DE866073C

DE866073C - Device with an electrical discharge tube with a ribbon-shaped bundle and one-sided deflection

Info

Publication number: DE866073C
Application number: DEN4517A
Authority: DE
Inventors: Hendrik Groendijk
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1950-10-12
Filing date: 1951-10-07
Publication date: 1953-02-05
Also published as: BE506342A; US2733379A; CH297973A; GB716624A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit einer elektrischen Entladungsröhre, in der ein bandförmiges Bündel erzeugt wird, das einseitig ablenkbar ist. Unter einseitiger Ablenkung soll hier verstanden werden, daß eine der Ablenkplatten auf fester Spannung gehalten wird und die Ablenkspannungs änderungen der gegenüberliegenden Ablenkplatte zugeführt werden.The invention relates to a device with an electrical discharge tube in which a band-shaped bundle is generated, which is deflectable on one side. Under one-sided distraction is supposed to be here it will be understood that one of the deflection plates is held at a fixed tension and the deflection voltage Changes are fed to the opposite baffle.

Obgleich Einseitenablenkung in vielen Fällen schalttechnisch große Vorteile bietet, hat sie den Nachteil, daß bei verschiedenen Lagen, des Bündels im allgemeinen größere Änderungen hinsichtlich der Brennweite auftreten, können als bei Zweiseitenablenkung, bei der die S teuer spannungen- beiden Ablenkplatten gegenphasig zugeführt werden.Although one-sided deflection offers great advantages in terms of switching technology in many cases, it does Disadvantage that with different layers, the bundle generally larger changes with respect to the focal length can occur than with two-sided deflection, in which the S expensive voltages- both Deflectors are fed out of phase.

Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteil bei bandförmigen Bündeini weitestgehend zu beheben und die Brennweite in allen Bündellagen möglichst konstant zu halten. Dies ergibt sich, wenn bei einer Vorrichtung mit einer elektrischen Entladungsröhre mit bandförmigem Bündel, die mindestens eine Kathode, eine Beschleunigungselektrode, zwei einander gegenüber angeordnete Ablenkplatten, deren eine an eine feste Spannung gelegt ist, und. eine Fangelektrode enthält, gemäß der Erfindung die Ablenkplatten derart gestaltet und angeordnet sind, daß im jeder Lage des Bündels der Verlauf des Raumpotentials längs des Bündels, von der Beschleunigungselektrode aus gerechnet, in der Laufrichtung der Elektronen praktisch gleich bleibt.The invention aims to overcome this disadvantage in the case of band-shaped Bundles to fix as far as possible and the focal length in all bundle positions as possible to keep constant. This occurs when in a device with an electric discharge tube with a band-shaped bundle, the at least one cathode, one acceleration electrode, two baffles arranged opposite one another, one of which is connected to a fixed voltage, and. contains a collecting electrode, according to the invention the deflector plates are designed and arranged in this way are that in every position of the bundle the course of the space potential along the bundle, from the acceleration electrode calculated, remains practically the same in the direction of travel of the electrons.

Bei der üblichen Anordnung, bei der das Bündel beim Verlassen der Öffnung der Beschleunigungselektrode in der Mitte zwischen den beiden Ablenkplatten anlangt, weist bei Einseitenablenkung der Verlauf des Raumpotentials längs des Bündel bei verschiedenen Ablenkspannungen und somit auchIn the usual arrangement in which the bundle when leaving the opening of the accelerating electrode arrives in the middle between the two baffles Course of the spatial potential along the bundle at different deflection voltages and thus also

bei verschiedenen Lagen des Bündels große Unterschiede auf.there are great differences in different positions of the bundle.

Da nämlich nur eine Ablenkplatte mit den Steuerspannungen verbunden ist, wird, das Raumpotential zwischen den Platten unsymmetrisch gegenüber der Mitte verlaufen, so daß sich der Verlauf des Raumpotentials- längs des Bündels in Abhängigkeit von der Ablenkspannung stark ändert. Da die zweite Ableitung des Raumpotentials nach ίο der Bündellänge nicht gleich Null ist, entsteht im Ablenkraum eine zusätzliche Linsenwirkung, die für verschiedene Werte der Ablenkspannung nicht gleichbleibt, aber für diejenigen Werte am stärksten ist, bei denen das Potential der steuernt5 den Ablenkplatte niedriger ate das Potential der anderen, Ablenkplatte ist.Since only one deflection plate is connected to the control voltages, the space potential between the plates run asymmetrically with respect to the center, so that the course of the space potential along the bundle changes greatly as a function of the deflection voltage. Since the second derivative of the space potential according to ίο the bundle length is not equal to zero, im Deflection space an additional lens effect, which for different values of the deflection voltage does not remains the same, but is strongest for those values for which the potential of the controls5 the baffle is lower at the potential of the other, baffle.

Eine solche nicht konstante, zusätzliche Linisenwirküng hat zur Folge, daß die Brennweite nicht in allen Lagen desi Bündels gleichbleibt. Wenn, die Ablenkplatten derart gestaltet und angeordnet sind, daß das Bündel über seine ganze Länge näher an der Ablenkplatte mit festem Potential als an der steuerndem Ablenkplatte entlang verläuft, sofern das· Potential· der steuernden' Ablenkplatte das der »5 anderen Ablenkplatte unterschreitet, kann, der Einfluß der steuernden Ablenkplatte mit wechselnder Spannung auf das Raumpoteixtial in diesem Ablenkgebiet derart verringert werden, daß der Verlauf des Raumpotentials-, von der Beschleunigungselektrode aus gerechnet, stets praktisch gleichbleibt. Infolgedessen wird die vorstehend erwähnte zusätzliche Linseniwirkung¹· bei allen Ablenkspannungen nahezu gleichgroß, so daß die Brennweite während des Hinundherschwingens des Bündels praktisch gleichbleibt.Such a non-constant, additional line effect has the consequence that the focal length does not remain the same in all positions of the bundle. If the baffles are designed and arranged in such a way that the whole length of the bundle is closer to the fixed potential baffle than to the controlling baffle, provided that the potential of the controlling baffle is less than that of the other baffle The influence of the controlling deflection plate with changing voltage on the space potential in this deflection area can be reduced in such a way that the course of the space potential, calculated from the acceleration electrode, always remains practically the same. As a result, the above-mentioned additional lens effect ¹ × becomes almost the same for all deflection voltages, so that the focal length remains practically the same during the oscillation of the beam.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der Fig. ι eine bekannte Röhrenbauart und Fig. 2 eine Röhrenbauart nach der Erfindung schematisch darstellen undThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing, in which Fig. Ι a known tube type and Fig. 2 a tube type according to the invention schematically represent and

Fig. 3" eine graphische Darstellung ist, die den Verlauf des Raumpotentials längs des Bündels zeigt, undFig. 3 "is a graph showing the course of the space potential along the beam shows, and

Fig. 4 eine andere Ausführungsform einer Röhre nach der Erfindung darstellt.Figure 4 illustrates another embodiment of a tube according to the invention.

In Fig. ι bezeichnet 1 die Kathode, 2 eine bündelnde Elektrode, 3 die Beschleunigungsanode. Das aus der Beschleunigungsanode heraustretende, bandförmige Bündel ψ wird von den Ab lenkplatten 4 und¹ 51 gesteuert und trifft schließlich auf mindestens eine Fangelektrode 6 auf. In diesem Fall ist die Ablenkplatte 4 an eine feste positive Spannung von z. B'. 150 V gelegt, während die Spannung der Ablenkplatte 5 sich von 701 bis 2130 V änderni kann. Der Vorteil dieser Einseitenablenkung ist der, daß nur der Ablenkplatte % eine veränderliche Span^ nung zugeführt zu werden braucht, was· schalttechnische Vorteile ergibt. Ein Nachteil ist jedoch der, daß die Brennweite des Bündels bei dieser Anordnung nicht konstant ist, sondern sich gemäß der gestrichelten Linie '8 ändert. Wenn die Ablenkplatte ζ' eine niedrige Spannung hat, wodurch das Bündel in der Lage II steht, ist die Brennweite bedeutend geringer als z. B. in der Lage I, wobei beide Platten 4 und 5: auf gleicher Spannung stehen. Dies ist dadurch bedingt, daß der Verlauf des Raumpotentials, längs des Bündels, von der Beschleunigungsanode 3 aus gerechnet, die z. B. auf + 3100 V steht, gegen die Fangelektrode 6 nicht gleichbleibt. Wie aus Fig. 3, Linien I und II ersichtlich ist, ändert sich das Raumpotential in der Lage I anders, als in der Lage II. Dies hat zur Folge, daß die zusätzliche Linsenwirkung in beiden Lagen nicht gleich ist. Gemäß der Erfindung wird danach getrachtet, den Verlauf der Linien-1 und¹ II mögliehst -gleichzumachen, so daß die zusätzliche Linsenwirkung für alle Lagen des Bündels praktisch gleich stark ist. Wie die Linie S der Fig. 1 zeigt, ist diese zusätzliche Linsenwirkung bei der üblichen Anordnung der Äblenkelektroden in den Bündellagen, die niedrigen Potentialen der steuernden Ablenkplatte 51 zugeordnet sind, bedeutend stärker als bei den Bündellagen, die solchen Potentialen der Platte 5 zugeordnet sind, die gleich dem festen Potential- der Ablenkplatte 41 sind oder darüber hinausgehen.'In Fig. Ι 1 denotes the cathode, 2 a bundling electrode, 3 the acceleration anode. The band-shaped bundle ψ emerging from the acceleration anode is controlled by the deflection plates 4 and ¹ 51 and finally hits at least one target electrode 6. In this case the baffle 4 is connected to a fixed positive voltage of e.g. B '. 150 V, while the voltage of the deflection plate 5 can vary from 701 to 2130 V. The advantage of this Einseitenablenkung is that only the baffle needs to be supplied% variable clamping ^ voltage, resulting in switching · technical advantages. A disadvantage, however, is that the focal length of the beam is not constant in this arrangement, but changes according to the dashed line '8. If the deflection plate ζ 'has a low voltage, whereby the beam is in position II, the focal length is significantly less than z. B. in position I, with both plates 4 and 5: are at the same voltage. This is due to the fact that the course of the space potential, along the bundle, calculated from the acceleration anode 3, the z. B. is at + 3100 V, does not remain the same against the target electrode 6. As can be seen from FIG. 3, lines I and II, the spatial potential changes differently in position I than in position II. As a result, the additional lens effect is not the same in both positions. According to the invention, efforts are made to make the course of lines 1 and ¹ II as equal as possible, so that the additional lens effect is practically equally strong for all layers of the bundle. As the line S in FIG. 1 shows, this additional lens effect is significantly stronger with the usual arrangement of the deflection electrodes in the bundle layers that are assigned to low potentials of the controlling deflection plate 51 than with the bundle layers that are assigned to such potentials of the plate 5, which are equal to or above the fixed potential of the baffle 41.

Die Anordnung der Ablenkplatten 9 und io, wie sie in Fig. 2 angegeben ist, sichert, daß in der Lage III des Bündels das Raumpotential nahe der Anode 5 bedeutend weniger von dem Feld der Ablenkplatte 10 beeinflußt wird und somit längs des Bündels sich praktisch in gleicher Weise ändert wie bei anderen Bündellagen, so daß die Linie III der Fig. 31 einen annähernd gleichen Verlauf wie die Linie IV hat. Dabei verläuft das Bündel über seine ganze Länge näher längs der festen Ablenkplatte 9 als längs der steuernden Ablenkplatte 10. Die zusätzliche Linsenwirkung ist somit praktisch konstant, so daß auch die Brennweite praktisch konstant bleibt. Es ist auch möglich, wie dies in Fig. 4 angegeben ist, die übliche symmetrische Anordnung anzuwenden, wobei die unerwünschten Feldänderungen dadurch vermieden werden, daß an der Stelle, wo der gegenseitige Abstand der Ablenkplatten 11 und 12 am geringsten ist, mindestens eine Hilfselektrode, z. B. in Form von Streifen oder Stäben 13» zwischen der öffnung in der Beschleunigungsanode 3 und der steuernden Ablenkplatte 121 angebracht wird; diese Stäbe 13, liegen an einem positiven Potential. Vorzugsweise werden diese Stäbe 13 unmittelbar mit der Ablenkplatte Ii verbunden. Für diejenigen Fälle, bei denen es unter Benutzung eines bandförmigen Bündels- und einseitiger Ablenkung erwünscht ist, daß in allen Lagen desi Bündels eine scharfe Linie auf der Fangelektrode 6 abgebildet wird, wie z. B. bei Zählröhren, Relaisröhren od. dgl., ist die Erfindung somit von Bedeutung.The arrangement of the deflection plates 9 and io, as indicated in FIG. 2, ensures that in position III of the bundle the space potential near the anode 5 is significantly less influenced by the field of the deflection plate 10 and is thus practically in line with the bundle changes in the same way as with other bundle layers, so that line III in FIG. 31 has approximately the same course as line IV. The bundle runs along its entire length closer to the fixed deflector plate 9 than along the controlling deflector plate 10. The additional lens effect is thus practically constant, so that the focal length also remains practically constant. It is also possible, as indicated in FIG. 4 , to use the usual symmetrical arrangement, the undesired field changes being avoided by using at least one auxiliary electrode at the point where the mutual spacing of the deflection plates 11 and 12 is smallest, z. B. in the form of strips or rods 13 'is attached between the opening in the acceleration anode 3 and the controlling deflection plate 121; these bars 13 are at a positive potential. These rods 13 are preferably connected directly to the deflector plate Ii. For those cases in which it is desired, using a band-shaped bundle and one-sided deflection, that a sharp line is imaged on the target electrode 6 in all layers of the bundle, such as e.g. B. od with counter tubes, relay tubes. Like., The invention is thus of importance.

Claims

PATENT CLAIMS:

I. Apparatus with an electric discharge tube with a ribbon-shaped bundle and at least one cathode, one acceleration anode, two opposing baffles, one of which is attached to one fixed tension is applied, and with a catch

electrode, characterized in that the baffles are designed and arranged in such a way are · that in every .Lage of the bundle the course of the space potential along the bundle from the Calculating the acceleration electrode, it remains practically the same in the direction of travel of the electrons.

2. Apparatus according to claim i, characterized in that the bundle in the layers, the potentials of the controlling deflector are assigned which are lower than the fixed Poten ^ tial of the fixed deflector, runs over its entire length closer to the fixed deflector than longitudinally · The steering baffle.

3 .. Electric discharge tube for use in a device according to the claims ι and 2, characterized in that the opening in the acceleration anode closer to the end of one of the baffles than to the corresponding end of the other baffle (Figure 2).

4. Electrical discharge tube for use in a device according to claim 1, characterized in that on. the point at which the mutual spacing of the deflection plates is smallest, at least one rod is arranged between one of the deflection plates and ^{1 of} the opening in the acceleration anode (FIG. 4).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

5691 1.33