DE955798C

DE955798C - Electric discharge tubes for relatively high voltages with a life indicator

Info

Publication number: DE955798C
Application number: DEN10838A
Authority: DE
Inventors: Johannes De Gier; Johannes Cornelis Janssen
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1954-06-28
Filing date: 1955-06-25
Publication date: 1957-01-10
Also published as: NL85203C; JPS336430B1; US2860302A; CH331355A; FR1126728A

Description

AUSGEGEBEN AM 10. JANUAR 1957ISSUED JANUARY 10, 1957

N 10838VIIIc 121 ξN 10838VIIIc 121 ξ

. Die Erfindung^ bezieht sich auf eine elektrische Entladungsröhre für hohe Spannungen, d. h. 5 kV und höher, insbesondere Elektronenstrahlröhre, mit einem Lebensdaueranzeiger.. The invention relates to an electrical High voltage discharge tube, d. H. 5 kV and higher, especially cathode ray tubes, with a life indicator.

Es ist erwünscht, beispielsweise beim Schadhaftwexden einer Röhre, feststellen zu können, in welchem Maße die Röhre verbraucht ist, d.h. welche Leistung die Röhre geliefert hat. Bei gleichbleibenden Betriebsverhältnissen der Röhre ist diese Leistung proportional der Verwendungsdauer; wenn jedoch die Stromstärke in der Röhre im Betrieb stark veränderlich ist, ist es wichtiger, feststellen zu können, wieviel Energie die Röhre verbraucht oder geliefert hat. Bei einer Elektronenstrahlröhre ist die Lebensdauer geringer, wenn häufig ein hoher Strahlstrom Anwendung findet, als wenn der Strahlstrom vorwiegend gering gehalten wird·It is desirable to be able to determine in which, for example, when a tube is damaged Dimensions the tube is used up, i.e. what power the tube has delivered. With constant Operating conditions of the tube, this power is proportional to the period of use; if However, the current intensity in the tube is highly variable during operation, it is more important to determine to know how much energy the tube consumed or supplied. With a cathode ray tube the service life is shorter if a high beam current is frequently used than if the Beam current is mainly kept low

Lebensdaueranzeiger sind an.sich bekannt. Es sind z. B. auf oder in dem Kolben von Entladungsröhren Stoffe oder Streifen angeordnet, die sich infolge der Erhitzung im Betrieb nach und nach verfärben. Aus dem Verfärbungsgrad kann ermittelt werden, wie lange die Röhre im Betrieb war. Diese Verfärbung ist jedoch nahezu unabhängig von demLifetime indicators are known per se. It are z. B. on or in the bulb of discharge tubes substances or strips arranged as a result gradually discolour when heated during operation. The degree of discoloration can be determined how long the tube has been in operation. However, this discoloration is almost independent of that

Maße, in dem die Röhre verwendet worden ist, weil die Temperatur nur wenig von Änderungen des mittleren Anodenstromes abhängig ist. Außerdem ist ein solcher Anzeiger nicht brauchbar bei Röhren, die im Betrieb praktisch nicht warm werden, wie beispielsweise Elektronenstrahlröhren. Bei solchen Röhren ist es bekannt, Synchronuhren oder Amperestundenzähler zu verwenden, um die Benutzungsdauer der Röhre .festzustellen. Erstens ίο geben aber diese Messungen kein Maß für die Intensität, mit der die Röhre betrieben worden ist, und zweitens bilden diese Meßapparate nicht mit der Röhre ein einheitliches Ganzes.The extent to which the tube has been used because the temperature is little affected by changes in the average anode current is dependent. In addition, such an indicator is not useful for tubes, which practically do not get warm during operation, such as cathode ray tubes. In such Tubes are known to use synchronous clocks or ampere-hour meters to determine the duration of use of the tube. First ίο but these measurements do not give a measure of that Intensity with which the tube was operated and, secondly, these measuring devices do not contribute the tube is a unified whole.

Bei einer elektrischen Entladungsröhre für hohe Spannungen, insbesondere einer Elektronenstrahlröhre, die mit einem Lebensdaueranzeiger versehen ist, ergibt sich eine sehr vorteilhafte Anzeige der von der Röhre verbrauchten Energie, wenn gemäß der Erfindung der Lebensdaueranzeiger aus einem ao für weiche Röntgenstrahlen empfindlichen Stoff besteht. Unter »empfindlichem Stoff« ist in diesem Zusammenhang ein Stoff zu verstehen, der bei der Bestrahlung mit weichen Röntgenstrahlen eine unmittelbar oder mittelbar wahrnehmbare Änderung as erfährt. Zu diesem Zweck kann mit Vorteil ein Röntgenfilmstreifen Verwendung finden, der lichtdicht verpackt auf die Außenseite der Röhrenwand geklebt sein kann. Nachdem der Filmstreifen entwickelt worden ist, kann an Hand des Schwärzungsgrades festgestellt werden, welchen Teil ihrer normalen Lebensdauer die Röhre bereits verbraucht hat. Es kann jedoch auch ein mit an sich bekannten chemischen Stoffen getränkter Papierstreifen Anwendung finden, der beispielsweise sich bei der Bestrahlung mit Röntgenstrahlen verfärbt, oder es kann ein ähnlicher Stoff, beispielsweise ein niedrigschmelzendes Email, das viel Manganoxyd enthält, auf der Röhrenwand oder einer der Elektroden angebracht werden. Dabei muß dafür Sorge getragen werden, daß der Stoff nicht durch Elektronen getroffen werden kann.In the case of an electrical discharge tube for high voltages, in particular a cathode ray tube, which is provided with a service life indicator, results in a very advantageous display of the Energy consumed by the tube if, according to the invention, the life indicator from a ao consists of a substance that is sensitive to soft X-rays. Under "sensitive material" is in this one Context to understand a substance which, when exposed to soft X-rays, has an immediate effect or indirectly noticeable change as experiences. For this purpose one can use an advantage X-ray film strips are used that are light-tight packed on the outside of the tube wall can be glued. After the film strip has been developed, the degree of blackness can be used determine what part of its normal life the tube has already used up Has. However, a paper strip impregnated with known chemical substances can also be used find that discolours, for example, when exposed to X-rays, or it a similar substance, for example a low-melting enamel that contains a lot of manganese oxide, be attached to the tube wall or one of the electrodes. Care must be taken be worn so that the substance cannot be hit by electrons.

Es hat sich herausgestellt, daß bei Elektronenstrahlröhren und Senderöhren weiche Röntgenstrahlen . erzeugt werden dadurch, daß eine Auffangelektrode mit großer Geschwindigkeit von den Elektronen getroffen wird. Die beschriebene Anordnung benutzt diese Tatsache. Bei einer Elektronenstrahlröhre wirkt der Leuchtschirm als Auffangelektrode. Bei einer solchen Röhre kann die empfindliche Schicht auf dem Konus vorgesehen werden, beispielsweise als ein Streifen gemäß einer erzeugenden Linie des Konus. Die Teile des Streifens, die weiter vom Schirm entfernt sind, werden weniger stark von den aus diesem Schirm frei werdenden Röntgenstrahlen getroffen, so daß die Schwärzung allmählich in der Richtung vom Schirm nach dem Hals des Konus abnimmt. Dadurch, daß zwischen der Wand.des Konus und dem Streifen Gegenstände, beispielsweise Metallplatten oder -ringe, die Röntgenstrahlen absorbieren, angeordnet werden, ergeben sich Schattenbilder, so daß aus dem Verlauf der Schwärzung quantitativ ermittelt werden kann, in welchem Maße die Röhre verbraucht ist. Bei einer Röhre mit Metallkonus kann der Stoff vorteilhaft auf der Innenseite angeordnet werden.It has been found that cathode ray tubes and transmission tubes have soft X-rays . are generated by the fact that a collecting electrode at high speed from the Electron is hit. The arrangement described makes use of this fact. With a cathode ray tube the luminescent screen acts as a collecting electrode. With such a tube, the sensitive layer can be provided on the cone for example as a stripe according to a generating line of the cone. The parts of the strip those that are further away from the screen become less pronounced by those that are released from this screen X-rays are struck so that the blackening gradually decreases in the direction from the screen to the neck of the cone. Through this, that between the wall of the cone and the strip objects, such as metal plates or rings that absorb X-rays are arranged, shadow images result, see above that from the course of the blackening it can be determined quantitatively to what extent the tube is consumed. In the case of a tube with a metal cone, the substance can advantageously be arranged on the inside will.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand einer Zeichnung näher erläutert, in derThe invention is explained in more detail below with reference to a drawing in which

Fig. ι eine Elektronenstrahlröhre und Fig. 2 einen beschriebenen Anzeiger zeigt. In Fig. ι bezeichnet 1 den Leuchtschirm einer Elektronenstrahlröhre, 2 den Konus, der in diesem Falle aus Glas hergestellt sein kann, 3 den Röhrenhals. Auf dem Konus ist ein in schwarzem Papier gewickelter Röntgenfilmstreifen 4 geklebt, während zwischen dem Film und der Konuswand Metallscheiben 5 angeordnet sind. Im Betrieb der Röhre, die üblicherweise mit einer beispielsweise 15-kV-Anodenspannung arbeitet, wird der Streifen 4 von weichen Röntgenstrahlen getroffen, und zwar am stärksten an dem Ende, das dem Schirm 1 zunächst liegt. Je länger die Röhre im Betrieb ist, um so weiter erstreckt sich die Schwärzung in Richtung des Halses. Die Metallplatten ermöglichen es, zu ermitteln, bis wie weit die Schwärzung fortgeschritten ist. Im vorliegenden Falle sind zehn Platten 5 vorgesehen und, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, zeigt der entwickelte Filmstreifen, daß die Röhre etwa 6o°/o ihrer normalen Lebensdauer verbraucht hat. Die Intensität der Röntgenstrahlung ist nicht nur von der Spannung, sondern auch von der Helligkeit des Bildes abhängig, also von der Strahlstromstärke, so daß auch eine intensivere Verwendung der Röhre eine Steigerung der Schwärzung zur Folge hat. Auf dem entwickelten Filmstreifen ist die Stelle, an der die Gegenstände 5 angeordnet waren, an den weniger schwarzen Stellen 6 erkennbar.Fig. Ι a cathode ray tube and Fig. 2 shows a described indicator. In Fig. Ι 1 denotes the fluorescent screen of a cathode ray tube, 2 the cone in this Trap can be made of glass, 3 the tube neck. On the cone is a black paper wound X-ray film strip 4 glued, while metal disks between the film and the cone wall 5 are arranged. During operation of the tube, usually with an anode voltage of, for example, 15 kV is working, the strip 4 is hit by soft X-rays, on strongest at the end that is closest to the screen 1. The longer the tube is in operation, the more so further the blackening extends towards the neck. The metal plates make it possible to determine how far the blackening has progressed. In the present case there are ten Plates 5 are provided and, as can be seen from Fig. 2, the developed film strip shows that the Tube has used about 60 per cent of its normal life. The intensity of the X-rays is not only dependent on the voltage, but also on the brightness of the image, i.e. on the Beam current strength, so that even more intensive use of the tube increases the Blackening. On the developed film strip is the place where the objects 5 were arranged, recognizable at the less black spots 6.

Mit Hilfe dieser Anordnung kann somit beim Schadhaftwerden der Röhre genau ermittelt werden, inwiefern es sich hierbei um einen Fabrikationsfehler handelt. Außerdem kann ein Entfernen oder Auswechseln des Anzeigers festgestellt werden. Der Filmstreifen kann nämlich völlig von der auf die Außenseite des Glaskonus aufgebrachten Deckschicht, beispielsweise einer Lackschicht oder einer Metallschicht, bedeckt sein, so daß seine Entfernung stets sichtbare Spuren hinterläßt. Die Metallplatten können auch anders gestaltet sein, beispielsweise als ein mit Kerben oder eingestanzten Ziffern versehenes Band usw.With the help of this arrangement, if the tube becomes damaged, it can be precisely determined to what extent this is a manufacturing defect. In addition, a Removal or replacement of the indicator can be detected. The filmstrip can namely completely from the cover layer applied to the outside of the glass cone, for example one Layer of lacquer or a layer of metal, so that its removal is always visible traces leaves behind. The metal plates can also be designed differently, for example as one with notches or stamped numbers, etc.

Claims

Patent claims:

x. Electric discharge tubes for high voltages, especially cathode ray tubes, with a service life indicator, characterized in that the service life indicator consists of a fabric sensitive to soft X-rays.

2. Electric discharge tube after. An-saying i, characterized in that the Lifetime indicator is arranged in the vacuum chamber of the tube so that no

■ Hit electrons.

3. Cathode ray tube according to claim 1 or 2, characterized in that the for

soft X-ray sensitive fabric is placed on the wall of the cone.

4. Cathode ray tube according to claim 3, characterized in that the sensitive Fabric consists of a light-tight packaged photographic film strip, which is directed towards a generating line is arranged on the cone.

5. cathode ray tube according to claim 3 or 4 with a glass cone, characterized in that that the film strip is arranged on the outside of the Glaskomiswand while at least one X-ray absorbent between the wall and the strip Object is arranged.

Considered publications:
M. v. Arderine: The cathode ray tube and its application in low-voltage technology, Verlag J. Springer, Berlin, 1933, p. 117.

Hierzu ι Blatt ZeichnungenFor this purpose ι sheet of drawings