DE849717C - Fernsehbildzerlegerroehre - Google Patents

Description

(WiGBL S. 175)

AUSGEGEBEN AM 18. SEPTEMBER 1952

C 2745 VIII a 121 a¹

Fernsehbildzerlegerröhre

Bei manchen Zerlegerröhren, besonders bei solchen, die langsame Elektronenstrahlen verwenden, wird die Modulation durch den von dem lichtempfindlichen Mosaik oder die entsprechende Fläche im Falle eines vorhergehenden Elektronenbildes zurückgeworfenen Bruchteil des Strahlstromes erzeugt. Alan schickt meist diesen Rückkehrelektronenstrom auf einen Schirm, welcher den Eingang eines Elektronenvervielfachers darstellt.

Man vermeidet dadurch das von der Eingangsimpedanz eines gewöhnlichen Röhrenverstärkers herrührende Rauschen, man führt jedoch das Rauschen des gesamten Strahlstromes ein, wenn der Strahl die schwarzen Bildteile abtastet.

Eine eingehende Untersuchung zeigt, daß der Rückkehrstrahl verhältnismäßig wenig moduliert ist und daß der nicht nutzbare Stromanteil, der somit proportional ist zu dem Anteil des schädlichen Rauschens, 80 bis 90% des Gesamtstromes erreicht. * ao

Für das Verständnis der Erfindung ist eine Erläuterung der Entstehung des modulierten Stromes erforderlich.

Eine emittierende Kathode ΛΤ (Abb. 1) liefert Elektronen, deren Geschwindigkeiten am Ausgang der Kathode, ausgedrückt in Volt zwischen Null und einigen Volt (3 oder 4) liegen. Die Verteilungskurve hat dabei eine Glockenform nach Abb. 2.

Die Elektronen werden dann durch hohe Potentiale V beschleunigt, durch ein kräftiges Magnetfeld konzentriert, und das so gebildete Bündel F wird durch weitere Magnetfelder abgelenkt, um die isolierte Ladungsträgerfläche M zu zerlegen, welche die verschiedenen Helligkeitswerte des wiederzugebenden Bildes darstellt (Abb. i).

Das Bündel wird verlangsamt, bevor es auf die Fläche M, die meist ein lichtempfindliches Mosajk ίο ist, gelangt, deren Potential bei Abwesenheit von Licht etwas unter demjenigen der Kathode K liegt, so daß kein Elektron des Bündels auf sie gelangen kann.

Die Elektronen kommen zum Stillstand, sie werden von den positiven Potentialen angezogen und kehren, indem sie fast dieselbe Bahn durchlaufen, mit denselben Geschwindigkeiten wie auf dem Hinweg zurück. Eine geringe Ablenkung kann diesen Rückkehrstrahl R, wenn seine Geschwindigkeit in der Nähe der Kathode abnimmt, an den Eingang G₁ eines Elektronenvervielfachers bringen, dessen Ausgangsstrom die Nutzimpedanz Z durchfließt (Abb. 1).

Wenn das Potential eines Punktes P durch direkte oder indirekte Wirkung der Belichtung ansteigt, erreicht der Strahl F diesen positiven Punkt, und die Elektronenablage vermindert die auf diesem Element gespeicherte positive Ladung bis zum Verschwinden.

Dieser auf das Mosaik fallende Bruchteil des Strahles kehrt demnach nicht in den Vervielfacher zurück. Der Ausgangsstrom nimmt ab, und diese Änderung überträgt die von dem Licht herrührende Modulation.

Aus Gründen der Stabilität hat man in neuzeitlichen Geräten die Potentialerhöhung V des Punktes P auf ι Volt begrenzt. Daraus ist zu schließen, daß nach der passenden Verzögerung des Strahles in der Nähe der Platte M gerade die schnellsten Elektronen auf das Mosaik gelangen. Berücksichtigt man ferner an dieser Stelle die Verteilung der Geschwindigkeiten am Kathodenausgang (Abb. 2), so ist ersichtlich, daß die Stromstärke, welche die Potentialänderung V_p aufheben kann, durch die schraffierte Fläche dargestellt wird, die durch die Ordinate A begrenzt ist, weil das Potential bei Dunkelheit durch die Abszisse OB dargestellt wird. Wegen der Glockenkurve der Geschwindigkeiten kann daher nur ein geringer Bruchteil des Strahles die Modulation übertragen. Der Versuch hat oft gezeigt, daß in dem Rückkehrstrahl R kaum io'/o der Stromstärke durch den lichtelektrischen Effekt moduliert wird. Es ergibt sich daher ein Verhältnis zwischen dem störenden Rauschen und der Modulation, welches zehnmal größer ist als bei vollständiger Modulation.

Die Erfindung ermöglicht es, diesen Mangel zu vermeiden und nur den nutzbaren Anteil des Rückkehrstrahles zu verwenden. Die Auswahl beruht auf der Differenz der Geschwindigkeiten des Rückkehrstrahles in der Nähe der Kathode. Nach den vorhergehenden Erläuterungen ist ohne weiteres ersichtlich, daß es die schnellsten Elektronen sind, deren Anzahl als Funktion des Potentials des Punktes P veränderlich ist.

Gemäß der Erfindung wird deshalb auf der Bahn der rückkehrenden Elektronen ein die langsamen, vom Potentialrelief nicht beeinflußten Elektronen ableitendes oder abweisendes Glied, z. B. ein mit geeigneter Vorspannung versehenes Gitter G₂, angeordnet. Da dieses Glied nur die langsamen Elektronen abfängt, gehen die übrigen Elektronen auf der Bahn weiter und werden von dem anziehenden Feld des ersten positiven Schirmes des Vervielfachers aufgenommen.

Das Potential des Gitters G₂ kann zweckmäßig durch ein Potentiometer D geregelt werden.

Maji könnte auch die schnellen Elektronen durch ein Ablenkorgan auswählen, welches vor dem Eingang des Vervielfachers ein passendes Feld erzeugt.

Das störende Rauschen wird so in einem sehr erheblichen Verhältnis vermindert.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Fernsehbildzerlegerröhre mit Elektronenvervielfacher zur Verstärkung der vom Mosaikschirm zurückkehrenden Bündelelektronen, gekennzeichnet durch ein die langsamen, vom Potentialrelief nicht beeinflußten Elektronen ableitendes oder abweisendes Glied, z. B. ein mit geeigneter Vorspannung versehenes Gitter.

   Angezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschriften Nr. 736571, 682157, 667 405.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   5359 9.