DE914878C - Braunsche Roehre mit zwei am gleichen Ort der Roehrenachse angebrachten Plattenpaaren - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 12. JULI 1954

A11145 VIII c 121g

ist als Erfinder genannt worden

Es ist bereits eine verbesserte Kathodenstrahlröhre z. B. für Oszillographen- und Fernsehzwecke mit elektrostatischer Ablenkung des Elektronenstrahles vorgeschlagen. Diese Röhre weist eine vergrößerte Ablenkempfindlichkeit bei gleichzeitig verringerter Röhrenlänge und verbesserter Schärfe des Leuchtfleckes auf. Das wind dadurch erreicht, daß die beiden den Kathodenstrahl in zwei zueinander senkrechten Richtungen ablenkenden, am gleichen Ort der Röhrenachse angebrachten Plattenpaare durch konkav um die Röhrenachse gekrümmte Flächen oder durch gegen die Röhrenachse offene Winkelstücke gebildet werden. Speziell können die Ablenkelektroden Teile eines Kreiszylinders bilden, dessen Achse mit der Röhrenachse zusammenfällt, wobei die einzelnen Teile einen Sektor von nahezu 90⁰ bedecken; sie können auch in einer zur Röhrenachse senkrechten Ebene einen V-förmigen Querschnitt aufweisen, insbesondere mit einem Öffnungswinkel von 90⁰, so daß sie insgesamt im Querschnitt ein Quadrat bilden, das in der Mitte jeder Seite einen schmalen Schlitz hat. Unter Winkelstücken sind dabei solche Flächen verstanden, die einen (wie vorstehend erwähnt) oder mehrere Winkel bilden, wobei die Schenkel der Winkel nicht eben zu sein brauchen, sondern auch

um die Röhrenachse konkav gekrümmt sein können. Von der fernerhin genannten gekrümmten Fläche zeichnet sich das Winkelstück also durch einen oder mehrere Knicke, d. h. Stellen unendlich großer Krümmung aus. Die Ausbildung der Platten verbürgt ein merklich homogenes Feld auf und in der Nähe der Strahlenachse. Zugleich gestattet die Anbringung der Ablenkplatten am gleichen Ort der Röhrenachse die Verwendung einer elektrostatischen Beschleunigungslinse hinter dem Ablenksystem, ohne daß wie sonst eine zusätzliche Ablenkung des Strahles durch das Nachbeschleunigungssystem und damit eine Änderung der Ablenkcharakteristik zu befürchten ist. Die Ablenk elektroden können dann gleichzeitig eine Elektrode der Nachbeschleunigungslinse bilden. Um die gegenseitige Störung der beiden Abienkelektrodenpaare in der Röhre zu vermeiden, müssen die Ablenkspannungen symmetrisch mit gleichem Symmetriepunkt für beide Paare zugeführt werden.

Die Erfindung· gibt nun eine weitere Verbesserung eines derartigen Ablenksystems an. Sie wird im folgenden an Hand eines speziellen Systems erläutert: Es ist jedoch ersichtlich, daß sie sich in, gleicher Weise auch auf andere Ablenksysteme bezieht. Nach der Erfindung sind im Innern des von den Ablenkelektroden umschlossenen Raumes und vor der Mitte einer jeden Ablenkelektrode im Ganzen vier Hilfselektroden angebracht, die sich auf dem mittleren Potential der Ablenkelektroden befinden, sich vorzugsweise parallel zur Röhrenachse erstrecken, zusammen mit den Ablenkelektroden ein System mit vierfacher Symmetrie um die Achse bilden und zur Verbesserung der Homogenität der Ablenkfelder dienen.

Diese vier Hilfselektroden können beispielsweise aus Drähten von kleinem, vorzugsweise kreisrundem Querschnitt bestehen. Durch geeignete Wahl der Große und Lage der Hilfselektroden erhält man eine Störung des Feldes innerhalb der Ablenkelektroden, welche gerade die Abweichungen des Feldes von der Homogenität, wie sie in Abwesenheit der Hilfselektroden bis zu einem gewissen, Grade immer noch bestehen, in einem weiten Bereich um die Achse kompensiert. Sind die Hilfselektroden als Drähte ausgebildet, so hat sich für den Fall, daß die Ablenkelektroden aus ein Quadrat bildenden Winkelstücken bestehen, ein Durchmesser der Drähte von 1,5 0/0 der Seitenlange des Quadrates und eine gegenseitige Entfernung der Drähte von 78 0/0 der Seitenlänge des Quadrates als vorteilhaft erwiesen, wobei dann die Hilfselektroden ihrerseits, da sie vor der Mitte jeder Ablenkelektrode liegen sollen, ein Quadrat bilden, das ö^e&^en ^as erstgenannte um 45° gedreht ist.

In den Figuren ist eine Ablenkelektrodeneinrichtung nach der Erfindung beispielsweise dargestellt; ferner sind die sich ausbildenden Äquipotentialflächen des Ablenkfeldes angegeben. Nach Fig. 1 haben die Ablenkelektroden 1, 2, 3 und 4 einen V-förmigen Querschnitt mit einem Öffnungswinkel von 90⁰. Die Hilfselektroden 5, 6, 7 und 8 sind als Drähte mit kreisrundem Querschnitt ausgebildet. Der Durchmesser der Drähte und ihr Abstand von den Ablenkelektroden sind so bestimmt, daß das EeId. in dem von dem Elektronenstrahl durchquerten Bereich so- homogen wie möglich ist. Die Drähte verlaufen dabei parallel zu den Kanten der Ablenkelektroden, also auch parallel zur Röhrenachse. Sind die Ablenkelektroden in ihrer Längsrichtung konvex gegen die Achse gekrümmt, so ist es vorteilhaft, die gleiche Krümmung auch den Hilfselektroden zu erteilen.

In Fig. ι sind die Äquipotentiallinien des elektrischen Feldes für den Fall eingezeichnet, daß die Elektroden 1 und 3 .auf dem mittleren Potential liegen, während die Platten 2 und 4 entgegengesetzt gleiche Spannungen gegenüber diesem Potential aufweisen. Die Ablenkrichtung ist durch einen Pfeil angedeutet; sie kann beide Vorzeichen haben, da die Ablenkung umgekehrt werdien kann durch Vertauschen der Potentiale von 2 und 4. Man erkennt, daß der abgelenkte Strahl ein Gebiet durchläuft, in dem das Feld nahezu homogen ist, da die Äquipotentiallinien fast äquidistant sind und kleine Krümmung haben. Wird die Kathodenstrahlröhre z. B. für Eernsehzwecke benutzt, so entspricht die dargestellte Ablenkung der Zeilen- oder Bildrichtung. Die Lage des Bildes ist in Fig. 1 in gestrichelten Linien eingezeichnet, sie zeigt zur gleichen Zeit diejenige Fläche, die von dem Strahl innerhalb des Ablenksystems überstrichen werden kann, ohne daß er in ein Gebiet gelangt, in dem das Feld inhomogen wird.

Fig. 2 gibt den Fall wieder, daß der Strahl in Richtung der Diagonalen des Bildes abgelenkt wird. Die Elektroden r und 4 einerseits und 2 und 3 andererseits liegen jeweils auf gleichem, einander entgegengesetztem Potential. Der Pfeil deutet wiederum die Ablenkrichtung an. Auch jetzt erkennt man, daß das Ablenkfeld in den Bereich, in dem der Strahl das. System durchquert, nahezu homogen ist. Beiden Figuren entnimmt man, daß das Feld nur dort nicht homogen ist, wo der Strahl nicht hinkommt. Der ausnutzbare Bereich wird auch in Fig. 2 durch das gestrichelte Quadrat angegeben. Die Länge seiner Diagonalen beträgt 80 0/0 der Entfernung zweier entgegengesetzter Ablenkplatten, d. h. 80 0/0 der geometrisch überhaupt möglichen Ablenkung. Diese: Zahlen sind durch die Versuche bestätigt worden.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   I. Braunsche Röhre mit zwei den Kathodenstrahl in zwei zueinander senkrechten Richtungen ablenkenden, am gleichen Ort der Röhrenachse angebrachten Plattenpaaren aus konkav um die Röhrenachse gekrümmten Flächen oder gegen die Röhrenachse offenen Winkelstücken, gekennzeichnet durch vier im Innern des von den Ablenkelektroden umschlossenen Raumes und vor der Mitte jeder Ablenkelektrode angebrachte, auf dem mittleren Potential der Ablenkelektroden befindliche, vorzugsweise sich parallel zur Achse erstreckende Hilfselektroden,

   die zusammen mit den Ablenkelektroden ein System mit vierfacher Symmetrie um die Achse bilden und zur Verbesserung der Homogenität der Ablenkfelder dienen.
2. 2. Braunsche Röhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektroden als Drähte von kleinem, vorzugsweise kreisrundem Querschnitt ausgebildet sind.
3. 3. Braunsche Röhre nach Anspruch 2 mit ein Quadrat bildenden V-förmigen Ablenkelektroden, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektroden ein um 45° gegen das Quadrat der Ablenkelektroden gedrehtes Quadrat bilden, dessen Seitenlänge 780/0 der Seitenlange des von den Ablenkelektroden gebildeten Quadrates beträgt.
4. 4. Braunsche Röhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die als Drähte ausgebildeten Hilfselektroden einen Durchmesser von 1,5 °/o der Seitenlänge des von den Ablenkelektroden gebildeten Quadrates haben.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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