DK166056B

DK166056B - Indretning i billedroer til nedsaettelse af den magnetiske feltstyrke i billedroerets omgivelser

Info

Publication number: DK166056B
Application number: DK621087A
Authority: DK
Inventors: Roland Thomas Wilhel Johansson; Stig Arne Laangh; Knud Madsen
Original assignee: Icl Systems Ab
Priority date: 1986-03-27
Filing date: 1987-11-26
Publication date: 1993-03-01
Also published as: DK621087D0; EP0260311B1; FI84864C; AU594145B2; US4851737A; IN167955B; JPS63503106A; DK166056C; CN1007303B; FI874972A0; DK621087A; IE59959B1; FI874972A; AU7202487A; CN87102360A; ES2003240A6; EP0260311A1; FI84864B; IE870605L; WO1987006054A1

Description

i

DK 166056B

o

Opfindelsen angår en indretning i billedrøret til nedsættelse af den magnetiske feltstyrke i billedrørets omgivelser, idet billedrøret er udformet med en afbøjningsspole, som frembringer et magnetisk afbøjningsfelt i elek-5 tronstrålens tværretning, og et magnetisk lækfelt i billedrørets omgivelser, dels et afskærmende hus af et magnetisk materiale, hvilket hus omgiver afbøjningsspolen.

I billedrør med magnetisk afbøjning af elektronstrålen opstår magnetiske lækfelter. Disse felter forløber uden 10 for afbøjningsområdet og kan nå frem til en person, som befinder sig i rørets omgivelser. De magnetiske lækfelter anses for at kunne fremkalde skader ved de elektriske strømme, som induceres i kroppens celler. Strømstyrken er proportional med det magnetiske felts ændring i tiden og der kan til-15 vejebringes forholdsvis store strømme i cellerne eksempelvis fra tilbageløbsimpulsen ved linieskandering i billedrøret.

Ved en kendt løsning til formindskelse af det magnetiske felt foran billedrøret er der tilvejebragt en plan, kortsluttet vikling, som er anbragt horisontalt oven over billedrø-20 ret, således at lækfeltet afbøjes skråt opad. Metoden er simpel, men kan kun anvendes i begrænset omfang, eftersom feltet ikke formindskes, men kun tildeles en anden retning. Det er også blevet foreslået at afskærme billedrøret med en kappe af magnetisk materiale. Kappen kan ikke dække billedfladen 25 på skærmen og tilvejebringer ikke nogen formindskelse af lækfeltet foran billedrøret.

Det er formålet med den foreliggende opfindelse at tilvejebringe en løsning af ovenstående problem.

Det angivne formål opnås med en indretning af dén ind-30 ledningsvis omhandlede art, som ifølge opfindelsen er ejendommelig ved den i krav 11 s kendetegnende del angivne udformning.

Ved opfindelsen løses problemet ved tilvejebringelse af elektriske viklinger, som er forbundne med afbøjningsspolerne, 35 og som frembringer magnetiske kompensationsfelter modsat.ret- 0 2

DK 166056B

tede lækfeltet, hvorved feltstyrken i billedrørets omgivelser nedsættes.

En ved opfindelsen tilvejebragt udførelsesform forklares i det følgende nærmere under henvisning til tegningen, 5 hvor fig. 1 er en perspektivisk afbildning af billed-rørets afbøjningsspole, fig. 2 er et diagram over afbøjningsspolens elektriske forbindelse, 10 fig. 3 er et snit gennem billedrøret, fig. 4a er en perspektivisk afbildning af afbøjningsspolen, fig. 4b er en plan afbildning af afbøjningsspolen set fra siden, 15 fig. 4c er en plan afbildning af afbøjningsspolen set bagfra, fig. 5 viser billedrøret i plan afbildning set oppefra med en første kompensationsvikling, fig. 6 viser kompensationsviklingen i perspektivisk 20 afbildning, fig. 7 viser kompensationsviklingens elektriske forbindelse med billedrørets afbøjningsspole, fig. 8a er en plan afbildning af billedrøret set bagfra med den første og en anden kompensationsvikling, 25 fig. 8b er en plan afbildning af billedrøret set fra siden med den første og den anden kompensationsvikling, fig. 9 er en alternativ udførelsesform af den første kompensationsvikling, fig. 10 er et diagram over den magnetiske feltstyrkes 30 tidsmæssige ændringer i billedrørets omgivelser, fig. 11 er yderligere et diagram over den magnetiske feltstyrke.

I fig. 1 er vist en skitse over en kendt magnetisk afbøjningsspole 1 i et billedrør 3, hvis billedskærm 3a er 35 3 0

DK 166056B

angivet. Spolen er tilvejebragt med den Øverste halvdel la og en nederste halvdel lb, hvilke halvdele er parallel forbundne, som vist i fig. 2. Spolen er udformet med mange vindinger, men er for overskuelighedens skyld vist ved kun én 5 vinding. Spolen er placeret ved billedrørets bageste del uden på røret og følger med sin tragtlignende form billedrørets udformning. I spolen l's forreste mod billedskærmen vendende del har spolehalvdelene la og lb forreste ledere lc henholdsvis ld, som forløber halvcirkelformet uden på 1 o billedrøret 3. Elektriske strømme 1^ og i spolehalvdelene, hvor 1^ I2, frembringer et vertikalt magnetisk afbøjnings felt B i rørets afbøjningsområde. En elektronstråle 2 gennem afbøjningsområdet afbøjes i siden og rammer billedskærmen 3a. Afbøjning i siden, den såkaldte linieskandering, 15 sker med en frekvens på 31,7 kHz, medens afbøjningen i højden sker med en frekvens på ca. 50 Hz og tilvejebringes ved hjælp af en i fig. 1 ikke vist spole.

Fig. 3 viser billedrøret 3 i gennemskæring i et første vertikalt plan gennem rørets længdegående symmetriakse z. 20 Dette plan er parallelt med retningen for afbøjningsfeltet B og er i fig. 1 benævnt med VPl. Billedrørets bageste del 3b omgives som nævnt af afbøjningsspolen 1. Denne omgives igen af en afskærmende ferritkappe 4 med tragtlignende form, som afskærmer afbøjningsfeltet B mod ydre forstyrrelser. Afbøj-25 ningsspolen 1 for den højfrekvente linieskandering frembringer et magnetisk lækfelt BL uden for billedrøret. Ferrit-kappen 4 påvirker dette lækfelt således, at dets feltlinier 5 hovedsagelig udgår fra ferritkappens fremadvendende yderkant 6. Lækfeltet BL er sammensat af et magnetisk dipolfelt 30 DL og et magnetisk firpolfelt KL, hvilket nærmere forklares herefter under henvisning til fig. 4a, 4b og 4c. I fig. 4a er vist afbøjningsspolen 1, som for tydelighedens skyld er afbildet med den øverste halvdel la og den nederste halvdel lb trukket ud fra hverandre. I et horisontalplan, som 35 indeholder symmetriaksen z og ligger vinkelret på afbøjnings-

DK 166056 B

0 4 feltet B, og som i fig. 1 er benævnt HP, har spolen 1 en projektion,som vist i fig. 4b. Spolen gennemløbes af strømmene 1^ og I2 og frembringer det ovennævnte dipolfelt DL, som kan karakteriseres ved en magnetisk dipol Dl. I et an-5 det vertikalt plan, som står vinkelret på symmetriaksen z, og som i fig. 1 er benævnt VP2, har afbøjningsspolen 1 en projektion, som vist i fig. '4c. Den projicerede afbøjningsspoles øverste halvdel la gennemløbes af strømmen 1^ og frembringer et magnetisk dipolfelt, som kan karakteriseres ved 10 en magnetisk dipol D2. Denne dipol er parallel med symmetriaksen z og ligger ved den forreste leder lc i den øverste spolehalvdel la. På tilsvarende vis frembringer afbøjningsspolens nedre halvdel lb med strømmen I2 et magnetisk dipolfelt, som kan karakteriseres med en magnetisk dipol 15 D3, som er placeret ved den forreste leder Id i den nedre spolehalvdel lb. De to dipoler D2 og D3 er indbyrdes modsat rettede og danner tilsammen en magnetisk firpol Kl, som karakteriserer det ovennævnte magnetiske firpolfelt KL. Lækfeltet BL anses for, som tidligere nævnt, at udøve skade-20 lig påvirkning på en person, som befinder sig i feltet.

For at formindske denne påvirkning, kan feltstyrken i dette felt nedsættes som herefter forklaret. Ifølge den foreliggende opfindelse frembringes to magnetiske kompensationsfelter, et dipolfelt DK og et firpolfelt KK til at modvirke 25 det magnetiske lækfelt BL. Dipolfeltet DK er i tilknytning hertil modsat rettet afbøjningsspolens dipolfelt DL, og fir-polfeltet KK er modsat rettet afbøjningsspolens firpolfelt KL. I fig. 5 ses billedrøret 3 oppefra med afbøjningsspolen 1 og ferritkappen 4. Det kompenserende dipolfelt DK frem-30 bringes af en første kompensationsvikling 7, som er beliggende hovedsagelig i horisontalplanet. Den flade i horisontalplanet HP, som omsluttes af den første kompensationsvikling har sit tyngdepunkt TPI på symmetriaksen z ved den frem-advendende yderkant 6 på ferritkappen 4. Viklingen er ifølge 35 eksemplet udformet med en rektangulær del 7a mellem de punk-

DK 166056B

5· 0 terede linier i fig. og to sløjfer 7b. Disse sløjfer forløber fra den rektangulære del 7a skråt fremad langs bil-ledrøret 3's bagside ud på højde med billedskærmen 3a's yderkant. Viklingen 7 er tilvejebragt med et antal vinding-5 er, men er i fig. for overskuelighedens skyld vist med en enkelt vinding. I fig. 6 er i perspektiv vist en udformning af den første kompensationsvikling 7. I området 7a er viklingens trådvindinger delvis adskilte for at kunne omslutte ferritkappen 4 og billedrøret 3. Viklingens øvrige 10 dele ligger i horisontalplanet HP. Viklingen 7 er elektrisk forbundet i serie med afbøjningsspolen 1, som vist skematisk i fig. 7, og gennemløbes af strømmen + I2· Ved viklingen 7 frembringes det magnetiske dipolfelt DK, som forløber i et område foran billedrøret 3's billedskærm 3a.

15 Ved at udpege en egnet strømretning i viklingen 7, bliver det kompenserende dipolfelt DK modsat rettet af det af afbøjningsspolen 1 frembragte dipolfelt DL, som vist i fig. 5. Feltstyrken af det kompenserende dipolfelt DK kan ændres ved ændring af antallet af trådvindinger i viklingen 7 og ved at 20 ændre viklingens ydre omfang. Det kompenserende dipolfelt DK karakteriseres i forbindelse hermed ved en magnetisk dipol DK1. Denne dipol har samme størrelse og beliggenhed, som den ovenfor nævnte dipol Dl for lækfeltet DL, og dipolerne DK1 og Dl er indbyrdes modsat rettede. Ved således at til-25 passe den første kompensationsvikling 7, kan styrken af dipolfeltet DK tilpasses således, at lækfeltet DL modvirkes, og den resulterende feltstyrke reduceres kraftigt. Denne reduktion af feltstyrken tilvejebringes i et stort område foran billedskærmen 3a, hvis kompensationsviklingens tyngdepunkt 30 TPI placeres som tidligere nævnt. I fig. 8a er billedrøret 3 vist bagfra med ferritkappen 4 og den første kompensationsvikling 7. Det kompenserende firpolfelt KK frembringes ved en anden kompensationsvikling 9 med en øvre halvdel 9a og en nedre halvdel 9b. I fig. 8b ses billedrøret fra siden med 35 de to kompensationsviklinger 7 og 9. Den anden kompensations- 6

DK 166056B

o vikling er hovedsagelig plan og parallel med det andet vertikalplan VP2 og omslutter en flade, hvis tyngdepunkt TP2 ligger på den længdegående symmetriakse z ved afbøjningsspolen l's forreste ledere 1c og Id. I den viste eksempel-5 vise udførelsesform er viklingen 9 symmetrisk omkring såvel det første vertikalplan VPl som horisontalplanet HP.

Det kan imidlertid være nødvendigt at tilvejebringe viklingen 9 med en neget anden og asymmetrisk form for at kunne kompensere for de uregelmæssigheder i lækfeltet KL, som kan 10 forårsages af eksempelvis en ikke vist metalramme, som fastholder billedrøret 3. Den anden kompensationsvikling er elektrisk forbundet i serie med den første kompensationsvikling 7 og afbøjningsspolen 1, som vist skematisk i fig. 7, og gennemløbes af strømmen + I den øverste halvdel 9a af 15 den anden kompensationsvikling 9 frembringes et magnetisk dipolfelt, som kan karakteriseres ved en magnetisk dipol DK2, og i den nederste halvdel 9b frembringes et modsat rettet dipolfelt, som kan karakteriseres ved en magnetisk dipol DK3. De to magnetiske dipoler DK2 og DK3 udgør tilsammen en mag-20 netisk firpol KKl, som karakteriserer det tidligere nævnte kompenserende firpolfelt KK. Ved egnet udpegning af strømretning i viklingen 9, størrelse af viklingen og antallet af vindinger kan den anden kompensationsvikling 9 tilpasses således, at det frembragte firpolfelt KK modvirker afbøjnings-25 spolen l's firpolfelt KL og kraftigt reducerer den magnetiske feltstyrke i billedrøret 3's omgivelser.

En alternativ udførelsesform af den første kompensationsvikling 7 er vist i fig. 9. En kompensationsvikling 8 er sammensat af to delviklinger 8a og 8b, som er elektrisk 30 serieforbundne indbyrdes og serieforbundne med afbøjningsspolen 1. Delviklingerne er plane og ligger i det horisontale plan HP. De af delviklingerne omsluttede planer har deres fælles tyngdepunkt TPI i samme punkt, som den første kompensationsvikling 7 ved ferritkappen 4's forreste kant 6. Det bør 35 nævnes, at kompensationsviklingen 7, til adskillelse fra kom- * 7 0

DK 166056 B

pensationsviklingen 8, påvirker firpolfeltet i billedrøret 3's omgivelser. Kompensationsviklingen 7 er nemlig tilvejebragt med en viklingsdel 7c ifølge fig. 6, som er parallel med det andet vertikalplan VP2. Den anden kompensationsvik-5 ling 9's størrelse og antal vindinger skal tilpasses under hensyntagten til den første kompensationsviklings udformning.

I fig. 10 er vist et diagram med et godt eksempel påf hvorledes den magnetiske feltstyrke i billedrøret 3's om-10 givelser påvirkes ved kompensationsviklingen 7. I fig. 11 vises med et diagram på tilsvarende vis påvirkningen, hvor begge kompensationsviklingerne 7 og 9 er forbundne. Det magnetiske felts y-komposant måles i horisontalplanet HP langs med en cirkel med radius 40 cm, som omgiver billed-15 røret 3. Cirkelens centrum ligger på den længdegående symmetriakse z i nærheden af viklingernes tyngdepunkter TPI og TP2 således, at afstanden mellem billedskærmen 3a og målepunktet på z-aksen er 30 cm. Tallene langs med X-aksen i de respektive diagrammer angiver det magnetiske felts tids-20 mæssige variationer i mT/s. Med en kurve 10 vises de målte størrelser på billedrøret 3 uden kompensationsvikling. De målte størrelser med den første kompensationsvikling 7 forbundet vises ved en kurve 11. Målte størrelser med såvel den første kompensationsvikling 7 og den anden kompensations-25 vikling 9 forbundet er vist med en kurve 12 i fig. 11.

Foranstående er forklaret indretninger til frembringelse af et magnetisk kompensationsfelt BK, som modvirker det magnetiske lækfelt BL, som frembringes af afbøjningsspolen 1 for linieskandering. Også et lækfelt, som frembringes åf en 30 afbøjningsspole for billedskandering kan modvirkes ved hjælp af en tilsvarende indretning.

35

Claims

0 8 DK 166056B Patentkrav.
1. Indretning i billedrør til nedsættelse af den magnetiske feltstyrke i billedrørets omgivelser/ idet billed-røret er tilvejebragt med en afbøjningsspole, som frem- 5 bringer et magnetisk afbøjningsfelt på tværs af elektronstrålens retning, og et magnetisk lækfelt i billedrørets omgivelser, samt en skærmende kappe af et magnetisk materiale, som omgiver afbøjningsspolen, kendetegnet ved, at indretningen indbefatter i det mindste en første kom-10 pensationsvikling (7, 8), som er placeret uden for billed-røret (3) i et område ved den nævnte, afskærmende kappe (4) og hovedsagelig symmetrisk omkring dels et horisontalt plan (HP), hvilket plan ligger vinkelret på det magnetisk afbøjningsfelts (B) retning og indeholder billedrørets (3) læng-15 degående symmetriakse (z) , og dels et første vertikalplan (VPl), som indeholder den nævnte symmetriakse (z) og står vinkelret på horisontalplanet (HP), og at den første kompensationsvikling (7, 8) er elektrisk forbundet med afbøjningsspolen (1), idet den første kompensationsviklings (7, 20 8) projicierede areal i det nævnte første plan (HP) har en sådan størrelse, og den første kompensationsviklings (7, 8. strømretning (1^ + I^) er tilvejebragt på en sådan vis, at et magnetisk kompensationsfelt (DK) frembringes, hvilket felt i hovedsagen er modsat rettet det nævnte magnetiske læk-25 felt (DL, KL) inden for et område foran billedrørets (3) billedskærm (3a), og hvilket felt reducerer den magnetiske feltstyrke i dette område.
2. Indretning ifølge krav 1, hvor afbøjningsspolen er tilvejebragt med forreste elektriske ledere, som delvis 30 omslutter billedrøret, kendetegnet ved, at en anden kompensationsvikling (9) med en øverste (9a) og en nederste (9b) halvdel er placeret uden for billedrøret (3) i et område ved afbøjningsspolens (1) forreste ledere (le, ld) og forløber hovedsagelig parallelt med et andet verti-35 kalplan (VP2), som ligger vinkelret på den længdegående syrn- 0 9 DK 166056B metriakse (z), og hvilken anden kompensationsvikling er elektrisk forbundet med afbøjningsspolen (1) på en sådan vis, at viklingens (9) to halvdele (9a, 9b) frembringer indbyrdes modsat rettede magnetfelter (DK2, DK3), idet 5 strømretningen (1^ + I2^ ^ ^en anden kompensationsvikling (9) er tilvejebragt på en sådan måde, at viklingen frembringer et magnetisk kompensationsfelt (KK), som er modsat rettet lækfeltet (DL, KL) inden for et område omkring bil-ledrøret (3) og reducerer den magnetiske feltstyrke i dette 10 område.
3. Indretning ifølge krav 1 eller 2, idet afskærmningskappen af et magnetisk materiale er tragtformet og med en bred ende, hvis kant er vendt mod billedrørets billedskærm, kendetegnet ved, at den første kompensa-15 tionsvikling (7, 8) hovedsageligt forløber i det nævnte horisontalplan (HP), og at viklingens (7, 8) projicerede areal i det nævnte horisontalplan (HP) har sit tyngdepunkt (TPI) beliggende på den længdegående symmetriakse (z) ved kanten (6) af afskærmningskappens (4) brede ende.
4. Indretning ifølge krav 2 eller 3, kendeteg net ved, at den anden kompensationsviklings (9) projicerede areal i det nævnte andet vertikalplan (VP2) har sit tyngdepunkt (TP2) beliggende på den længdegående symmetriakse (z) ved afbøjningsspolens (1) nævnte, mod billedskær-25 men (3a) vendte forreste ledere (lc, ld). 5. indretning ifølge krav 1-4, kendetegnet ved, at den første kompensationsvikling (7, 8) er serieforbundet med afbøjningsspolen (1).
6. Indretning ifølge krav 2-5, kendetegnet 30 ved, at den anden kompensationsvikling (9) er serieforbundet med afbøjningsspolen (1). 35