DE839979C

DE839979C - Elektrische Entladungsroehre mit einem Elektronenspiegel und eine mit einer derartigen Roehre versehene Schaltung

Info

Publication number: DE839979C
Application number: DEN2479D
Authority: DE
Inventors: Adrianus Johannes Wil Overbeek
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1943-05-10
Filing date: 1944-05-07
Publication date: 1952-05-26
Also published as: NL66856C; CH247329A; FR904137A; BE455690A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 26. MAI 1952

N 24jg VIII c I 21g

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Entladungsröhre, in der ein gebündelter Elektronenstrom seitens einer elektronenspiegelnden Elektrode eine Ablenkung aus seiner ursprünglichen Richtung erfährt; ferner bezieht sich die Erfindung auf eine mit einer derartigen Röhre versehene Schaltung.

In elektrischen Entladungsröhren, ζ. B. Braunschen Röhren, für Fernseh- oder Oszillographiezwecke wird ein Elektronenbündel verwendet, das in bestimmten Teilen der Röhre divergierend und in anderen Teilen konvergierend ist. Auch in Entladungsröhren, in denen das Bündel auf eine Anzahl Sammelelektroden auftrifft, von denen verstärkte Spannungen abgegriffen werden, hat das Bündel divergierende und konvergierende Teile. Im allgemeinen sind die Bündel in solchen Röhren derart ausgestaltet, daß sie zweiseitig oder allseitig symmetrisch sind. Eine zweiseitig symmetrische Form wird z. B. dadurch erzielt, daß eine langgestreckte Kathode verwendet wird und derartige bündelnde Elektroden vorgesehen werden, das nur in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Kathode eine Konzentration auftritt. Ein derartiges Konzentrationssystem ist auch unter der Bezeichnung optisch-zylindrisches System bekannt. Eine Konzentration zu einer allseitig symmetrischen Form wird z. B. durch zylindrische Elektroden erreicht.

Es ist häufig erwünscht, in Röhren mit einem gebündelten Elektronenstrom eine beträchtliche Menge Elektronen zu befördern. Dies wird möglich, wenn das Bündel im ersten Teil der Röhre nicht zu stark konzentriert wird, so daß es immer'noch eine divergierende Form hat. Diese divergierende Form wird dann im weiteren Röhrenteil z. B. mittels einer Elektronenlinse in eine konvergierende Form umgewandelt.

In einer älteren Erfindung ist bereits vorgeschlagen ίο worden, die Umwandlung der divergierenden Form eines Elektronenbündels in eine konvergierende Form mittels eines konvergierenden Elektronenspiegels zu bewirken. Ein derartiges konvergierendes Elektronenbündel hat einen bestimmten Brennpunktabstand. Für verschiedene Zwecke ist es erforderlich, diesen Brennpunktabstand ändern zu können.

Es ist bereits bekannt, den Brennpunktabstand eines besonderen Elektronenspiegels, der aus einer kugligen Oberfläche und einem vor dieser angeordneten Hohlzylinder besteht, dadurch zu ändern, daß der Spannungsunterschied zwischen der Kugeloberfläche und dem Zylinder geändert wird.

In einer elektrischen Entladungsröhre nach der Erfindung wird ein von einer Kathode ausgesandter Elektronenstrom erzeugt, der zu einem divergierenden zweiseitig oder allseitig symmetrischen Elektronenbündel gebildet wird, das seitens des Feldes eines Elektronenspiegels eine Änderung seiner ursprünglichen Richtung erfährt und zugleich in ein konvergierendes Bündel umgewandelt wird. Der Elektronenspiegel wird von wenigstens zwei Elektroden gebildet, die in einer Zylinder- oder Kugelfläche liegen, symmetrisch in bezug auf eine Ebene durch die Zylinderachse bzw. eine Linie durch den Mittelpunkt der Kugel sind und ihre hohle Seite dem Elektronenbündel zuwenden.

In einer Entladungsröhre nach der Erfindung ist auf einfache Weise eine Änderung des Brennpunktabstandes des konzentrierenden Elektronenspiegels möglich. Wenn nämlich die Teile des Elektronenspiegels an verschiedenen Spannungen angelegt werden, so wird der Brennpunkt in dem Maße dichter an den Spiegel heranrücken oder weiter von ihm entfernt werden, wie der Spannungsunterschied groß oder klein ist.

Gegenüber der oben geschilderten bereits bekannten Entladungsröhre, in der ein Hohlspiegel mit einem vor diesem angeordneten Zylinder verwendet wird, hat eine Bauanordnung nach der Erfindung den Vorteil, daß ein viel größerer Winkel zwischen dem einfallenden und dem zurückgeworfenen Bündel zulässig ist.

Bei der bekannten Entladungsröhre würde nämlich bei einem zu großen Winkel ein beträchtlicher Teil der Elektronen von der zylindrischen Elektrode aufgefangen werden. Außerdem ist die praktische Ausbildung bei einer Röhre nach der Erfindung einfach.

Es sind verschiedene Ausführungsformen eines Elektronenspiegels in einer erfindungsgemäßen Röhre möglich. Zweckmäßig besteht der Spiegel aus drei in einer Zylinderoberfläche liegenden Elektroden. Zur Erzielung einer regelmäßigen Änderung des Brennpunktabstandes ist es bei dieser Ausführungsform erwünscht, daß Elektroden, die in der Symmetrieebene einander Spiegelbild sind, innerhalb oder außerhalb der Röhre elektrisch verbunden werden.

Bei einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Röhre wird die Spiegelelektrode von einer Kugelkappe und einer an diese anschließende Kugelschale gebildet. Auch kann man die Spiegelelektrode aus zwei hintereinander angeordneten Elektroden bestehen lassen (im Sinne der Elektronenrichtung betrachtet). Die vordere Elektrode wird gaze- oder gitterförmig und die hintere plattenförmig ausgebildet. Wenn man zwischen diesen zwei Elektroden eine geeignete Spannung anlegt, so kann man eine Brennpunktabstandsänderung auf einfache Weise erhalten. Zweckmäßig werden bei dieser Ausführungsform das Gitter und die plattenförmige Elektrode koaxial oder konzentrisch angeordnet und es wird die Maschenweite der gitter- oder gazeförmigen Elektrode von der Mitte aus nach den Seiten immer größer; auch ist es möglich, der gitterförmigen Elektrode über die ganze Oberfläche die gleiche Maschenweite zu geben, und die Krümmung dieser Elektrode größer oder kleiner als diejenige der hinter dieser angeordneten plattenförmigen Elektrode zu wählen.

Eine der Bauart nach der Erfindung innewohnende besondere Möglichkeit besteht im Ausgleich der Brennpunkt abstandsänderung, die durch Spannungsänderungen der bündelnden oder intensitätssteuernden Elektroden eintritt. Wenn man diese Elektroden innerhalb oder außerhalb der Entladungsröhre mit einer Elektrode des Elektronenspiegels verbindet, die den ^l Brennpunktabstand in einem der Spannungsänderung der vorgenannten Elektroden entgegengesetzten Sinne beeinflußt, so kann der Brennpunktabstand praktisch konstant gehalten werden.

Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung, in der schematisch einige Ausführungsformen eines Elektronenspiegels zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Röhre dargestellt sind, näher erläutert.

Fig. ι ist eine schaubildliche Ansicht einer Spiegelelektrode, die eine Zylinderfläche bildet und aus den zwei Außenteilen 1 und 3 und einer zwischenliegenden Elektrode 2 besteht. Die Elektroden 1 und 3 werden zweckmäßig an gleichen Spannungen angelegt, indem sie z. B. innerhalb der Röhre elektrisch verbunden werden.

Fig. 2 ist eine schaubildliche Ansicht einer aus einer Kugelkappe 4 und einer daran anschließende Kugelschale 5 bestehenden Spiegelelektrode.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform eines aus fünf Teilen 6 bis 10 bestehenden Elektronenspiegels. Die Teile 6 und 10 werden ebenso wie die Teile 7 und 9 zweckmäßig unmittelbar elektrisch verbunden.

In den Fig. 4 und 5 ist ein Elektronenspiegel zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Röhre dargestellt, der aus zwei hintereinander angeordneten Elektroden besteht. Die vorderen dieser Elektroden 11 bzw. 13 sind gaze- oder gitterförmig und die Elektroden 12 und 14 sind plattenförmig. Die Elektroden 11 und 12 in Fig. 4 sind gleichachsig, und die Maschen weite der Elektrode 11 ist in der Mitte geringer als an den Seiten, infolgedessen ist eine einfache Brennpunktänderung mit diesem Spiegel möglich. Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, bei der die einfache Steuerung des Brennpunktabstandes dadurch erzielt wird, daß der Abstand zwischen den Elektroden 14 und der Elektrode 13, die

über ihre ganze Oberfläche die gleiche Maschenweite hat, in der Mitte geringer als an den Seiten ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektrische Entladungsröhre, in der die von einer Kathode ausgesandten Elektronen zu einem divergierenden zweiseitig oder allseitig symmetrisehen Elektronenbündel gesammelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Bündel durch das Feld eines Elektronenspiegels eine Ablenkung aus seiner ursprünglichen Richtung erfährt und zugleich in ein konvergierendes Bündel umgewandelt wird, und daß'der Elektronenspiegel von wenigstens zwei Elektroden gebildet wird, die in einer Zylinder- oder Kugelfläche liegen, symmetrisch in bezug auf eine Ebene durch die Zylinderachse bzw. eine Linie durch den Mittelpunkt der Kugel sind und ihre hohle Seite dem Elektronenbündel zuwenden.

2. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel von drei in einer Zylinderfläche liegenden Elektroden gebildet wird.

3. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelelektrode von einer Kugelkappe und einer daran anschließenden Kugelschale gebildet wird.

4. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelelektrode von zwei, von der Bündelseite gesehen, hintereinander angeordneten Elektroden gebildet wird, von denen die vordere gaze- oder gitterförmig und die hintere plattenförmig ist.

5. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gitter- und plattenförmige Elektrode koaxial oder konzentrisch angeordnet sind, und die Maschenweite der gitter- oder gazeförmigen Elektrode von der Mitte aus nach den Seiten immer größer wird.

6. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschen weite der gazeförmigen Elektrode über die ganze Oberfläche gleich ist und die beiden Elektroden einen verschiedenen Mittelpunkt haben.

7. Schaltung mit einer elektrischen Entladungsröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Elektroden, die in der Symmetrieebene einander Spiegelbild sind, innerhalb oder außerhalb der Entladungsröhre elektrisch verbunden sind.

8. Schaltung mit einer elektrischen Entladungsröhre nach Anspruch i, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennpunktabstand des Elektronenspiegels dadurch geändert wird, daß die Elektroden des Spiegels an verschiedene Spannungen angelegt werden.

9. Schaltung mit einer elektrischen Entladungsröhre nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine bündelnde oder intensitätssteuernde Elektrode innerhalb oder außerhalb der Entladungsröhre mit einer oder mehreren Elektroden des Elektronenspiegels elektrisch verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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