DE949423C - Elektrodensystem fuer Elektronenstrahlroehren - Google Patents

Description

(WiGBI. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 20. SEPTEMBER 1956

L 9979 VIIIc/ 21g

Die Erfindung betrifft ein Elektrodensystem für Elektronenstrahlröhren, enthaltend einen isolierenden, insbesondere keramischen Tragkörper für mehrere als innere Wandbelegungen ausgebildete Elektroden. Die Elektroden haben in diesen Fällen die Form von dünnen, leitenden Belägen,- die aus Metall oder auch aus Kohle bestehen.

Wenn derart angeordnete Elektroden als Teile einer statischen Elektronenlinse wirken, bei der für gewöhnlich Elektroden hohen Potentials zusammen mit Elektroden niedrigen Potentials die für die Linsenwirkung erforderlichen Spannungsfelder bilden, so ist die Gefahr von Spannungsüberschlägen gegeben, wenn diese Elektroden, die auf stark voneinander verschiedene Potentiale aufgeladen werden, auf einem gemeinsamen Isolierträger angeordnet sind.

Diese Schwierigkeit wird dadurch beseitigt, daß erfindungsgemäß nach den beiden Enden des Tragkörpers zu zwei Hochspannungsanoden und zwischen diesen eine auf niedrigem Potential gehaltene Konzentrationselektrode angeordnet sind, die an den Übergangsstellen elektrische Potentialfelder zur Strahlkonzentration bilden, und der Tragkörper zwischen den Hochspannungs- und Niederspannungsbelegungen mit hohlen Flanschen zur Vergrößerung des Isolationsweges versehen ist. Es gelingt dadurch also, eine aus mehreren einzel-

nen Elektroden stark verschiedenen Potentials bestehende Elektronenlinse auf einem gemeinsamen Isolierträger anzuordnen, ohne daß die Gefahr besteht, daß die großen Spannungsunterschiede zwischen den hochgespannten und der niedrig vorgespannten Elektrode zu Spannungsüberschlägen oder Kriechströmen führen kann.

Eine besonders vorteilhafte Maßnahme besteht darin, den vorzugsweise zylindrischen Tragkörper ίο für das Elektroden-Teilsystem in seinem, die Zwischenelektrodenschicht umgebenden Teil nach außen ausgebaucht zu halten. Das hat die Wirkung, daß nur die Randteile dieser Zwischenelektrode, die für die Bildung der Linsenfelder maßgebend ist, zur Wirkung kommen und die mittleren. Teile an dieser Wirkung im wesentlichen unbeteiligt bleiben, so daß es dadurch wieder möglich ist, die Zwischenelektrode aus einem einzigen Belag zu bilden, während sonst die beiden sie bildenden Teilringe so auf irgendeinem Wege miteinander elektrisch verbunden werden müßten.

Durch die Zeichnung wird die beschriebene Anordnung an Hand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert. Nach Fig. ι ist mit ι der Halsteil des Kolbens einer Kathodenstrahlröhre bezeichnet, die in erster Linie für Fernsehzwecke bestimmt ist. Den unteren abschließenden Teil des Kolbens ι füllt das Kathodensystem aus, das für gewöhnlich aus einer Kathode 2, einer Wehnelt-Elektrode 3 und einer als Diaphragma oder gegebenenfalls als Zylinder ausgebildeten Anode 4 besteht. Der aus diesem Vorsystem austretende Kathodenstrahl (punktierte Linie) tritt nun in das beschriebene Elektrodensystem ein, das die zweite Anode und die vorstehend beschriebene Zwischenelektrode enthält. Diese Elektroden sind auf einem Träger 5 befestigt, der beispielsweise aus Glas oder einem keramischen Stoff besteht und im wesentlichen die Form eines Zylinders hat, durch dessen Achse der Kathodenstrahl verläuft. Die beiden äußeren Enden dieses zylindrischen Trägers 5 enthalten je einen inneren leitenden Wandbelag 6 bzw. 7, z. B. aus Metall oder Kohle, die durch eine außerhalb des Trägers verlaufende Leitung 8 elektrisch miteinander verbunden sind. Die Spannung an diesen beiden Elektroden 6 und 7 liegt bei mehreren 1000 Volt, z. B. bei 10 000 Volt.

Der Zwischenteil des Trägers 5 ist mit einer weiteren Elektrode 9 versehen, die die Aufgabe hat, insbesondere an den Übergangsstellen zu den beiden Elektrodenteilen 6 und 7 statische Felder derart zu erzeugen, daß der Kathodenstrahl in der für Elektronenlinsen bekannten Weise konzentriert wird. Diese statischen Felder treten mithin vorwiegend an den Stellen 10 und 11 auf. Um zu vermeiden, daß die mittleren Teile der Zwischenelektrode 9 diese statischen Linsenfelder in unerwünschter Weise wieder beeinflussen, empfiehlt es sich, den die Zwischenelektrode 9 enthaltenden Teil des Trägers 5 nach außen ausgebaucht zu gestalten, wie dies aus der Fig. 1 hervorgeht. Das hat den Vorteil, daß für die im ersten Feld 10 hervorgerufene Verbreiterung des Strahldurchmessers genügend Raum ist. Je nachdem, ob die zweite Anode 7 sich in der bekannten Weise in den erweiterten Teil des Kolbens als Innenbelag 12 fortsetzt oder nicht, bildet der Kathodenstrahl nach seiner im System 6, 7, 9 hervorgerufenen Fokussierung noch mehrere Knotenpunkte 13, 14 usw. oder wird, aus dem System 6, 7, 9 austretend, unmittelbar auf der Leuchtfläche scharf abgebildet.

An den zwischen dem Zwischenbelag 9 und den am Eingang und Ausgang des Trägers 5 angebrachten Belägen 6 und 7 befindlichen Lücken sind gemäß der weiteren vorteilhaften Ausbildung der Anordnung Flansche 15 und 16 angeordnet, die gegenüber den übrigen Teilen des Trägers 5 einen mindestens auf den doppelten Betrag gebrachten Durchmesser besitzen und im Innern hohl sind. Dies hat den Zweck, den Isolationsweg zwischen den einzelnen Elektrodenschichten erheblich zu verlängern und ist deswegen nötig, weil die mittlere Elektrode 9 für gewöhnlich auf einem positiven Potential liegen muß, das um mehrere 1000 Volt geringer ist als das Potential der Elektrodenteile 6 und 7. Beispielsweise wird der mittlere Elektrodenbelag 9 auf etwa 5000 Volt gehalten.

Zur Stromzuführung für die Elektrode 9 dient beispielsweise eine durch den Träger 5 hindurchgehende Öffnung 17, durch die die mit einer positiven Spannungsquelle verbundene Leitung tritt, die an der Innenseite des Trägers 5 mit dem Belag 9 auf eine elektrisch sichere Weise verbunden ist. Die Halterung des Trägers 5 erfolgt zweckmäßig in der an sich bekannten Weise mittels — nicht mit dargestellter — Haltescheiben.

Fig. 2 stellt eine Variante der Ausführungsform nach Fig. 1 dar, bei der der Teil des Trägers, der die Zwischenelektrode 9 umgibt, nicht ausgebaucht ist, sondern ebenfalls wie die übrigen Teile des Trägers 5 zylindrisch. Die Zwischenelektrode selbst ist dabei in zwei ringartige Einzelelektroden g_a und g_b aufgelöst, von denen g_a mit der Teilbelegung 6 und g_b mit der Teilbelegung 7 ein statisches Linsenfeld der bekannten Art bildet. Die Teile g_a und g_b der Zwischenelektrode sind dann zweckmäßig durch eine außerhalb des Trägers verlaufende Leitung 18 miteinander verbunden, die zugleich mit der Speisespannungsleitung für die Zwischenelektrode elektrisch in Verbindung steht.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Elektrodensystem für Elektronenstrahlröhren, enthaltend einen isolierenden, insbesondere keramischen Tragkörper für mehrere als innere Wandbelegungen ausgebildete Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß nach den beiden Enden des Tragkörpers zu zwei Hochspannungsanoden und zwischen diesen eine auf niedrigerem Potential gehaltene Konzentrationselektrode angeordnet sind, die an den Übergangsstellen elektrische Potentialfelder zur Strahlkonzentration bilden, und daß der Tragkörper zwischen den Hochspannungs- und Niederspannungsbelegungen mit hohlen Flan-

   sehen zur Vergrößerung des Isolationsweges versehen ist.
2. 2. Elektrodensystem nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der isolierende Träger an der Stelle der Zwischenelektrode nach außen ausgebaucht ist.
3. 3. Elektrodensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag der Zwischenelektrode aus zwei miteinander verbundenen Einzelringen oder Zylindern besteht.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   ATM, Archiv für Technisches Messen, J 834-27, August 1939; schweizerische Patentschrift Nr. 192 232.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen

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