NL7807757A

NL7807757A - Opneembuis en werkwijze voor de vervaardiging daarvan.

Info

Publication number: NL7807757A
Application number: NL7807757A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1978-07-20
Filing date: 1978-07-20
Publication date: 1980-01-22
Also published as: BE877769A; IT7924425A0; ES482580A1; US4432738A; JPS63276848A; JPH0146979B2; US4309638A; JPS5517994A; GB2027268B; DE2927371C2; DE2927371A1; IT1122601B; JPS641893B2; GB2027268A; FR2431765A1; CA1135772A; FR2431765B1; DD144985A5

Description

i "\ < ' DUYS/JB PHN 9194 N.V. Philips* Gloeilampenfabrieken te Eindhoven Opneembuis en werkwijze voor de vervaardiging daarvan

De uitvinding heeft betrekking op.een opneembuis bevattende een elektronenkanon in een uiteinde van een buisvormige geëvacueerde omhulling, welk kanon tenminste is samengesteld uit achtereenvolgens een op een as geplaatste 5 kathode met een nagenoeg loodrecht op deze as staand emitterend oppervlak, en een elektrode met een centrale opening in het deel van de elektrode dat loodrecht op de as staat, welke centrale opening ten dele is afgesloten met een van een opening voorzien plaatje, welke kathode elek-10 trisch geïsoleerd en nagenoeg concentrisch in een metalen kathodedraagbus is bevestigd, welke draagbus van een loodrecht op de as staand deel is voorzien dat tegen het loodrecht op de as staand_deel van de elektrode is geplaatst en daaraan is bevestigd.

15 De uitvinding heeft tevens betrekking op een werk wijze voor het vervaardigen van een dergelijke opneembuis.

Dergelijke opneembuizen hebben een breed toepassingsgebied zoals bijvoorbeeld televisiecamera's, infra-roodcamera*s enzovoorts.

20 Een dergelijk elektronenkanon is bekend uit Funk-

Technik, Nr. 1-1978, waarin een kathode wordt getoond welke door middel van een prop isolatiemateriaal aan de kathode— draagbus is bevestigd. De kathodedraagbus is aan het eerste rooster (wehneltelektrode) bevestigd. Dit eerste roos-25 ter is van een centrale ronde opening voorzien, waarin de kathodedraagbus door middel van een coaxiale ril is gecentreerd. Een dergelijke constructie is voor toepassing in een televisiecamerabuis met een diodekanon veel te onnauwkeurig. De kathode wordt veelal niet centraal en scheef in 30 de kathodedraagbus gemonteerd. Correcties zijn niet meer 780 77 57 m . 2 PHN 919¾ mogelijk.

Een soortgelijke opneembuis en in het bijzonder een diodekanon is beschreven in het Amerikaans octrooi-schrift 3.894.262. Over de constructie, de positionering 5 en bevestiging van de kathode, kathodedraagbus en anode is echter niets vermeld. Dergelijke buizen bevatten naast het diodekanon een focusseerlens voor het focusseren van de opgewekte elektronenbundel op een fotogeleidende laag welke op een signaalplaat is aangebracht. Op de fotogelei-10 dende laag ontstaat een potentiaalverdeling door er een optisch beeld op te projecteren. Door aftasting van de fo-togeleidende laag met de elektronenbundel levert de signaalplaat signalen, welke overeenkomen met het optisch beeld.

Het vormen van een elektronenbundel en aftasten met een 15 elektronenbundel levert, vooral bij kleine opneembuistypen, veel problemen op. Er is bijvoorbeeld gebleken dat als de centrale baan van de elektronenbundel welke door de opening in het anodeplaatje valt een hoek van 1° met de as van het kanon maakt, de intensiteit van de op de fotogeleidende 20 laag vallende elektronenbundel (de bundelstroom) al met 259Ó gereduceerd wordt. Daar het bij de hierboven beschreven constructie bekend uit Funk-Technik, Nr. 1, 1978 nagenoeg onmogelijk is deze zo te monteren, dat de kanonas en de centrale baan nagenoeg samenvallen, is deze niet aan-25 trekkelijk voor toepassing in opneembuizen, omdat het niet samenvallen moet worden gecorrigeerd door extra correctie-spoelen.

De uitvinding beoogt dan ook een constructie en een werkwijze aan te geven, waarbij het mogelijk is op een-30 voudige wijze de as van het elektronenkanon en de centrale baan van de elektronenbundel te laten samenvallen, zodat correctiemiddelen niet nodig zijn.

Een opneembuis van de in de eerste alinea beschreven soort wordt volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat 35 het elektronenkanon een diode-kanon ,is waarvan de elektro de een anode is en deze anode en de kathodedraagbus in niet bevestigde toestand in radiale richting ten opzichte 7807757 3 V| PHN 9194 ..................................... ...................................... ..... .........................·.......................................

van elkaar verschuifbaar zijn, waarbij het emitterend kathode oppervlak en het loodrecht op de as staand deel van de anode nauwkeurig evenwijdig aan elkaar blijven.

Bij elektronenkanonnen welke niet van het diode 5 type zijn is de radiale positie van het emitterend opper vlak ten opzichte van de anode niet zo belangrijk. Bij dio-dekanonnen echter wel. Bij de constructie van een diodeka-non volgens de uitvinding is het mogelijk het middelen van het emitterend oppervlak nauwkeurig tegenover de opening 10 in het anodeplaatje te plaatsen, waardoor de as van het kanon en van de elektronenbundel samenvallen. Een gevolg daarvan is bovendien dat het emitterend oppervlak van de kathode aanzienlijk kleiner kan zijn dan tot nu toe gebruikelijk was, waardoor de anodedissipatie sterk afneemt.

15 Bij voorkeur is de kathodedraagbus van een zich naar binnen uitstrekkende flens voorzien, daar er dan meer ruimte beschikbaar is voor montage van de kathode in de kathodedraagbus. De centrering van het diodekanon in de omhulling wordt op eenvoudige wijze verkregen als de anode 20 een manteldeel evenwijdig aan de as heeft dat de kathode draagbus omgeeft en dat tegen de binnenwand van de buisom-hulling aanligt.

De anodekathode-afstand wordt volledig door de anodevorm bepaald als het aan de anodezijde gelegen opper-25 vlak van de draagbus dat loodrecht op de genoemde as staat en het emitterend oppervlak in één vlak gelegeii' zijn.

Het in één vlak liggen van het tegen de anode bevestigd oppervlak van de draagbus en het emitterend oppervlak is eenvoudig te verkrijgen, als volgens een verdere 30 voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding bovendien de kathode met behulp van een nagenoeg coaxiaal in de draagbus gelegen schijf isolatiemateriaal in de kathodedraagbus is bevestigd van welke schijf het manteloppervlak convex is en de schijf in de kathodedraagbus is gefixeerd door mid-35 del van drie indrukkingen van de kathodedraagbus.

Een voorkeurswerkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke opneembuis volgens de uitvinding wordt ge- 780 77 57 w * h .

PHN 919^ kenmerkt, doordat de kathode en de kathodedraagbus aan elkaar bevestigd worden, nadat het emitterend oppervlak en het aan de anodezijde gelegen oppervlak van de draagbus in evenwijdige vlakken of in één vlak zijn geplaatst, waar-5 na de kathode-draagbus tegen het loodrecht op de as staand deel van de anode wordt geplaatst^ waarna door het in radiale richting verschuiven van de draagbus ten opzichte van de anode het midden van het emitterend oppervlak tegenover het midden van de centrale opening in de anode wordt ge-10 plaatst, vervolgens de kathodedraagbus aan de anode wordt bevestigd, waarna het anodeplaatje in de anode wordt aangebracht, waarbij het midden van de opening in het anodeplaatje tegenover het midden van het emitterend oppervlak wordt geplaatst en vervolgens het anodeplaatje aan de ano-15 de wordt bevestigd.

Het emitterend oppervlak en het aan de anodezijde gelegen oppervlak van de kathodedraagbus kunnen op eenvoudige wijze in één vlak worden gebracht door de kathode en het genoemde oppervlak van de kathodedraagbus tegen een 20 doorzichtige, bijvoorbeeld glazen, plaat te drukken. Door het toepassen van een doorzichtige plaat is het mogelijk te zien dat het emitterend oppervlak ook inderdaad in zijn geheel in één vlak is gelegen. Bovendien wordt bij een gespoten oxydkathode het materiaal van de emitterende laag 25 nog enigszins aangedrukt, hetgeen een gunstige invloed op de oppervlaktestructuur van de laag heeft. Door een glazen plaat te gebruiken komen er geen de kathode vergiftigende stoffen in de kathode tijdens het aandrukkken.

De uitvinding wordt nu nader toegelicht aan de 30 hand van een tekening waarin: figuur 1 een deel van een elektronenkanon volgens de stand van de techniek in doorsnede weergeeft, figuur 2 een diodekanon volgens de stand van de techniek in doorsnede toont, 35 figuur 3 een uitvoeringsvorm van een diodekanon voor een opneembuis volgens de uitvinding in doorsnede weergeeft, .

780 77 57

Jf 5 PHN 9194 _____________________________________ . . .

figuur h een tweede uitvoeringsvorm van een diodekanon voor een opneembuis volgens de uitvinding in doorsnede toont, de figuren 6 en 7 een werkwijze voor de vervaardiging van 5 een dergelijk diodekanon nader toelichten en figuur 8 een opneembuis volgens de uitvinding in doorsnede toont,

In figuur 1 is een deel van een elektronenkanon volgens de stand van de techniek in doorsnede weergegeven.

10 Het kanon bevat een kathode 1 bestaande uit een verhittings-element 2 in een kathodelichaam 3, waarop een emitterende laag 4 is aangebracht. Deze kathode is met behulp van een 1 jli prop isolatiemateriaal 5 en een bus 6 aan de kathodedraag-bus 7 bevestigd. Deze kathodedraagbus 7 is voorzien van een 15 zich loodrecht van de cylindermantel af uitstrekkende flens 8 en een centreerril 9· Door deze centreerril zijn de kathodedraagbus en de anode in radiale richting ten opzichte van elkaar gefixeerd. De flens 8 is tegen een elektrode 10 gelast, dat van een centrale opening 11 is voorzien. De 20 opening 11 is afgesloten met een van een opening 12 vóórzien plaatje 13· Het. nadeel van deze constructie is, dat de montage van de kathode 1 in de kathodedraagbus 7 onnauwkeurig is. Daardoor ligt het emitterend oppervlak 4 vaak scheef en niet gecentreerd ten opzichte van opening 25 12 in het plaatje I3. Bovendien is de kathode dan niet ge centreerd rond de as van elektrode 10. Een dergelijke constructie is niet geschikt voor een diodekanon, waarbij de kanonas en de centrale baan van de opgewekte elektronenbundel zeer nauwkeurig moeten samenvallen.

30 In figuur 2 is een diodekann volgens de stand van de techniek in doorsnede weergegeven. In een kathodedraagbus 14 bevindt zich een kathode 15 met een verhittingslichaam 16. De kathodedraagbus is voorzien van een centrale opening 17. Tegenover de kathode 1$ is een anode 18 aange-35 bracht welke is voorzien van een ronde centrale opening 19* Deze opening 19 is afgesloten met een van een boring 20 voorzien anodeplaatje 21, De moeilijkheid bij dergelijke 780 7 7 57 * 6 PHN 9194 ....... -...... ...............

diodekanonnen is het midden van het emitterend oppervlak 22 tegenover het midden van de opening 21 in het anode-plaatje 20 te positioneren, waarna de diverse delen aan elkaar bevestigd worden.

5 In figuur 3 is een uitvoeringsvorm van een diode- kanon voor een opneembuis volgens de uitvinding in doorsnede weergegeven. De kathode 23 is samengesteld uit een ka-thodelichaam 24 waarin een verhittingslichaam (hier niet zichtbaar) is aangebracht. Het kathodelichaam 24 is van 10 een emitterende laag 25 voorzien en door middel van staafjes 26 in een schijf isolatiemateriaal 27 (bijvoorbeeld glas of keramiek) bevestigd. Deze schijf is in de kathode-draagbus 28 bevestigd, welke van een zich radiaal naar binnen uitstrekkende flens 29 is voorzien. Flens 29 is tegen 15 de anode 30 bevestigd. Anode 30 is van een centrale ronde opening 31 voorzien, welke gedeeltelijk is afgesloten met een van een opening 33 voorzien plaatje 32 dat aan de anode is bevestigd. Het voordeel van een dergelijke constructie is, dat de kathodedraagbus met de daarin gemonteerde katho-20 de voordat deze in de anode wordt vastgelast, zodanig radiaal ten opzichte van de anode verplaatst kan worden, dat het midden van de emitterende laag, het midden van de centrale opening en het midden van de opening in het plaatje nauwkeurig op één as, namelijk de kanonas komen te lig-25 gen.

In figuur 4 is een tweede uitvoeringsvorm van een diodekanon voor een opneembuis volgens de uitvinding in doorsnede weergegeven. De kathode 34 bestaat in dit geval uit een aan een uiteinde afgesloten cylindrisch kathode-30 lichaam 35 waarvan het kopvlak vein een emitterende laag 36 is voorzien en waarin zich een verhittingslichaam 44 bevindt. Het kathodelichaam 35 is met behulp van enkele metalen bandjes 37 in een metalen bus 38 bevestigd. Deze bus 38 is weer in een schijf 39 uit isolatiemateriaal be-35 vestigd. Deze schijf 39 heeft een convex mantelvlak 40 waardoor deze kan kantelen binnen de kathodedraagbus 41.

780 77 57 ............7 .......- , 1 PHN 9194 _ ________________________________________

De schijf* wordt in de kathodedraagbus 41 door middel van een drietal indrukkingen 42 vastgezet. Door dit kantelen kunnen flens 43 en het emitterend oppervlak zeer eenvoudig en nauwkeurig in één vlak worden gebracht.

5 De kathodedraagbus is zodanig tegen de anode 45 bevestigd dat het midden van de emitterende laag 36 en het midden van de centrale ronde opening 46 in de anode op de kanonas zijn gelegen. De a mode is van een anodeplaat-je 47 met een opening 48, welke eveneens op de kanonas is 10 gelegen, voorzien.

Een voorkeurswerkwijze voor de vervaardiging van een diodekanon voor een televisiecamerabuis volgens de uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de figuren 5, 6 en 7.

15 In figuur 5 wordt de montage van de kathode 49 in een kathodehus 50 weergegeven. De emitterende laag 51 en de flens 52 van de kathodedraagbus 50 worden tegen een doorzichtige plaat 53 gedrukt. Daardoor komen de emitterende laag 51 en de flens 52 in één plat vlak te liggen. Of de 20 emitterende laag 51 ook inderdaad tegen de plaat 53 ligt is door de doorzichtige (glazen) plaat goed waar te nemen.

Het is ook mogelijk in plaats van een vlakke plaat een getrapte instelmal te gebruiken, waardoor het mogelijk is de flens 52 van de kathodedraagbus en de emitterende laag 51 25 in twee op een door de instelmal bepaalde afstand gelegen evenwijdige vlakken in te stellen.

Vervolgens wordt de schijf 54 uit isolatiemateriaal door middel van indrukkingen 42 (zie figuur 4 en 6) in de kathodedraagbus ingeklemd. Daarna wordt de kathodedraagbus 30 50 met kathode 49 in de anode 55 geplaatst (zie fig. 6).

Door de kathodedraagbus 50 en de anode 55 radiaal ten opzichte van elkaar te vezp laatsen kunnen het midden van de emitterende laag 51 ©n het midden van de centrale opening 56 in de anode 55 tegenover elkaar worden gebracht. Vervol-35 gens worden de anode 55 de kathodedraagbus 50 met punt-lassen aan elkaar bevestigd. Dit instellen kan zoals in

7BV7TV

Claims

10 Het midden van de opening in het anodeplaatje wordt vervolgens met dit kruis 57 gepositioneerd, waarna het anodeplaatje aan de anode wordt vastgelast. In figuur 8 is een opneembuis volgens de uitvinding gedeeltelijk in doorsnede weergegeven. Deze buis be-15 staat uit een glazen omhulling 59 welke verkregen is door het aanzuigen van glazen buis op een doom. Deze omhulling heeft een getrapte vorm. In een uiteinde van de omhulling is een diodekanon volgens figuur 4 aangebracht. Anode 45 is tot tegen een schouder 60 in het glas van de omhulling 20 geschoven. Op de binnenwand van de omhulling zijn elektrodes 61 aangebracht. De buis is verder voorzien van een diafragma 62, een gaaselektrode 63 en een venster 64 met aan de binnenzijde een fotogeleidende laag 65. Door toepassing van een diodekanon geconstrueerd volgens de uitvinding is het moge-25 lijk de as van het kanon, van de omhulling en van de opge wekte elektronenbundel te laten samenvallen, waardoor correctiespoelen achterwege kunnen blijven. 30

1. Opneembuis bevattende een elektronenkanon in een uiteinde van een buisvormige geëvacueerde omhulling, welk kanon tenminste is samengesteld uit achtereenvolgens een op een as geplaatste kathode met een nagenoeg loodrecht op 35 deze as staand emitterend oppervlak, en een elektrode met een centrale opening in het deel van de elektrode dat lood- 7807757 9 ...... " r PHN 919^ ............ .......... recht op de as staat, welke centrale opening ten dele is afgesloten met een van een opening voorzien plaatje, welke kathode elektrisch geïsoleerd in een metalen kathodedraag-bus is bevestigd, welke draagbus van een loodrecht op de 5 as staand deel is voorzien dat tegen het loodrecht op de as staand deel van de elektrode is geplaatst, en daaraan is bevestigd, met het kenmerk, dat het elektronenkanon een diode-kanon is waarvan de elektrode een anode vormt en deze anode en de kathodedraagbus in niet bevestigde toestand in radiale 10 richting ten opzichte van elkaar verschuifbaar zijn, waarbij het emitterend kathodeoppervlak en het loodrecht op de as staand deel van de anode nauwkeurig evenwijdig aan elkaar blijven.

2. Opneembuis volgens conclusie 1, met het kenmerk, 15 dat de kathodedraagbus van een zich loodrecht op de as naar binnen uitstrekkende flens is voorzien.

3. Opneembuis volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de anode een manteldeel parallel aan de buis-as heeft dat de kathodedraagbus omgeeft en dat tegen de 20 binnenwand van de buisomhulling aanligt.

4. Opneembuis volgens conclusie 1, 2 of 3» met het kenmerk, dat het aan de anodezijde gelegen oppervlak van de draagbus dat loodrecht op de genoemde as staat en het emitterend oppervlak in één vlak gelegen zijn. 23 5· Opneembuis volgens conclusie 1, 2, 3 of 4, met het kenmerk, dat de kathode met behulp van een nagenoeg coaxiaal in de draagbus gelegen schijf isolatiemateriaal in de kathodedraagbus is bevestigd, van welke schijf het manteloppervlak convex is .en de schijf in de kathodedraag-30 bus is gefixeerd door middel van drie indrukkingen van de kathodedraagbus.

6. Werkwijze voor het vervaardigen van een opneembuis volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de kathode en de kathodedraagbus aan elkaar bevestigd 33 worden nadat het emitterend oppervlak en het aan de anode zijde gelegen oppervlak van de draagbus in evenwijdige 780 77 57 PHN 9194. vlakken of in één vlak zijn geplaatst, waarna de kathode-draagbus tegen het loodrecht op de as staand deel van de anode wordt geplaatst, waarna door het in radiale richting verschuiven van de draagbus ten opzichte van de anode het 5 midden van het emitterend oppervlak tegenover het midden van de centrale opening in de anode wordt geplaatst, vervolgens de kathodedraagbus aan de anode wordt bevestigd, waarna het anodeplaatje in de anode wordt aangebracht, waarbij het midden van de opening in het anodeplaatje 10 tegenover hét midden van het emitterend oppervlak wordt geplaatst en vervolgens het plaatje aan de anode wordt bevestigd.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dafc.het emitterend oppervlak en het aan de anodezijde gelegen 15 oppervlak van de draagbus in één vlak worden gebracht door de kathode en het genoemdeoppervlak van de draagbus, vlak voor het aan elkaar bevestigen van kathode en draagbus, tegen een doorzichtige plaat te drukken.

8. Werkwijze volgens conclusie .7, met het kenmerk, 20 dat de doorzichtige plaat een glazen plaat is. 7807757