DE878510C - Elektronenstrahlroehre fuer Tonfilm- und Fernsehzwecke - Google Patents

Description

• Elektronenstrahlröhre für Tonfilm- und Fernsehzwecke Es ist bekannt, zur Lichtsteuerung vor allem für die Zwecke des Tonfilms und des Fernsehens, Elektronenstrahlröhren zu verwenden. Bei diesen Röhren wird als Steuerorgan eine zylinderförmige Elektrode (ein sog. Wehneltzylinder) verwendet, .die zwischen der Kathode und der Anode des Elektrodensystems liegt. Der Wehneltzylinder erhält zur Tonfilmaufnahme bzw. zur Wiedergabe von Fernsehbildern eine negative Vorspannung, deren Größe beim Betrieb der Röhre durch die aufzuzeichneuden Wechsel:spann:ungen geändert wird. Die wesentliche Funktion des Steuerzylinders besteht nun darin, daß er das aus deir Kathode austretende Elektronenstrahlb:ündel im Takte der zugeführten Wechselspannung mehr oder weniger konzentriert und damit die Flächenhelligkeit des; Fluo,reszenzfleckes: beeinflußt. Neben dieser sowohl bei der Tonflimau:fnahme als auch bei der Wiedergabe von Fernsehbildern zur Intensitätssteuerung des Lichtfleckes auf dem Fluoreszenzschirm erwünschten Wirkungsweise des Steuerzylinders zeigt sich aber eine zweite Erscheinung, die für den Betrieb der Röhre sehr unerwünscht ist und zu mannigfachen Störungen Veranlassung gibt. Die ne@gativei Vorspannung des Zylinders bewirkt nämlich eine Raumladungserscheinung, die den Elektro@nen:austritt aus der Kathode behindert. Es@ wird also durch den Steuerzylinder nicht nur- eine Querschnittsändprung des Elektronenstrahles, sondern. darüber hinäüs eine Änderung der Zahl der den. Strahl bildenden Elektronen hervorgerufen:. Die Folge davon ist, daß in gewissen Steuerbereichen der lineare oder annähernd lineare Zusammenhang zwischen Steuerspannung und Lichtintensität des Fluoreszenzfleckes verlorengeht und der Elektronenstrahl plötzlich aussetzt. Im engen. Zusammenhang damit steht die weitere Erscheinung, da,ß bei der Wiedergabe hoher Frequenzen ein gewisser Amplitudenabfall auftritt, der nicht auf den: Elektronenstrahl selbst zurückzuführen ist, vielmehr ebenfalls durch die Raumladüngs-wolke um den Steuerzylinder bedingt ist, die den ungestörtenAustritt der Elektronen aus der Kathode behindert. Diese Erscheinung ist besonders störend: bei Verwendung derartiger Röhren für die Zwecke des Fernsehens, Die Erfindung besteht nun .darin, durch Verwendung einer weiteren positiv gegenüber der Kathode vorgespannten, Elektrode die geschilderten. Nachteile zu beseitigen und den ungestörten Austritt der Elektronen aus der Kathode sicherzustellen. Die Elektrode wird im Raume zwischen der Glühkathode und dem Steuerzylinder angeordnet. DieVorspännung der Elektrode wird den jeweiligen Bedürfnissen der Röhre angepaßt mit der Maßgabe, daß sie nicht grä:ßer ist als die Anodenspannung der Röhre. Für gewisse Betriebsverhältnisse kann der Zusatzelektrode unmittelbar .die Anodenspannung zugeführt werden; Anode und Zusatzelektrode können in diesem Falle innerhalb oder- außerhalb der Röhre elektrisch direkt miteinander- verbänden werden. Im allgemeinem ist jedoch eine regelbare Spannung für die Zusatzelektrode vorteilhaft. Diese Spannung kann z. B. einem Spannungsteiler entnommen werden.
• Die Form der Zusatzelektrode kann beliebig sein, vorzugsweise wird entweder eine Platte mit einem Durchtrittsloch für den Elektronenstrahl oder eine: gitterförmige Elektrode verwendet, wie sie z. B. bei Vers:tärkerröhren bekannt ist. Die Zusatzelektrode kann auch so- gestaltet werden, daß sie die Kathode ganz oder teilweise umhüllt. Als Material für die Elektrode werden vorzugsweise nichtmagnetische Metalle verwendet. Die Zuleitung zu der Zusatzelektrode erfolgt vorzugsweise zugleich mit den Zuführungen zur Anode, zur Kathode und zum Wehneltzyiinder durch einen Ouetschfuß.
• Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform der Erfindung. Es ist i eine Elektronenstrahlröhre-,-vorzugsweise mit einer Gasfüllung von geringem Druck, z. B. Argon von 1/1on mm Hg, 2 ist der Fluoreßzenzschirm und 3 der Quetschfuß, der die Elektroden 4, 5, 6 und 7 trägt. Von diesen ist q. die Anode, die als Blech mit zentralem Durchtrittgloch ausgebildet ist, und 6 der Steuerzylinder. 7 ist die Zusatzelektrode. Sie kann ähnlich wie die Anode als Blech mit zentralem Durchtrittsloch oder auch als Gitter oder Zylinder ausgebildet sein. Wird der Anode 4 beispielsweise eines Spannung von -[- Soo Volt gegeben, so kann der Steuerzylinder 6 eine Vorspannung von - =o Volt und die, Zusatzelektrode 7 eine Spannung von, -I- 3ö bis -I- 40 Volt erhalten.
• Die Wirkungsweise der Zusatzelektrode kann dahingehend erläutert werden, d.aß sie die Steilheit der Lichtspannungskennlinie der Elektronenstrahlröhre zu ändern gestattet. Mit Lichtspannungskennlinie ist dabei die Abhängigkeit des Gesamtlichtes des Fluoreszenzfleckes von der Zylinderspannjung bei konstanter Anodenspannung bezeichnet. Der Grund für diese Erscheinung ist darin: zu suchen,, daß der Durchgriff der Anode durch die Zusatzelektrode unterstützt wird. Man hat es durch Änderung der positiven Vorspannung der Zusatzelektrode in der Hand, die Steilheit der Lichtspan, nungskennlinie zu ändern, um z. B. Obersteuerungen der Röhre zu vermeiden.
• Weiterhin gestattet die Zusatzelektrode eine Vergrößerung des Gesamtlichtes des Fluoreszenzlichtfleckes, da sie den Elektronenaustritt aus der Kathode erleichtert, woraus eine Erhöhung des Elektronenstromes und damit eine größere Lichtausbentte des Fluoreszenz.fleckeis folgt. Die Zusatzelektrode gestattet also im Vergleich mit anderen Röhren ohne diese Elektrode bei gleicher Anodenspannung eine Vergrößerung der wirksamen Lichtmenge oder, anders ausgedrückt; .die gleiche Lichtmenge mit geringerer Anodenspannung als bei der gleichen Röhre ohne Zusatzelektrode zu erzielen.
• Ferner wird bei gasgefüllten. Röhren durch Einfügung der Zusatzelektrode einer Erscheinung weitgehend beseitigt, die sich besonders bei der Verwendung der Röhren für Fernsehzwecke störend bemerkbar macht, nämlich der Amplitud.enabfall bei der Wiedergabe hoher Frequenzen. Die! Erklärung hierfür kann darin liegen, da:ß durch die positive Zusatzelektrode die Elektronen, aus dem Raum zwischen Kathode und Steuergitter schneller fortgeschafft werden und daher ein störender Einfluß der Gasfüllung, deren Atome teilweise ionisiert und zu metastabileal Zuständen. angeregt sind, weniger zur Geltung kommen kann.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektronenstrahlröhre für Tonfilm- und Fernsehzwecke mit einem zwischen. Anode und Kathode -angeordneten., negativ vorgespannten Steuerzylinder,dadurch gekennzeichnet, daß im Raum zwischen der Kathode und dem Steuerzylinder eine weitere, positiv vorgespannte Elektrode vorgesehen. ist.
2. 2. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, d.aß die Vorspannung der Zusatzelektrode mit an sich bekannten Mitteln, z: B: Spannungsteilerschältungen, stetig veränderbar ist.
3. 3. Elektronenstrahlröhre, nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine an. sich bekannte Einrichtung zur Spannungsbegrenzung vorgesehen ist, die verhindert, daß die, Vorspannung der Zusatzelektrode größer als die Anodenspannung wird..
4. 4. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch i bis 3, dadurch gelee@nnzeichne@t. da,ß die Zusatzelektrode als Blech mit zentralem Durchtrittsloch gestaltet ist.
5. 5. Elel:tron:en tra:hlrölire nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, da,ß die, Zusatze-le,Ictrode gitterförmig gestaltet ist.
6. 6. Eleiktronenstrahlröhre nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, da:ß die Zusatzelektrode! zylinderförmig gestaltet ist.
7. 7. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Zusa.tzelektrode ein zylinderförmiges Ansatzstück vorgesehen ist, das die Kathode ganz oder teilweise umgibt. Angezogene Druckschriften.: Deutsche Patentschriften Nr. 55d-321, 43i 220, 535 163, 585 599; britische Patentschrift Nr. 36o 65.1.; französische Patentschrift Nr. 28 929 (Zusatz), 7'o'5 523; Journ. amer. Inst. electr. Eng., Bd. 48, 19z9 S.534.