DE861290C

DE861290C - Device provided with an electric discharge tube with a bundled stream of electrons

Info

Publication number: DE861290C
Application number: DEN4146A
Authority: DE
Inventors: Johannes Lodewijk Hendr Jonker
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1950-07-13
Filing date: 1951-07-11
Publication date: 1952-12-29

Description

Vorrichtung, die mit einer elektrischen Entladungsröhre mit gebündeltem Elektronenstrom versehen ist Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, die mit einer elektrischen Entl:aidungsröhre mit gebündeltem Elektronenstrom versehen ist unid mittels der eine besonders hohe Steilheit auf einfache Weise- erzeugt werden scann.Device using an electric discharge tube with bundled Electron flow is provided The invention relates to a device that provided with an electrical discharge tube with a bundled electron stream is unid by means of which a particularly high slope can be easily generated scan.

Es wurde bereits vorgeschlagen, die Empfindlichkeit der Ablenksteuerung einer Röhre mittels einer, zwischen dem Bündel und der Aablenkelektrode erzeugten Raumlaidung zu vergrößern. Die durch die Ablenkelektrode herbeigeführte Ablenkung wurde dann von (der Raumladung unterstützt. Hierbei handelte es sich um eine Vervollständigung der Ablenksteuerung selbst in einer Röhre mit doppelter Steuerung. Es hat sich ferner als möglich erwiesen, den Einfluß von Raumlaadungswirkungen :dazu zubenutzen, auch bei Intensitätssteuerung eine besonders hohe Steilheit zu erzeugen, wenn die Elektronen ausschließlich infolge von Raumladungen, die vom BündeliStrom selbst in Abhängigkesit von der Intensitätssteuerung des Bündelstroms gebildet wenden, auf die eine oder die andere der Auffangelektroden gerichtet werden. Hierbei werden somit Raumfaadungen benutzt, die im Bündel von dem Bündelstrom selbst in Abhängigkeit von der Intensität des - Bündelstroms erzeugt werden. Die,durch :diese Raumladungen herbeigeführte Ablenkung der Elektronenbahnen, die im allgemeinen unerwünscht war, wird somit diazu benutzt, die Elektronen einer definierten Auffan.gelektrade auf eine andere Auffangelektrode zu richten. Diese letztere Auffangelektrode bildet im allgemeinen die Ausgangsanode. Die durch die Steuerelektrode vergrößerte Intensität des Bündelstroms führt zu einer Stromzunahme der in Frage kommenden Auffanganode, die noch dadurch unterstützt wird, daß gleichzeitig mit der Zunahmedes Bündelstroms Klos Bündel mehr auf diese Elektrode gerichtet wird. Die Ablenkung des Bündels erfolgt somit ganz in Abhängigkeit von #der Intensitätesteuerung des Bündelstroms unter Vermeidazng einer besonderen Ablenklsteuerung.It has already been suggested to control the sensitivity of the deflection a tube by means of a generated between the bundle and the deflection electrode Enlarging room cladding. The deflection caused by the deflection electrode was then supported by (the space charge. This was a completion the deflection control itself in a dual control tube. It has furthermore proved possible to use the influence of space charge effects to do so, too with intensity control to generate a particularly high slope when the electrons exclusively as a result of space charges that are dependent on the bundle current itself turn formed by the intensity control of the bundle stream, on the one or the other of the collecting electrodes are directed. In this way, spatial façades are thus created used that in the bundle of the bundle current itself as a function of the intensity des - bundle stream are generated. The, by: these space charges brought about Deflection of the electron orbits, which was generally undesirable, is thus diazu used that Electrons of a defined collection electrode to set up another collection electrode. This latter forms a collecting electrode generally the output anode. The intensity increased by the control electrode of the bundle current leads to an increase in the current of the collecting anode in question, which is further supported by the fact that simultaneously with the increase in the bundle current Klos bundle is directed more towards this electrode. The bundle is deflected thus entirely dependent on the intensity control of the bundle stream Avoidance of a special deflection control.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform zum Verwirklichen des vorstehend beschriebenen Grundsatzes :ergibt sich unter Zuhilfenahme einer Vorrichtung, die mit einer elektrischen Entladungsröhre mit gebündeltem Elektronenstrom und einem Elektrodensatz versehen ist, der wenigstens eine Kathode, ein Steuergitter und zwei Auffangelektroden enthält, wobei die Elektronen ausschließlich infolge von Raumla_)dungen, die vom Bündel selbst gebildet werden, in Abhängigkeit von der Intensitätssteuerung des Bündelstroms auf die eine oder die andere Auffangelektrode gerichtet werden können und erfindungsgemäß das Elektronenbündel von einer auf Null oder einem festen, niedrigen Potential gehaltenen Ablenkelektrade einer Ablenkung unterworfen wird, deren Krümmung bei Zunahme des Bündelstroms infolge des Auftretens von Raumladungen vergrößert werden kann. Bei hinreichend großer Stromstärke dies Bündels kann das Ablenkfeld derart verzerrt werden, daß das Bündel auf eine andere Auffangelektrode gelangt. Die Ablenkelektrade kann gegebenenfalls in Form eines Elektronenspiegels gestaltet sein, idessen Reflexionswinkel durch Raumladungen geändert wird.A particularly advantageous embodiment for realizing the Principle described above: results with the aid of a device, the one with an electric discharge tube with a bundled electron stream and a Electrode set is provided, the at least one cathode, a control grid and two Contains collecting electrodes, whereby the electrons are exclusively due to space charges, which are formed by the bundle itself, depending on the intensity control of the bundle current can be directed to one or the other collecting electrode can and according to the invention the electron beam from one to zero or a fixed, deflection electrode held at a low potential is subjected to a deflection, their curvature as the bundle current increases as a result of the appearance of space charges can be enlarged. This can be done with a sufficiently high current strength of this bundle Deflection field are so distorted that the beam on another collecting electrode got. The deflection electrode can optionally be in the form of an electron mirror be designed id whose reflection angle is changed by space charges.

Die Erfindung ist in der Zeichnung näher erläutert, in der Fig. i, 2 und 3 Ausführungsformen von Röhren schematisch darstellen, die sich zur Verwendung in einer Vorrichtung nach der Erfindung gut eignen, und Fig. 4 die Ia-Vg-Kennlinie -solcher Röhren zeigt. In den Fig. i bis 3 ist die Kathode mit i, die Intensitätssteuerelektrade mit 2, ein Schirmgitter mit 3 bezeichnet. Die Steuerelektrode :2 kann kleine Schirme besitzen, so daß der Elektronenstrom gebündelt wird. Es ist jedoch auch möglich, gesonderte bündelnde Elektroden vorzusehen. In Fig. i wird ein Bündel durch eine auf festem Nullpotential oder negativem Potential gehaltene Ablenkelektrade'i3 auf eine Auffan@gelektrode:r4 gerichtet, die in diesem Fall gitterf6rmig ist. Bei zunehmender Stromstärke entsteht eine Raumladung, durch welche de Elektronen stärker abgelenkt werden und auf die Anode 115 gelangen. Die Bildung einer Raumladung kann noch durch Anbringen auf niedri.gemoder Nullpotential l gehaltener Stäbchen oder Streifen 16 begünstigt werden. Eine andere Ausführungs@formdieser Bauart zeigt Fig.2, bei oder @die Auffangelektrode :i5 durch eine Sekun-:däremis.sionshilfskathode 17 ersetzt ist. Die Auffangelektrode 14 ist durch die Auffangelektrode 18 ersetzt, die in diesem Fall plattenförmig sein kann. Nahe dem Krümmungsmittelpunkt der Ablenkele:ktrade 13 ist jetzt eine auf hohem positivem Potential gehaltene Ausgangs.ano,de ig angeordnet, auf welche die Sekundärelektronen der Hilfskathode m7 gelangen.The invention is explained in more detail in the drawing, in which FIGS. 1, 2 and 3 schematically show embodiments of tubes which are well suited for use in a device according to the invention, and FIG. 4 shows the Ia-Vg characteristic curve of such tubes shows. In FIGS. I to 3, the cathode is denoted by i, the intensity control electrode by 2, and a screen grid by 3. The control electrode: 2 can have small screens so that the flow of electrons is bundled. However, it is also possible to provide separate bundling electrodes. In FIG. 1, a beam is directed by a deflecting electrode 3, which is kept at a fixed zero potential or negative potential, onto a collecting electrode: 4, which in this case is in the form of a grid. As the current strength increases, a space charge arises through which the electrons are deflected more strongly and reach the anode 115. The formation of a space charge can also be promoted by attaching rods or strips 16 held at low or zero potential. Another embodiment of this type of construction is shown in FIG. The collecting electrode 14 is replaced by the collecting electrode 18, which in this case can be plate-shaped. Close to the center of curvature of the deflecting element 13 there is now a starting point which is kept at a high positive potential and to which the secondary electrons of the auxiliary cathode m7 reach.

In Fig. 3 ist die Ablenkelektrode 22 derart gestaltet und an eine eolche Spannung gelegt, daß sie als Elektronenspiegel wirkt und das Bündel ganz reflektiert, und zwar bei kleiner Stromstärke nach :der Auffangelektrode 2o und bei großer Stromstärke nach der Anode 211 infolge einer Feldverzerrung durch das Auftreten einer Raumladung im Bündel.In Fig. 3, the deflection electrode 22 is designed and attached to a such tension is placed that it acts as an electron mirror and the bundle whole reflected, namely with a small current strength after: the collecting electrode 2o and with a high current after the anode 211 as a result of a field distortion by the Occurrence of a space charge in the bundle.

Fig.4 zeigt die Ia-Vg-Kennlinie einer üblichen Röhre, die ausschließlich Intensitätssteuerung :besitzt, ohne daß Raumladungsablenkung verwendet wird (Kurve I). Kurve II ist die Ia-Vg-Kennlinie einer entsprechenden Röhre, bei der die Raumlaadungsablenkung :dagegen benutzt wird. Sie zeigt deutlich die starke Zunahme der Steilheit. Der Vorteil ist der, daß diese sich ohne besonders genaue Elektrodenverarbeitungenoder ungemein kleine Elektrodenabstände ergeben kann.Fig. 4 shows the Ia-Vg characteristic of a conventional tube, which exclusively Intensity control: possesses without using space charge deflection (curve I). Curve II is the Ia-Vg characteristic of a corresponding tube in which the space charge deflection : is used against it. It clearly shows the steep increase in the steepness. Of the The advantage is that this can be done without particularly precise electrode processing or can result in extremely small electrode gaps.

Es ist ersichtlich, daß auch noch andere Ausführungsformen im Rahmen der Erfindung möglich sind.It can be seen that other embodiments within the framework of the invention are possible.

Claims

PATENT CLAIM: Device with an electric discharge tube is provided with a bundled stream of electrons and a set of electrodes of at least: est @ ns comprises a cathode, a steward grid and two collecting electrodes, the electrons exclusively as a result of space charges that depend on the bundle itself the intensity control of the bundle stream formed turn to one or the other other of the attention can be directed, characterized in that d: aß the electron bundle held at zero or a fixed low potential Deflection electrode is subjected to a deflection, the curvature of which as the Bundle currents can be enlarged as a result of the occurrence of space charges.