6 angeordnet. Wenn die Elektrode 2 gegenüber ι auf höherem positivem Potential liegt und die Elektronen sich von links nach rechts bewegen, so ist die Richtung des durch die Spule 6 fließenden Stroms so zu wählen, daß das magnetische Feld in der Nähe des Spaltes 5 verstärkt wird. Dagegen soll eine Abnahme des magnetischen Feldes eintreten, wenn die Elektronen in der entgegengesetzten Richtung fliegen. Das bedeutet, daß die magnetischen Kraftlinien den Bahnen der Elektronen etwa entsprechen.

Abb. 3 zeigt einen Teil eines Entladungsgerätes mit einer Folge von elektrostatischen Linsen, welche durch die Spule 4 und die zylindrischen Elektroden 10, 11 und 12 gebildet werden. Diese Elektroden sind auf verschiedene Spannungen gelegt und voneinander durch die Zwischenräume 14, 15 getrennt. In der Nahe dieser Zwischenräume sind die Hilfsspulen 17 und 18 angeordnet. Die Richtung der durch die Spulen fließenden Ströme soll, wie oben ausgeführt, festgelegt sein. Die Spule 6 in Abb. 2 und die Spulen 17 und 18 in Abb. 3 können mit der Spule 4 zusammengefaßt werden, indem die Windungszahl pro cm in den Zwischenräumen zwischen den zylindrischen Elektroden größer oder kleiner ist. Die zylindrischen Elektroden 1, 2, 10, 11 und 12 brauchen nicht notwendig Kreiszylinder sein.

Die Anordnung der vorliegenden Art wird mit besonderem Vorteil auf solche Fernsehabtastgeräte angewendet, bei denen von einer Photokathode emittierte Elektronen mit Hilfe eines längsmagnetischen Feldes und einer oder mehrerer elektrostatischer Linsen auf die Ebene einer Elektrode abgebildet werden. Die vorliegende Anordnung bezieht sich vornehmlich auf solche Entladungsgeräte, bei denen ein EIektronenstrom von verhältnismäßig großem Querschnitt auf eine Ebene abgebildet wird, kann jedoch unter Umständen auch zur Korrigierung von Elektronenlinsen verwendet werden, welche die Aufgabe haben, einen schmalen Elektronenstrahl auf einen Punkt zu fokussieren.

Statt durch eine Hilfsspule kann die abweichende Feldstärke im Zwischenraum zwischen den Linsenelektroden auch dadurch erzielt werden, daß die Hauptspule ungleichmäßig gewickelt ist.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   ι. Elektronenlinse, die durch das Zusammenwirken zweier auf verschiedener Spannung liegender, vorzugsweise zylindrischer Elektroden und einer Magnetspule gebildet ist, die ein gegen den Abstand dieser Elektroden langes Magnetfeld erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetfeld in dem Bereich des Zwischenraums zwischen den Elektroden eine abweichende Stärke aufweist.
2. 2. Elektronenlinse nach Anspruch 1. gekennzeichnet durch eine Hilfsspule, deren Länge gegenüber der Hauptspule klein ist und etwa mit dem Abstand der beiden Linsenelektroden übereinstimmt.
3. 3. Elektronenlinse nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetspule ungleichmäßig gewickelt ist.
4. 4. Verwendung einer Elektronenlinse nach einem der vorhergehenden Ansprüche bei einer Bildwandlerröhre oder Bildzerlegerröhre mit Abtastblende zur Abbildung der Photokathode in die Bildebene.

   Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden:

   Französische Patentschrift Nr. 80S 641:

   Brüche und Scherzer, Geometrische Elektronenoptik, Berlin, 1934, S. 229:

   Annalen der Physik, Bd. 20, 1934. S. 163.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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