-
Kathodenstrahlröhre Bekanntlich nimmt eine meinem evakuierten Kalben
eingebrachte metallische Kadium,schicht bei Berührung mit durch den Durchgang von
Elektro,nen ;ion!iisieirtem Was sersitoff eine initeinisii@ve blaue Färbung an.
Diese Erscheinung erklärt sich dlu,rch die Bildung eineis uns.tabEein Ka,liumhydrids,
das sich teilweise ;in HZ und K zensetzit. Das, so, frei gewordene Alka,limetall
wird im kol,lo,iid#ale"n Zustand in dem verbleibenden Kaliu@mhydrid: gelösit und
verleiht ihm die charakteristische blaue Farbe. Reines Kaliumhydrid ist weiß.
-
Die Erfindiüng benutzt diese Reaktion: zu der für eine gewisse Dauer
besitändigen Aufzeichnung von. Kathodenstrahloszillogrammen oder Bildern auf einem
Schirm, der durch Verdampf'ung von Kalium oder eines anderen Alkalimetalils in genügtend
dicker Schicht auf einer Trägerfläche besonders vorbereiibet isst. Wenn der Schirm
schließ@ltich deir Einwirkung von io,niiisiiertem Wasserstoff ausgesenv.t wird,
nimmt der Schirm eine blaue Färbung an, die unter der Einwiirkung vom, T'ageslich@ti
oller eines infraroiteni hicbltbünde-lis schnell verschwii!ndeit@ Es bleibt dann
eine weißliche Färbung, die als Untergrund für die Aufzeichnung des Oszillogramms
adeir des. Bildes dienen kann. Diese Aufzeiiichnung erfolgt miit Hilfei des, Elekbronenbünidiels,
das den Kaliumhvdridschirm abtastet, indem es auf ihm eine tiefblaue Linie zeichnet,
die gegen den weißlichen Grund' guit kontrasitiert. Man kann dfiese Spur löschen,
indem man, sie, wie oben erwähnt, in&nsiiv
beleuchtet. Die Einstellung
der Bieleuchtungsistärke gestattet dabei eine, mehr oder weniger schnelle, Entfärbung.
-
Demgemäß ist Gegensitand der Erfindung- eine Katho,diensstrahl;röhre
zur bleibenden Aufzeichnung von Oszil:logra.mmen oder Bildern" welche sich da, -durch
kennzeichnet, daß die Röhre auf ihrem Schirm eine: Schicht aus dem Hydrid einlos
Alka.limeitalls, vo@rzugsw-#9iis,e au,s Kaliumhyd.rid, und einte Wasserstoffül;Iung
aufweist.
-
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung kann die Schicht aus drum Niederschlag
eines- Alkali= metalls: gebildet sein, das durch Wassierstaff in. das Hydrid des
Metalls- umgewandelt wird, welcheis im Falle von Kailium -,vei31ii,ch ist.
-
Es ist zwar bekannt, zur Heinstelilung des: Aufzeichnu,ngsschirm,es
vorn Kathodeanstrahlr Kren Alwie Chiloirid!es, Broimide, j-oid!i:de, zu, verwenden.
Diese Verbindungen. verhaken sich jedoch ganz anders. a,lsi die gemäß der Erfind'urng
vorgeisehenen Hydride einest Alka:lii@meitaiils, vorzugsweise Kaliiiumhydiridl.
So. kann; drei bei Verwendung d'er 'bekänn!te!n Verbindungen erzielte Aufzeichnung
niicht einfach durch Belüchtung deisi Schirmeis. gelöscht werden. Bei den; bekannteni
Schirmen der erwähnten Art erfolgt vielmehr die Aufzeichnung auf Grund: der durch
die Einiwiirkung des Kathoiden.-strahles. veirursachten,Ändeirung deirUndurchsichtigkeit
deir Alkalihaloiidschicht, wobei die Aufzeichnung dadurch geilöscht wird, daß durch
dien Schirm hindurch eiine Pöitentia;ldiffieireinz ausgebildet wird oder andere
:elektrische Schaltungsmaßnahmen getroffen werden,. Außerdem sind die gemäß der
Erfindung vorgesehenen Al.lca;liiihydiri:d'ei weniger stabil al,s die bekannten
Verbindungen, so@ daß eine geringere, Energie des, Elektronensitrahlies genügt,
um einet kräftige Färbung hervorzubringen:. Auf Grund der, geringen Energie des
E.Iektronenstrahles ergibt sich auch eine größere Feinheie und ein i geringerer
Aufwand für die Strahdablenkung. Schließlich lii;egt ein Nachteil der bekannten
Verbindungen darin, daß sie infolge der aus dein Schirm ausgelösten Halogenspuren
die Lebensdauer der Röhre beeinträchtigen, da diese, sich auf das Emi,s!sioinisveirmöigen
derKatho:de schüditich auswi,rken. Im Gegensatz dazu ist :dieser Nachteil bei Wasserstoff
nicht gegeben, der im übrigen; von, den Röhrenwandungen nicht ab:sorbieirt wird,
so, daß er von neuem unbegrenzt zur vollständigen Wiederh eirisitell:ung dies an,
den Auftreffstellen des Strahles zersetzten Hydrids dienen: kann. Zugleich ist der
Gastdruck in dier-Röhre ausrechend, um die Sttrahlkoinzentraitlion zu geiwährleisiten.
Das. Gas erzeugt also, selbst, die Konzentration, sie daß dazu keioei elektrostatischen
oder magnetischen Felder mit vollkommener Umdrehungssymmeitrie benötigt werden,
weilche eirein Elektrodenaufbau von hoher Genauigkeit erfordern würden;.
-
Die Erfindung wied an Hand der in der Zeichnung dargesteilfen Ausführungsbeispiele
erläutert. In Fig. i isst i dien Katho@densitrahlröhre, deren Hals 2 die Kathode
3, die Wehneltelektrode q., diie Aniode 5 und die Abilenkpdattensysitem;e 6 und
8 mit, dem- Zwi=schenschirm 7 einschldeßt. Der- Schirm 9 kann b,oi,sp,ielisiwei:ssei
eine meltallisierte G,limmerfoiiie sein, -die mit Elektroden io; i i für die! Zuführung
eines. Heizstromes versehen ist. Ein Verdampfer 12 isit vor dem Schirm angeordnet,
um auf ihm die Kaliumschichit anzubringen. Um das in; 12 eiingeibrachte, zur Heustellung
des Alkatimitalls dienende Gemisch zu erhitzen, kann ein elektromagnetisches Hochfresduenzfel-d
verwendet werden. Man. kann den: Schirm auch durch Kahhodenzerstäub:ung einer konzentriertem
Legierung von Kalium und Qu.ecksifer oder einem- anderen Metall in - einer Atmosphäre
von I12 herstellen. Das Fenster 13 dient zur Beobachtung,des auf 9 .durch das Elektronenbündel
18 aufgezeichneten Oszilloigrammsi.
-
Im Koilben i wird ein; schwacher Waissersitoffdruck in =der Größenordnung
von o,ooi mm oder weniger aufrechterhalten Die Anivsesenheiiti des Gases steigert
die Feinheit des Elektronenbündels durch die bekannte Erscheinung dier Ionienkonzen.-traition.
I-nifolge- desi Gasgehailtes der Röhre entsteht dann eine leichtes Anomalie der
Ablienkung dle!si Bündels zwischen den Platten .ihi dien, denn Able nkfeld Null
entsprechenden Lagen. Diese Anomalie w!iird dadurch verursacht, dia.ß in dieseln
Aub°g1, blicken die auf dliie poisi:tsivein und negativen Teilchen dies Bündels
ausgeübten Trennkräfte, die, un, militeilbar vorher noch Raumladungen, hervorriefen,
verschwinden, d. h. da,, innere elektriisch,a Feld, welches das äußere! Abilenkfeild
durch dein Quer-.schnitt des Kathodenstrahles hindurch fortsetzt, hört auf. Es,
entsteht zwischen. dein Rawmladewoilken entgegengesetzter Polarität eine nicht an
die Röhrenachse gehuindlene neutrale Zone, in der die, Ablenkung - aufhörit oder
sich verlangsamt, und zwar dank der voillkommeneni NeuitraIiiis,iier,ung deir Rau@mla;d:unig
der Elektronen durch die posiitiv en Ionen deis Gases (Feld gleich o), die, bis
zum Auftreten einer nieuein Abilenkspann:ung zwischen, den Platzten anhält. Wenn:
mann diesle Verzerrung nicht durch eine Voirab,le@nkunig dies Bündels beseiieigein
kann, diiei die Anomaliie außerhalb dies benutzten B:i:l@drahmerns verschiebt, muß
ein Mittitel vorgesehen weirden, um den: Strahl unter der Wirkung von eIektriiischen
Kräften zu hallten:, die, in seiner neutralen Lage andauern.
-
Zu di,eseim Zweck beistehen die Platten, gemäß Fig. i a aus Drähten
geringer Leitf'ähiigkeits, dii:ei eng zickzackförmiggewun den sind und so zweiparallelie
Flächen bii,ldeni, zwiischen denen derStrahl 18 durchtritt. Man erhält; zwischen
dein. Punkten: ig und, 22 und, auch zwischen;2o und, -2l zine Poteinitiiia,ldifferenz
von eiinnigen zehn, Volt. Überdies; führt man, die Abtastspanniiung .entweder zwischeni
i9 und 2,o oder zwischen 22 Und 21 zu. Da, die Ströme von 19 nach 22 und vorn, 2o
mach 21 :in entgegengesetzten Richt-unigein verlaufen (vgl. die Richtung der -Pfeile),
gibt es seiltliichei Felder, die.,- niemals verschwinden,, auch nicht iiin der`
neutralen Lage des; Strahles, und dies reicht aus, tun diesle Ablenkanomalie ganz
zu beseitigen.
-
Ein anderes Mitteil zurr Vermeidung dein Verzerrung besiteht in der
Anwendung vom magnetischen
Ablieinkfeildern. Erfoilgt nämlich diel
Ablenkung des, Kathodenstrahles durch außerhalb der- Röhre erzeugte Magnetfeldeir,
so entfallen im Innieren derselben diie -,#-blenkp,lattieni und die zwi.schein ihnen
angelegten Spannungen vollständig; mit ihneni eint, fällt die Wirkung des, oben
beschriebenen, durch Null hindurchgehenden eilektrosta;tiischeni Feildes und; daher
die Ablenkanoima;lie. In( jeder Abilenklage des Strahles und in jeder Phase des
zeitlich veränderlichen . magneatischen Abilenkfeildes bleibt, das Elektronen ibündeil
freu von elektrostatiischen Absaugkrä£ten, quer zu seiner Richtung.
-
Fig. 2 zeigt eine Ausführung gemäß diesem Grundgedanken in Anwendung
bei einer, insbesondere für die Übertragung vorn: Bildern benützten Röhre. Die Zahlen
i bis: 5, 9 biss- 13 und 18 e;nitsprechen dienen. der Fig.i; 23 und! 14 sind. magne,-tische
Ablenkspulen, wie: s(iie gewöhnlich beim Fernsehen verwendet werden.. Eine, schwarze
Schicht von Graphit 17, die auf dem Poteinitii,ail dieir letzten Anode gehaliten.
wird, bedeckt die Wand dien Röhre mit Ausnahme der Fenster, von, dienen eines bei
16 da.rgesitel-lit isit. Düesei Feinstein dienen dazu., um den Schirm 9 stark zu
beleuchten, auf dem das, Elektronen,bündel 18 das O@sz,id:logra.mm oder das- Bild
aufzeichnet. Die belichtete Fläche von, 9 wird dann durch das Objektiv 1,9 auf einen
außerhalb del-Röhre@ i angeiardneiten Beiob,achit,unigs,sch@i;rni geworfen..
-
Das zur Projektion dies Bieldes. dienende stark-Licht kann größenmäßig
so, zusammengesetzt und. geregelt werden,, daß die blaue Färbung sehr schnell verschwindet.
Dies ermöglicht einte B,iild,folgei, die ausreicht, um ei.nien. kineniaitografiischen
Effekt, zu erzielen.
-
Mit Röhren dein- beschriebenen Art erreiichit ma,n Aufzeichnu@nigsgeschwindigkedten,
diüe weit über denen liegen, dlie bei Schirmen aus Kaliurnchlornd, sei es im reinen
Zustand, sei es mit Zugabe von metallischen Kaitalysaitoren, fesitgesitell;b wurden.