DE969907C - Anordnung zum Verhindern des Auftreffens positiver Ionen auf die Kathode von Kathodenstrahlroehren - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 31. JULI 1958

F 4487VIIIc 121g

(Ges. v. 15. 7. 1951)

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Verhindern des Auf treffens positiver Ionen auf die Kathode von Kathodenstrahlröhren¹, bei denen die Kathode von einem Wehneltzylinder umgeben ist, dem eine erste Anode mit Aperturblende gegenüberliegt.

Zur Beseitigung der negativen Ionen aus dem Strahlengang der Elektronenstrahlen von Kathodenstrahlröhren werden die sogenannten Ionenfallen verwendet. Bei den bekannten Einrichtungen dieser Art ist innerhalb der Anode eine Blende angeordnet, welche der Strahl nur nach vorhergehender Ablenkung durchsetzen kann; zu dieser Ablenkung wird ein konstantes magnetisches Querfeld benutzt. Bei einer solchen Anordnung werden die negativen Ionen, die ungeachtet des Magnetfeldes ihre Bahn in der ursprünglichen Strahl richtung fortsetzen, von der Blende aus aufgefangen.

Diese Ionenfallen werden in dem Raum zwischen der ersten Anode und den Kippfeldern angeordnet. Die Ausscheidung der negativen Ionen ist auch mit Hilfe elektrostatischer Ablenkplatten versucht worden. Es ist aber auch bekannt, in dem Anodenraum ein zusätzliches elektrisches Feld in Gegenrichtung zu der Ablenkrichtung des konstanten magnetischen Ouerfeldes anzuordnen. Dabei soll unter anderem auch der Vorteil erhalten werden, daß die in dem Raum zwischen dem Leuchtschirm und der Blende

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der ersten Anode entstehenden und: längs des Strahles in Kathodenrichitung laufenden positiven Ionen, die sonst die Kathode schädigen würden, ebenfalls durch Einwirkung der Ionenfalle weggefangen werden. Die positiven Ionen entstehen aber nicht nur hinter dfer ersten Anode, sondern zu eimern wesentlichen Teil schon zwischen Wehneltelektrode und erster Anode. Die positiven Ionen haben außer der Zerstörung der Kathode noch indirekt eine den Leuchtschirm schädigende Wirkung insofern, al»s die negativen Ionen vorzugsweise durch Aufprall von positiven Ionen auf die Kathode ausgelöst werden. Aufgabe der Erfindung ist es daher, den Aufprall positiver Ionen auf die Kathode zu verhindern. Das wird erreicht, wenn erfindungsgemäß die einander gegenüberliegenden Stirnflächen des Wehneltzylinders und der Anode einen von 90⁰ abweichenden Winkel mit der Röhren achse einschließen.

In der Figur ist ein Ausführungsbeilspiel d'er beschriebenen Anordnung dargestellt. Der von der Kathode 1 emittierte Elektronenstrom wird durch eine (nicht dargestellte) elektromagnetische Elektronenlinse konzentriert und bewegt sich entlang der gestrichelt gezeichneten Röhrenachse in Richtung auf den (nicht dargestellten) Leuchtschirm. Die Stirnfläche 2 des Wehneltzyländers sowie die gegenüberliegende Stirnfläche 3 der Anode 4 sind schräg zur Röhrenachse angeordnet, so daß die Äquipotentialflächen des zwischen . Wehneltzylinders und Anode befindlichen Beschleunigungsfeldes nunmehr etwa den in der Figur gestrichelt eingezeichneten parallelen Linien entsprechend verlaufen. Das schräg zur Röhrenachse verlaufende Beschleunigungsfeld übt auf die Elektronen eine Ablenkkraft aus, welche diese von der Röhrenachse abzulenken bestrebt ist, doch wird diese Ablenkkraft durch geeignete, an sich bekannte Mittel, aufgehoben, so diaß der Elektronenstrahl im wesentliehen in Richtung der Röhrenachse verläuft.

In der Kathodenstrahlröhre treten während des Betriebes, insbesondere durch Aufprall der Elektronen auf einzelne Gasmoleküle, Ionen auf, und zwar positive und negative. Überdies werden im Verlauf der Lebensdauer der Oxydkathode von dieser negative Ionen emittiert. Die Ionen lassen sich im elektrischen Feld genauso ablenken wie Elektronen, sind jedoch wegen ihrer größeren Masse im magnetischen Feld nur schwer ablenkbar.

Die vom Leuchtschirm bzw. Röhrenkolben her durch die kleine Öffnung der Anode in Richtung auf dieKathode zu wandernden positive Ionen werden durch das schräg zur Röhrenachse verlaufende elektrostatische Feld aus der Röhrenachse abgelenkt. Sie können daher nicht durch die kleine Öffnung in der Stirnfläche 2 des Wehneltzylinders hindurch auf die Kathode 1 auftreffen, sondern werden von der Stirnfläche des Wehneltzy linders aufgefangen. Infolgedessen wird verhindert, daß die in Richtung zur Kathode wandernden positiven Tonen dort negative Ionen auslösen, welche den Schitrm gefährden könnten. Aber auch die wenigen, aus verschiedenen Gründen trotzdem auf der Kathode ausgelösten und entlang der Röhrenachse in Richtung zum Leuchtschirm wandernden negativen Ionen werden nach Passieren der Öffnung in der Stirnfläche 2 des Wehneltzylinders durch das schräg verlaufende elektrostatische Feld aus der Röhrenachse abgelenkt, so daß sie nicht durch die kleine öffnung in der Stirnfläche 3 des Anodenzylinders hindurch zum Leuchtschirm gelangen können, sondern von der Stirnfläche 3 aufgefangen werden.

Die beschriebene Anordnung bietet daher den doppelten Vorteil, daß sowohl die entstehenden positiven Ionen am Erreichen der Kathode als auch die negativen Ionen am Erreichen des Leuchtschirms verhindert und damit die Lebensdauer der Kathodenstrahlröhren wesentlich verlängert wird.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Verhindern des Auftreffens positiver Ionen auf die Kathode von Kathodenstrahlröhren, bei denen die Kathode von einem Wehneltzylinder umgeben ist, dem eine erste Anode mit Aperturblende gegenüberliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Stirnflächen des Wehneltzyliinders und der Anode einen von 90⁰ abweichenden Winkel- mit der Röhrenachse einschließen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Flächen des Wehnertzylinders und der Anode einander parallel sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 764 441; britische Patentschrift Nr. 498491; USA.-Patentschriften Nr. 2 211 613, 2 211 614.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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