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Brauasche Röhre Bei Brauaschen Röhren für Meßzwecke ist es nachteilig,
daß,die Röhre jedesmal nach Einstellung der größten Bildschärfe neu geeicht werden
muß, weil sich die Ablenkempfindlichkeit stark mit den eingestellten Linsen- und
Beschleunigungsspannungen ändert. Ferner stören in starkem Maße Netzspannungsschwankungen,
die bei Betriebsspannungen von 3000 Volt bei ioo/o, wie sie in den Netzen
auftreten, bereits 300 Volt ausmachen und damit eine ganz wesentliche Empfindlichkeitsänderung
bewirken. Schließlich ist bei Helligkeitsänderung des Leuchtfleckes während des
Betriebes eine Änderung der Anodenspannung infolge der Änderung des Strahlenstromes
kaum zu vermeiden.
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Nach der Erfindung wird daher eine Brauasche Röhre mit einer elektronenoptischen
Vorrichtung versehen, durch die ein Koordinatensystem auf den Leuchtschirm projiziert
wird. Dieses Koordinatensystem kann je nach Bedarf eindimensional, d. h. als einfache
Skala, ausgebildet sein oder aber ein System rechtwinkliger, polarer oder anderer
Koordinaten sein. Das elektronenoptische System, welches die Projektion des Koordinatensystems
auf den Leuchtschirm bewirkt, ist dabei mit der Abbildungsoptik des Elektronenstrahls
gekoppelt, und zwar derart, daß sich :der Maßstab des Koordinatensystems auf dem
Leuchtschirm in gleicher Weise ändert wie .die Ablenkempfindlichkeit des Elektronenstrahls
infolge der Änderung der Anodenspannung.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der Röhre nach der Erfindung
beispielsweise dargestellt. An ihnen soll der Erfindungsgedanke näher erläutert
werden.
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In Abb. i stellt i eine Brauasche Röhre mit einer Kathode 2 und zwei
als Strahlbeschleunigungs- und Fokussierungselektroden dienenden Zylindern 3 und4
dar. Der von 2 ausgehende Elektronenstrahl fällt auf den Leuchtschirm 5 auf. Zu
seiner Ablenkung
sind Ablenkeleinente -vorgesehen, die hier nicht
eingezeichnet sind. In einem Ansatz 6 befindet sich eine Hilfselektronenquelle 7,
der ein Netz 8 vorgelagert ist, durch welches die Elektronen vermittels der Beschleunigungselektrode
g auf den gegenüberliegenden Elektronenspiegel i i geworfen werden können. Der Elektronenspiegel
i i, dem eine weitere Elektrode 12 vorgelagert ist, befindet sich in einem Ansatz
io gegenüber dem Ansatz 6. Ein senkrecht zur Zeichenebene gerichtetes Magnetfeld
lenkt die von der Kathode 7 ausgehenden Elektronen auf diesen Elektronenspiegel
und bewirkt gleichzeitig eine Trennung der auf den Spiegel i i auffallenden und
der von ihm reflektierten Strahlen, wobei die reflektierte Strahlung auf den Leuchtschirm
5 gelenkt wird. Die Potentiale an den Elektroden g, 11 und 12 sind derart gewählt,
daß das Netz 8 auf den Leuchtschirm scharf ,abgebildet wird: Mit der Änderung der
Anodenspannung ändert sich das Potential an dem Elektronenspiegel i i, .d. h. die
Spiegelung erfolgt nun an einer anders gewölbten Potentialfläche. Mit der Änderung
der Wölbung der spiegelnden Potentialfläche ändert sich auch die Vergrößerung des
Netzes 8 durch den Elektronenspiegel. Das Spiegelpotential ist nun derart mit dem
Anodenpotential gekoppelt, daß die 1\Tetzgröße auf dem Leuchtschirm sich in gleichem
Maße wie die Ablenkempfindlichkeit infolge der veränderten Anodenspannung ändert.
Das Aussehen des auf -den Leuchtschirm projizierten Koordinatensystems hängt vom
der Ausbildung ,des Netzes 8 ab. Es kann daher zweckmäßig sein, mehrere Netze, Gitter
oder Blenden 8 vorzusehen, die beispielsweise in Form einer Revolverblende angeordnet
sein können, derart, daß ein beliebiges Netz in den Strahlengang der Kathode 7 gebracht
werden kann.
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Eine andere Ausführungsform ist in Abb. 2 dargestellt. Hier haben
die Ziffern ,die gleiche Bedeutung wie in Abb. i. Der Ansatz 6 befindet sich jedoch
hier so angebracht, .daß. die von der Kathode 7 ausgehenden Elektronen unmittelbar,
- d. h. ohne Spiegelung auf den Leuchtschirm gelangen. Die Kathode 7 ist hier als
großflächige Photokathode ausgebildet worden, :deren Empfindlichkeit auf der ganzen
Fläche gleich ist. Das Koordinatensystem wird durch die- Blende 8 lichtoptisch auf
die Kathode 7 projiziert. Die Einstellung .des elektronenoptischen, Abbildungssystems,
- welches hier - nur durch eine Elektrode g gebildet wird, aber auch noch eine-
oder mehrere andere Elektroden enthalten kann, muß .also so erfolgen, daß die Photokathode
7 auf den Leuchtschirm abgebildet wird. Die das Koordinatensystem liefernde Blende
8 kann als durchscheinende Skala auf -der äußeren Glaswand .des Gefäßes aufgeklebt
oder auch direkt in die Glaswand eingeätzt sein. In diesem Fallgenügt zur Beleuchtung
der Photokathode :diffuses Licht. Es ist natürlich möglich, die Blende 8 nicht auf
- der Glaswand des Gefäßes anzubringen, sondern frei in den die Photokathode 7 beleuchtenden
Strahlengang einzubringen. Die bewegliche Einbringung .der das Koordinatensystem
liefernden Blende in den Lichtstrahlengang hat den weiteren Vorteil, daß in einfacher
Weise verschiedene Koordinatensysteme gegeneinander ausgetauscht und außerdem jedes
Koordinatensystem in beliebigen Stellungen ,auf die Kathode und damit auf den Leuchtschirm
proj iziert werden; kann.
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Die -in den Abbildungen gegebenen Ausführungsformen der Röhre nach
der Erfindungstollen lediglich Beispiele .dar. Es ist möglich, .die angegebenen
elektronenoptischen Systeme durch andere zu erzeugen oder sie durch Hinzufügung
weiterer Elektroden oder durch Anbringung von; permanenten oder Elektromagneten
zu ergänzen oder zu ersetzen. Es ist auch möglich, Ablenkelemente vorzusehen, welche
den von der Hilfselektronenquelle ausgehenden Elektronenstrom ablenken und :damit
das Bild des Koordinatensystems auf dem Leuchtschirm verschieben: können. Auch ist
es möglich; diese Elektronenstrahlen; durch eine magnetische Linse hindurchgehen
zu lassen, die eine einstellbare Drehung des Elektronenbildes bewirkt.