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Elektrostatisches Ablenksystem für Elektronenstrahlröhren Die Erfindung
betrifft eine elektrostatische Ablenkvorrichtung für Elektronenstrahlröhren. Die
Erfindung hat aber auch Bedeutung für andere Korpuskular. Strahlröhren und eignet
sich für Fernsehbildröhren, gittergesteuerte Entladungsröhren, elektrische Linsen
für Elektronenmikroskope sowie Entladungsröhren für Schalt- oder Modulationszwecke,
bei denen gebündelte Elektronenentladungen vorgesehen sind. Bei den Elektronenstrahlröhren
üblicher Bauart, bei denen ein Elektronenstrahl in zwei vorzugsweise senkrecht zueinander
liegenden Richtungen abgelenkt wird, bedient man sich meist als Ablenkelektroden
zweier Plattenpaare, zwischen denen der Elektronenstrahl hindurchtritt. Diese Plattenpaare
befinden sich in einem rechten Winkel zueinander derart im Strahlengang des Elektronenstrahls,
daß der Elektronenstrahl zuerst das eine und dann das andere senkrecht hierzu angeordnete
Plattenpaar durchtritt.
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Bei solchen Ablenksystemen ist es wünschenswert, daß die beiden Ablenkelemente
für die zueinander senkrechten Ablenkrichtungen sich möglichst nahe beieinander
befinden. Je weiter sie voneinander entfernt sind, um so größer sind die Verschiedenheiten
der Ablenkempfindlichkeiten in den beiden Richtungen. Es ist daher schon mehrfach
vorgeschlagen worden, eine Anordnung zu schaffen, bei der sich beide Ablenkelemente
an derselben Stelle befinden, z. B. sich räumlich durchdringen, so daß die Ablenkempfindlichkeiten
in beiden Ablenkrichtungen gleich sind und auch die Ablenkungen hinsichtlich der
Auslenkschärfen voneinander unabhängig werden. Dadurch ist es möglich, einen feinen
hellen Leuchtfleck zu erzeugen, denn man hat bei räumlicher Durchdringung beider
Ablenkelemente nur noch den Ausgangspunkt des Elektronenstrahlbündels und den Ort
der scheinbaren Abknickung des Bündels zu berücksichtigen. Bei räumlicher Durchdringung
des Ablenksystems besteht auch noch der Vorteil, bei gleicher Ablenkempfindlichkeit
die Baulänge einer Röhre zu verkürzen. Weiterhin ist es beim Arbeiten mit sehr hohen
Frequenzen erwünscht, die beiden Ablenkungspunkte nahe aneinander zu bringen, da
sonst infolge von Laufzeiterscheinungen zwischen
den beiden Ablenksystemen
Phasenunterschiede in der Anzeige auftreten. Schließlich kommt es auch darauf an,
die schädlichen Kapazitäten gering zu halten und den Einfluß von Störfeldern, der
vielfach Trapezfehler bedingt, gering zu halten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und zugleich
exakt arbeitendes Ablenksystcm zu schaffen, bei dem die Ablenkung in zwei verschiedenen,
vorzugsweise zueinander senkrechten Richtungen am gleichen Ort erfolgt, beispielsweise
bei dem sich beide Felder der Ablenkspannungen in einem gemeinsamen Raum durchdringen.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Ablenkelektroden die seitlichen
Innenflächen eines viereckigen, an den Stirnseiten offenen Hohlkörpers von vorzugsweise
quadratischem Querschnitt bilden, durch den der Elektronenstrahl in Längsrichtung
durchtritt, wobei die Flächen durch diagonal verlaufende Trennlinien so aufgeteilt
und voneinander isoliert sind, daß vier Eckenflächen entstehen und je zwei einander
gegenüberliegende gleichartige Eckenflächen ein Ablenksystem für eine Ablenkspannung
bilden.
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Bei dem Ablenksystem kann in einfacher Weise von einem prismatischen
Hohlkörper mit quadratischem Querschnitt ausgegangen werden. Einen solchen Körper
mit leitenden Seitenflächen ohne Boden- und Deckfläche kann man sich durch geeignete
Schnitte in den Diagonalen seiner Rechteckflächen zerlegt denken. Es entstehen dann
acht gleich große, rechtwinklige Dreiecke, von denen jeweils zwei über eine Seitenkante
des Prismas zusammenhängen. Von den vier Eckenflächen bilden jeweils zwei gegenüberliegende
Eckenflächen ein Ablenkplattenpaar, wobei an das eine Plattenpaar die Ablenkspannung
für die eine Ablenkrichtung und an das andere Eckenflächenpaar die Spannung für
die Ab'enkung in der anderen Richtung angelegt ist.
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An Stelle der geometrisch einfachsten Form eines Prismas von quadratischem
Querschnitt kann auch ein Gebilde zur Verwendung kommen, das sich in Strahlrichtung
trichterförmig erweitert. Diese Erweiterung kann linear oder auch nach irgendeiner
ande_ en Funktion erfolgen, so daß sich gekrümmte Wandungen ergeben. Es ist dab-,i
zweckmäßig, den Querschnitt an allen Stellen im wesentlichen quadratisch zu gestalten,
wobei aber gegebenenfalls die einzelnen Seiten des Quadrats auch gekrümmt sein können.
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An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. In
Fig. i ist ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht, bei dem der prismatische Hohlkörper
einen quadratischen Querschnitt besitzt. Der Hohlkörper ist oben und unten offen,
so daß der Elektronenstrahl den Körper von unten nach oben durchsetzt. Die Rechteckflächen
sind durch Schnitte in den Diagonalen so zerlegt, daß einzelne Eckenflächen gebildet
werden, von denen je zwei einander gegenüberliegende Eckenflächen die Elektioden
für eine der Ablenkspannungen darstellen. So wird beispielsweise die Ablenkspannung
für die eine Koordinatenachse an die beiden, über die Kanten i zusammenhängenden
Flächen 2, 3 einerseits und an die über die Kanten 4 verbundenen Flächen 5, (i angelegt.
Die Ablenkspannung für die hierzu senkrechte Ablenkrichtung liegt einerseits an
den Flächen 6 und 7, die an der Kante 8 miteinander verbinden sind und andererseits
den an der Kante 9 zusammenstoßenden Flächen io und ii. Die Stirnseiten der einzelnen
Flächen sind der Übersichtlichkeit der Darstellung halber schraffiert angedeutet.
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Um den Aufbau der Anordnung näher zu veranschaulichen, sind in Fig.
2 die einzelnen Flächen auseinandergezogen dargestellt. Es sind hier wiede-um die
gleichenTeile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die einzelnen Ablenkrichtungen
sind durch die gestrichelten Linien xi, x2 und xr' und xz für die eine Ablenkrichtung
und yr, y2 und y,' und _y2' für die andere Ablenkrichtung dargestellt.
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Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, das in ähnlicher Weise
wie in Fig. i gleichfalls aus einem über einem Quadrat aufgebauten Hohlkörper besteht.
Hier ist jedoch insofern ein Unterschied gegenül-er der in Fig. i dargestellten
Ausfühtungsform veranschaulicht, als sich hierbei der prismatische Hohlkörper nach
oben trichterförmig erweitert. Der Elektronenstrahl tritt an der unteren Öffnung
des prismatischen Hohlkörpers ein und nach oben hin aus. An der Austrittsstelle
ist der an allen Stellen quadratische Querschnitt vergrößert. Die Außenkanten 12,
i3,14 und 15 sind dab-i durchgebogen. Ebensi können auch die Trennlinien zwischen
den einzelnen Elektroden gekrümmte Linien sein. Schließlich ist es auch möglich,
die Querschnittform so zu wählen, daß die einzelnen Seiten des Q.iadrats du-chgeb
)@`en sind.