DE818983C - Elektrische Entladungsroehre mit gerichtetem Elektronenbuendel - Google Patents
Elektrische Entladungsroehre mit gerichtetem ElektronenbuendelInfo
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- DE818983C DE818983C DEP26143A DEP0026143A DE818983C DE 818983 C DE818983 C DE 818983C DE P26143 A DEP26143 A DE P26143A DE P0026143 A DEP0026143 A DE P0026143A DE 818983 C DE818983 C DE 818983C
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
- H01J29/02—Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
- H01J29/06—Screens for shielding; Masks interposed in the electron stream
Landscapes
- Elimination Of Static Electricity (AREA)
- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
Description
Das Auftreten elektrischer Ladungen an der aus Isoliermaterial bestehenden Wand einer Entladungsröhre,
die Elektroden aufweist, zwischen denen ein großer Spannungsunterschied (wenigstens 20000 V)
nach Inbetriebnahme der Röhre aufrechterhalten wird, führt zu ungleichmäßigen Spannungsverteilungen
über die Wand, die Gleitfunkentladungen und Wanddurchschläge hervorrufen können. Treten diese
Erscheinungen auf, so wird die Brauchbarkeit der Röhre wesentlich verringert.
Der Raum zwischen den Elektroden wurde zuweilen mit einem Metallschirm umgeben. Dieser ist in gewissen
Fällen als Wandteil mit einem zwischen den Hochspannungspolen liegenden Punkt der Spannungsquelle verbunden. Bei einer anderen bekannten Bauart
ist der Schirm zwischen der Wand und den Elektroden angeordnet und mit der Anode verbunden. Da die
Ladung von diesen Schirmen abgeleitet wird, tritt ein bedeutender Verlust an Elektronen auf, die wenigstens
teilweise von der Kathode der Röhre erzeugt werden, ao wodurch diese stärker belastet wird.
Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Bauarten ist der, daß der Röhrendurchmesser bedeutend größer
als der Elektrodendurchmesser sein muß, da der große Spannungsunterschied das Auftreten kalter Emission
an den Elektrodenrändern herbeiführen kann. Zur Bekämpfung des Auftretens von Emissionserscheinungen sucht man die Elektrodenoberfläche so
genau zu bearbeiten, daß sie keine Unebenheiten aufweist; zu diesem Zweck wird meist ein Metall verwendet,
dessen Austrittarbeit hoch ist.
Die Erfindung hat den Zweck, das Auftreten von Emissionserscheinungen an Elektroden, wo dies nicht
erwünscht ist, mit größerer Gewißheit zu vermeiden und so eine Verkleinerung des Röhrendurchmessers
zu ermöglichen. Sie ist für Elektronenstrahlröhren mit
gerichtetem Elektronenbündel besonders wertvoll, bei denen rings um die Röhre eine Magnetspule angeordnet
ist, um die Elektronenstrahlen zu einem kleinen Querschnitt zusammenzudrängen, wie dies bei Fernsehröhren
verlangt wird. Dabei können auch Magnetspulen zur Erzeugung der Ablenkfelder außerhalb der
Röhre angeordnet sein. Je kleiner der Röhrendurchmesser gewählt wird, um so geringer ist die zur Erzeugung
der Felder durch die Magnetspulen erforderliehe Energie und um so kleiner können die Abmessungen
der Speisegeräte sein.
Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Entladungsröhren mit gerichtetem Elektronenbündel, bei
denen der Zwischenraum zwischen zwei Feldelek- !5 troden, die durch eine Wand aus Isoliermaterial für
Hochspannung gegeneinander isoliert sind, mit einer Wand aus Isoliermaterial umgeben ist, von der die
der Kathode zunächst liegende Feldelektrode einen geringen Abstand hat (höchstens gleich der Hälfte des
ao Abstandes der Feldelektroden voneinander). Unter Feldelektroden werden hierbei diejenigen Elektroden
verstanden, die das von den Elektronen zu durchsetzende elektrische Feld begrenzen. Gemäß der Erfindung
ist zwischen der Wand und wenigstens der der as Kathode zunächst liegenden Feldelektrode ein gegen
die Elektroden isolierter Metallschirm angeordnet, der sich von der Wand in den Zwischenraum zwischen den
Feldelektroden erstreckt und in diesem endet und der die Elektronenbahnen schneidet, die sonst die Wand
mit den Feldelektroden verbinden wurden. Der Schirm wird vorzugsweise derart ausgebildet, daß sein Schnitt
mit einer durch die Achse des Elektronenbündels geführten Ebene so gekrümmt ist, daß er seine konvexe
Seite der Wand zukehrt und eine von der Wand an wachsende Krümmung aufweist.
Die Erfindung wird an Hand der Abbildungen näher
erläutert, in der die Fig. 1 und 2 Ausführungsbeispiele
von Entladungsröhren darstellen, die mit einem Elektrodensystem versehen sind, bei dem die Erfindung
angewendet ist.
Die Figuren stellen den Zylinderteil einer Elektronenstrahlröhre zum Wiedergeben oder Aussenden
von Fernsehbildern dar, deren Glaswand 1 eine Elektronenemissionskathode
2 und eine Beschleunigungsanode 3 umgibt. Die Kathode ist unter Zuhilfenahme eines kleinen Isolierrings 4, z. B. aus keramischem
Material, an der Röhre befestigt, während die Anode 3 mittels nachgiebiger Glieder 5 in der Röhre festgeklemmt
ist. Zwischen Kathode und Anode wird ein Spannungsunterschied von 20 bis 30000 V gelegt.
Die Isolierung 4 dient auch zur Anbringung der Regelelektrode 6, der eine Spannung zugeführt wird,
die zwischen dem Kathodenpotential und einem negativen Wert von einigen hundert Volt wechseln kann.
Der Raum zwischen der Regelelektrode 6 und der Wand wird möglichst klein bemessen, um den Röhrendurchmesser
zu beschränken. Über die Röhrenwand tritt eine praktisch gleichmäßige Verteilung der
Anodenspannung zwischen einer an der Wand angebrachten leitenden Belegung 7 auf, an der die
Klemmfedern 5 für die Anode 3 anliegen, und der Stelle, an welcher der Isolierring an der Wand 1 anliegt;
sie wird während des Röhrenbetriebs aufrechterhalten. Bei dieser Spannungsverteilung herrscht
zwischen der Röhrenwand und der Regelplatte 6 an der Stelle, wo diese nach innen abbiegt, ein Spannungsunterschied, der infolge des kleinen Abstands sich
als hinreichend zur Auslösung von Elektronen aus der Oberfläche der Regelelektrode erweist. Die Elektronenemission
entsteht infolge der erhöhten Feldstärke am Rande der Regelkappe 6 und wird dadurch begünstigt,
daß sich von der Kathode und dem Bildschirm kleine Teilchen lösen, die sich an der Elektrode absetzen.
Unter dem Einfluß des Spannungsunterschiedes wandern die Elektronen zur Röhrenwand, und beim
Zusammenstoß mit der Wand werden im allgemeinen mehr Sekundärelektronen ausgelöst, als Elektronen
gegen die Wand gezogen werden, wodurch die Wand örtlich in höherem Maße positiv wird. Infolgedessen
nimmt der Spannungsunterschied gegenüber der Regelelektrode zu, wodurch eine Verstärkung der
Elektronenemission und eine weitere Erhöhung des Wandpotentials herbeigeführt wird. Diese Potentialverschiebung
über die Röhrenwand infolge von Sekundärelektronenemission erweist sich als die Ursache
des Auftretens schwerwiegender Störungen in der Röhre, wie z. B. Durchschlag der Wand und innere
Überschläge, wodurch die Röhre unbrauchbar wird.
Der erfindungsgemäß angeordnete Schirm 8 verhütet, daß die aus der Oberfläche der Regelelektrode
emittierten Elektronen die Glaswand 1 erreichen. Es genügt jedoch nicht, daß die Elektronen auf den
Schirm anstatt auf die Röhrenwand treffen, da das Auftreten einer Sekundäremission an der Anprallstelle
des isoliert angeordneten Schirms gleichfalls unerwünschte Potentialverschiebungen hervorrufen
würde. Indem der Schirm sich von der Röhrenwand in den Raum zwischen den Feldelektroden 3 und 6
erstreckt, ist er derart gestaltet, daß die Sekundärelektronen nicht unmittelbar gemäß den elektrischen
Kraftlinien zu der anderen Feldelektrode 3 wandern können.
Es kann verhütet werden, daß das Potential des Schirms 8 einen bestimmten Wert übersteigt, indem
ihm die Gestalt nach Fig. 2 erteilt wird, wobei nur eine kleine öffnung zwischen der Regelelektrode 6 und
dem Schirm 8 verbleibt. Außerdem hat die Röhre nach Fig. 2 einen zweiten Schirm 9, der zwischen der
Röhrenwand 1 und der Feldelektrode 3 liegt und sich in den Raum zwischen den Feldelektroden erstreckt.
Dieser Schirm bremst Sekundärelektronen, die aus der Röhrenwand ausgelöst werden, wenn diese von
Elektronen anderen Ursprungs getroffen wird, ab, wobei die Ableitung dieser Sekundärelektronen nach
der Anode doch noch zu Potentialverschiebungen führen würde.
Claims (2)
- Patentansprüche!I. Elektrische Entladungsröhre mit gerichtetem no Elektronenbündel, bei welcher der Zwischenraum zwischen zwei das von den Elektronen durchsetzte Feld begrenzenden Feldelektroden, die für Hochspannung gegeneinander isoliert sind, mit einer Wand aus Isoliermaterial umgeben ist, von der 1*5 die der Kathode zunächst liegende Feldelektrodeeinen geringen Abstand hat (höchstens gleich der Hälfte des Abstands der Feldelektroden voneinander), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Wand und wenigstens der der Kathode zunächst liegenden Feldelektrode em gegen die Elektroden isolierter Metallschirm angeordnet ist, der sich von der Wand in den Zwischenraum zwischen den Feldelektroden erstreckt und in diesem endet und der die Elektronenbahnen schneidet, die sonst die Wand mit den Feldelektroden verbinden würden.
- 2. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnitt des Schirms mit einer durch die Achse des Elektronenbündels geführten Ebene so gekrümmt ist, daß er seine Konvexseite der Wand zukehrt und eine von der Wand an wachsende Krümmung aufweist.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1975 10. 5l
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0
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-
1948
- 1948-03-16 US US15141A patent/US2509763A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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FR964331A (de) | 1950-08-10 |
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