DE918752C

DE918752C - Anordnung fuer Bildzerlegerroehren

Info

Publication number: DE918752C
Application number: DEE2001A
Authority: DE
Inventors: Harold Miller
Original assignee: EMI Ltd
Current assignee: EMI Ltd
Priority date: 1941-02-25
Filing date: 1950-08-26
Publication date: 1954-10-04
Also published as: US2595854A; GB548147A; CH260214A; CH257959A; GB547415A; FR930857A; FR932387A

Description

Bei der unter der Bezeichnung Orthikon bekannten Kathodenstrahlröhre für Fernsehen wird ein Elektronenstrahl geringer Geschwindigkeit zum Abtasten verwendet. Um sicherzustellen, daß der Elektronenstrahl auf den Mosaikschirm an allen Punkten unter angenähert gleichem Winkel auftrifft, wobei es erwünscht ist, daß das Bündel auf den Schirm überall senkrecht auftrifft, wird das Elektronenbündel in einem starken magnetischen

ίο Feld abgelenkt.

Es wurde gefunden, daß beim Betrieb von Röhren dieser Art das Auflösungsvermögen nicht das gleiche für alle Teile des Mosaikschirmes ist. Es muß Vorsorge getroffen werden, daß der Querschnitt des Abtaststrahls, wo er auf den Mosaikschirm auftrifft, geringen Durchmesser aufweist. Die Elektronen in dem Abtaststrahl durchlaufen bei ihrem Durchgang durch das magnetische Feld Zykloidenbahnen, und daher ist der Querschnitt des Strahls auf seiner Länge nicht konstant infolge von Knoten bzw. Bäuchen, welche durch die von den Elektronen durchlaufenen Zykloidenbahnen hervorgerufen werden. Da es erwünscht ist, daß der Strahl auf den Mosaikschirm mit geringem Querschnitt auftrifft, wurde festgestellt, daß es notwendig ist, Vorsorge zu treffen, daß der Strahl auf den Mosaikschirm an einem Knoten auftrifft oder wenigstens in der Nähe eines Knotens, falls der Querschnitt des Strahls an einem Knoten zu klein ist. Man hat gefunden, daß der, wie bereits

erwähnt, auftretende Mangel an Auflösungsvermögen eine Folge der Tatsache ist, daß das dem Mosaikschirm benachbarte elektrostatische Feld nicht gleichförmig ist. Es wurde gefunden, daß die dem Mosaikschirm zugewandten Äquipotentialflächen konkav sind und daß dies eine Verschiebung der Knoten des Abtaststrahls bewirkt, derart, daß sie in den gekrümmten Äquipotentialflächen liegen, wodurch der Querschnitt des Strahls, ίο wenn er auf den Mosaikschirm auftrifft, nicht für alle Teile des Mosaikschirmes gleich ist.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung für Bildzerlegerröhren mit auf den Mosaikschirm senkrecht auftreffendem Abtaststrahl langsamer Elektronen und einem longitudinalen Magnetfeld, Erfindungsgemäß ist zwischen Anode und Mosaikschirm mindestens eine Ringelektrode vorgesehen, die auf geringerem positivem Potential als das der Anode gehalten wird, um die Äquipotentialflächen des vom ao Elektronenstrahlerzeuger aus gesehen vor dem Mosaikschirm in der Nähe desselben erzeugten elektrostatischen Feldes, welche sonst gekrümmt sein wurden, wenigstens angenähert eben zu machen. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem eine einzige Ringelektrode verwendet wird, wird zweckmäßig die in der Röhrenlängsachse gemessene Länge des Ringes wenigstens gleich einem Fünftel seines Durchmessers gemacht. Es kann eine einzige aus Widerstandsmaterial hergestellte Ringelektrode verwendet werden, welche mit ihren Enden derart mit einer Stromquelle verbunden ist, daß längs des Ringes, in Richtung der Röhrenlängsachse betrachtet, ein eine Potentialabnahme gegen den Mosaikschirm bewirkender Spannungsabfall erzeugt wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in Anwendung auf eine Orthikon-Senderöhre bekannter Art dargestellt.

Die Röhre 1 enthält einen Elektronenstrahlerzeuger 2, ein Paar elektrostatische Ablenkungselektroden 3, Hilfselektroden4,5 und einen Mosaikschirm 6. An der Röhre ist eine zylindrische Spule 7 angeordnet, welche sich angenähert über die ganze Länge der Röhre erstreckt und so angeordnet ist, daß sie ein längliches magnetisches Feld erzeugt, welches senkrecht zum Schirm 6 gerichtet ist, um zusammen mit dem Ablenkungsfeld zu bewirken, daß das von 2 ausgesandte Elektronenbündel überall senkrecht auf den Mosaikschirm 6 auftrifft. Ein Spulenpaar 8 bewirkt im Betriebe, daß ein magnetisches Ablenkungsfeld das Elektronenbündel in einer Richtung rechtwinklig zu der durch die elektrostatischen Elektroden 3 erzeugten Ablenkrichtung ablenkt. Die Innenwand der Röhre ist in bekannter Weise mit einem Belag 9 aus elektrisch leitendem Material versehen. Der Belag wird auf einem gegenüber der Kathode positiven Potential gehalten und dient dazu, Elektronen zu sammeln, welche sich sonst auf der Innenwand der Röhre anhäufen und ein unerwünschtes Feld erzeugen wurden. Der Belag kann, wie dargestellt, geerdet sein, während die Kathode auf einem durch entsprechende Verbindung mit der Stromquelle 11 gewonnenen negativen Potential gehalten wird.

Die Potentialdifferenzen zwischen dem Elektronenstrahlerzeuger 2 und dem Mosaikschirm 6 sind so eingeregelt, daß das auf dem Mosaikschirm auftreffende Elektronenbündel in der Nähe des Schirmes geringe Geschwindigkeit besitzt, wodurch das Gleichgewichtspotential des Mosaikschirmes praktisch dem Potential der Kathode der Röhre gleich ist.

Wie schon erwähnt, wurde gefunden, daß der Verlust an Auflösungsvermögen auf Ungleichförmigkeit des elektrostatischen Feldes in der Nähe der Fläche des Mosaikschirmes 6 zurückzuführen ist, wodurch die Äquipotentialflächen gegen den Mosaikschirm hin konkav sind. Dementsprechend ist ein kurzer zylindrischer Ring 10 zwischen dem Mosaikschirm 6 und dem Wandbelag 9 angeordnet. Der Ring 10 wird mit geringer Spannung betrieben, d. h. mit einer kleineren Spannung als diejenige des Wandbelages 9, und die dem Ring zugeführte Spannung wird so gewählt, daß Änderungen des Auflösungsvermögens über den Mosaikschirm hinweg minimal sind. Beispielsweise ist, wenn der Wandbelag 9, wie in der Zeichnung dargestellt, geerdet ist, die dem Ring zugeführte Spannung zwischen ο und 200 Volt negativ in bezug auf Erde.

Falls eine Röhre einen Mosaikschirm von solchen Abmessungen aufweist, daß eine Ringelektrode von 9 cm Durchmesser die getroffene Fläche geeignet umrahmt und das Elektronenbündel in seinen abgelenkten Lagen umgibt, ist die Länge des Ringes von der Größenordnung von 2 bis 3 cm. Die Wirkung der Anordnung des Ringes und der Anwendung einer wie beschrieben bemessenen Betriebsspannung besteht darin, daß die gekrümmten Äquipotentialflächen in ebene Flächen gestreckt werden und daß dadurch ein gleichmäßigeres Feld entsteht, wodurch praktisch eine Eliminierung der beschriebenen Verringerung des Auflösungsvermögens erreicht wird. Wenn die zugeführte Spannung im positiven oder negativen Sinne zu hoch ist, können die einzelnen Äquipotentiallinien verzerrt sein, so daß sie langgezogenen S gleichen. Bei der optimalen Ringspannung kann das Auftreffmuster als Ganzes um 4 bis 6° gegenüber ihrer Lage an der Kathode gedreht sein, und eine Kompensation dieser Drehung kann durch Gegendrehen des Ablenkungssystems um einen ähnlichen Betrag bewirkt werden.

Anstatt eines einzelnen relativ langen Ringes 10 können zwei oder mehrere verhältnismäßig kurze Ringe verwendet werden, wodurch ein gegen den Mosaikschirm abnehmendes Potential in einfacher Weise erhalten werden kann, wenn die getrennten Ringe mit geeigneten Abzweigpunkten der Stromquelle 11 verbunden werden. Anderseits kann eine Potentialabnahme gegen den Mosaikschirm dadurch erzeugt werden, daß man einen länglichen Ring anordnet, welcher aus einem Material hergestellt ist, das einen solchen Widerstandswert besitzt, daß ein genügender Spannungs-

abfall längs des Ringes erzeugt wird, wenn die entgegengesetzten Kanten des Ringes mit einer Stromquelle verbunden sind.

Claims

Patentansprüche:

i. Anordnung für Bildzerlegerröhren mit auf den Mosaikschirm senkrecht auftreffendem Abtaststrahl langsamer Elektronen und einem longitudinalen Magnetfeld, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Anode (9) und Mosaikschirm (6) mindestens eine Ringelektrode (10) vorgesehen ist, die auf geringerem positivem Potential als das der Anode gehalten wird und welche die Äquipotentialflächen des vor dem Mosaikschirm (vom Elektronenstrahlerzeuger aus gesehen) erzeugten elektrostatischen Feldes in der Nähe desselben, welche sonst gekrümmt sein würden, wenigstens angenähert eben macht.

so 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine einzige Ringelektrode vorgesehen ist, deren in Röhrenlängsrichtung gemessene Länge wenigstens gleich einem Fünftel ihres Durchmessers ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Ringelektroden vorgesehen sind und die dem Mosaikschirm am nächsten liegende Ringelektrode wenigstens angenähert Kathodenpotential aufweist, während die übrigen auf höherem Potential gehalten werden.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Widerstandsmaterial hergestellte Ringelektrode mit ihren Enden derart mit einer Stromquelle verbunden ist, daß längs des Ringes, in Richtung der Röhrenlängsachse betrachtet, ein eine Potentialabnahme gegen den Mosaikschirm bewirkender Spannungsabfall erzeugt wird.

Lon-

Angezogene Druckschriften:

Zworykin und Morton: »Television«,
don 1940, S. 114 bis 115, 124, 230 und 231;

»Television«, Vol. III (1938 bis 1941), S. 57 und 58;

britische Patentschriften Nr. 442 666, 458015, 288, 499 848;

Rose und Jams in »Proceedings of the IRE«, September 1939, S. 550 bis 551;

»The Physical Review«, März 1938, S. 409;

»Electronics«, Juli 1939, S. 11, 12, 13 und das Vorderblatt;

»Fernseh-Hausmitteilungen«, Dezember 1938, E.Schwarz: »Zum Stande des Nachbeschleunigungsproblems bei Kathodenstrahlröhren«, S. 21 und 22.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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