NL8101173A

NL8101173A - ELECTRON RADIUS TUBE.

Info

Publication number: NL8101173A
Application number: NL8101173A
Authority: NL
Original assignee: Videocolor Gmbh
Priority date: 1980-03-12
Filing date: 1981-03-11
Publication date: 1981-10-01
Also published as: IT8120236A0; FR2478371A1; IT1138996B; GB2071409A; FR2478371B1; DE3009459A1

Description

*' N /*30.138-St/f.* 'N /*30.138-St/f.

Elektronenstraalbuis.Electron beam tube.

De uitvinding betreft een elektronenstraalbuis met luminescerend scherm, waarvan de vacuümhoudende omhulling een uit glas bestaand trechtervormig deel en een daarop aansluitend halsdeel heeft, met een op de binnenwand van het 5 trechtervormige deel aangebrachte en tot in het halsdeel reikende elektrisch geleidende laag, waarop aan de zijde van de buishals een elektrische weerstandslaag aansluit, waarvan de geleidbaarheid ten minste tien maal kleiner is dan die van de geleidende laag van het trechtervormige deel, en met 10 een in de buishals aangebrachte elektronenstraalopwekinrich-ting, waarvan de naar het scherm gekeerde elektrode of elektroden ten minste één contactveer heeft of hebben, die dient voor het tot stand brengen van een elektrische geleidende verbinding met de weerstandslaag in de buishals.The invention relates to an electron beam tube with a luminescent screen, the vacuum-containing casing of which has a funnel-shaped part made of glass and an adjoining neck part, with an electrically conductive layer arranged on the inner wall of the funnel-shaped part and reaching to the neck part. side of the tube neck connects an electrical resistance layer, the conductivity of which is at least ten times less than that of the conductive layer of the funnel-shaped part, and with an electron beam generating device arranged in the tube neck, the electrode or electrodes of which face the screen has or have at least one contact spring, which serves to establish an electrically conductive connection with the resistance layer in the tube neck.

15 Uit het Duitse'Offenlegungsschrift" 2.712.711 is een als beeldbuis dienende elektronenstraalbuis bekend, die op het binnenvlak van de buisconus een elektrisch geleidende laag heeft, waarop aan de zijde van de buishals een hoog-ohmige laag aansluit, waarvan de weerstandswaarde ten 20 minste tien maal zo groot is als de weerstandswaarde van de elektrisch geleidende laag. Bij deze bekende buis wordt de elektrische verbinding tussen deze laag en het elektronen-straalopwekkingssysteem door veren tot stand gebracht, die ter plaatse met de elektrisch geleidende laag contact maken.From German "Offleglegungsschrift" 2,712,711 a electron beam tube serving as a picture tube is known, which has an electrically conductive layer on the inner surface of the tube cone, to which a high-ohmic layer of which the resistance value is connected on the side of the tube neck is at least ten times greater than the resistance value of the electrically conductive layer In this known tube, the electrical connection between this layer and the electron beam generating system is made by springs, which contact the electrically conductive layer on site.

25 Het is voorts bekend, dat tijdens het be drijf van elektronenstraalbuizen, die met zeer hoge span- ' ningen, bijvoorbeeld 20-30 kV werken, overslagen kunnen optreden, waarbij zeer hoge overslagstromen voorkomen. Derge-lijke bij hoogspanningsoverslagen optredende stromen kunnen 30 een waarde van 600-1000 A hebben en kunnen dus voor aangeschakelde toestellen gevaarlijk zijn.It is further known that during the operation of electron beam tubes operating at very high voltages, for example 20-30 kV, flashovers can occur, with very high flash currents occurring. Such currents occurring at high voltage flashovers can have a value of 600-1000 A and can therefore be dangerous for switched-on appliances.

In dit verband is het eveneens bekend om bij elektronenstraalbuizen de geleidbaarheid van de geleidbare laag op de binnenwand te verminderen, waardoor het mogelijk 35 is de piekstromen bij overslagen tot bijvoorbeeld 50-100 A te verlagen. Daar echter ook stromen van deze grootte-orde nog beveiligingsmaatregelen aan de schakelingszijde noodzakelijk maken wordt er naar gestreefd om de piekstromen bij 8101173 -2- ï £ de onvermijdbare spanningsoverslagen nog verder te verlagen. Dit zou bijvoorbeeld kunnen worden bereikt door de weerstand van de geleidende laag in het inwendige van de buis nog groter te maken. Dit laatste heeft echter het bezwaar, dat het dan 5 practisch onmogelijk wordt om bij de vervaardiging van de buis verontreinigingen in het elektronenstraalopweksysteem door het z.g. afbranden te verwijderen. Onder afbranden wordt hier de bekende fabricagestap begrepen, waarbij in de buis bij vacuüm met opzet hoogspanningsoverslagen worden opgewekt, waar-10 door scherpe kanten en verontreinigingen op de elektroden worden weggebrand. Dit afbranden vormt derhalve een bewer-kingsstap, die tijdens de fabricage van dé buizen wordt uitgevoerd.In this connection, it is also known in electron beam tubes to reduce the conductivity of the conductive layer on the inner wall, which makes it possible to reduce the peak currents during flashovers to, for example, 50-100 Å. However, since currents of this magnitude still require protective measures on the circuit side, the aim is to further reduce the peak currents at the unavoidable voltage overtops. This could be achieved, for example, by increasing the resistance of the conductive layer in the interior of the tube. The latter has the drawback, however, that it then becomes practically impossible to remove impurities in the electron beam generating system by the so-called burn-off during the manufacture of the tube. Burn-off is here understood to mean the known manufacturing step, in which high-voltage flashovers are intentionally generated in the tube under vacuum, whereby burnt-outs are burnt off by means of sharp edges and impurities on the electrodes. This burn-off therefore constitutes a processing step which is carried out during the manufacture of the pipes.

De uitvinding beoogt een elektronenstraal-15 buis van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, die enerzijds bij de fabricage van de buis de genoemde bewerkings-stap van het afbranden toelaat, maar die anderzijds bij hoog-spanningsoverslagen tijdens het eigenlijke bedrijf van de buis de daarbij optredende piekstromen sterk begrenst.The object of the invention is to provide an electron beam tube of the type mentioned in the preamble, which, on the one hand, permits the above-mentioned burn-down processing step during the manufacture of the tube, but which, on the other hand, allows high-voltage flashovers during the actual operation of the tube. severely limits the peak flows that occur.

20 De elektronenstraalbuis volgens de uitvin ding heeft daartoe het kenmerk, dat de genoemde aan de zijde van het scherm liggende elektrode ten minste êén toegevoegde contactveer heeft, die ter vorming van een elektrische overbrugging van de weerstandslaag alleen tijdens bepaalde fabri-25 cagestappen elektrisch contactmakend tegen de elektrisch geleidende laag aanligt, maar in de bedrijfstoestand van de buis geen elektrisch contact met de geleidende laag maakt.The electron beam tube according to the invention is therefore characterized in that the said electrode lying on the side of the screen has at least one additional contact spring which, in order to form an electrical bridging of the resistive layer, makes electrical contact against certain layers during manufacturing steps. the electrically conductive layer abuts, but does not make electrical contact with the conductive layer in the operating state of the tube.

De beschreven elektronenstraalbuis maakt het mogelijk om op eenvoudige wijze tijdens de fabricage van 30 de buis voldoend hoge piekstromen op te wekken om het bedoelde afbranden te kunnen uitvoeren. Anderzijds is echter tijdens het bedrijf gewaarborgd, dat als gevolg van de tussenge-schakelde hoog-ohmige weerstandslaag bij hoogspanningsover-slagen de optredende piekstromen zo sterk worden verlaagd, 35 dat omvangrijke beveiligingsmaatregelen aan de aansluitzijde van de buis niet meer nodig zijn.The described electron beam tube makes it possible in a simple manner to generate sufficiently high peak currents during the manufacture of the tube in order to be able to carry out the intended burning-off. On the other hand, however, it is ensured during operation that, as a result of the interconnected high-ohmic resistance layer in the case of high-voltage overvoltages, the peak currents occurring are reduced so much that extensive protective measures on the connection side of the tube are no longer necessary.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van een in de tekening weergegeven uitvoeringsvoor-beeld van een elektronenstraalbuis volgens de uitvinding, bij 40 de bespreking waarvan nog andere bij voorkeur toegepaste maat- 8101173 * C -3- regelen naar voren zullen komen.The invention will be further elucidated on the basis of an exemplary embodiment of an electron beam tube according to the invention, shown in the drawing, in which further preferred measures will be discussed 8101173 * C -3.

Pig. 1 is een schematische langsdoorsnede van een deel van de hals van de bij voorkeur een beeldbuis vormende elektronenstraalbuis in de bedrijfstoestand daarvan; 5 fig. 2 toont een detail van de buis van fig. 1 in de toestand tijdens de fabricage van de buis; en fig. 3 toont het detail van fig. 2 in dezelfde bedrijfstoestand als afgebeeld in fig. 1.Pig. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a portion of the neck of the preferred electron tube electron beam tube in its operating state; Fig. 2 shows a detail of the tube of Fig. 1 in the state during the manufacture of the tube; and FIG. 3 shows the detail of FIG. 2 in the same operating state as depicted in FIG. 1.

De slechts ten dele afgebeelde elektronen-10 straalbuis heeft een vacuüm^huis met een trechtervormig deel 1, dat in een buishals 2 overgaat. Deze delen bestaan zoals gebruikelijk uit glas en zijn op hun binnenwand van een elektrisch geleidende laag 3 voorzien, die zich vanaf het trechtervormige deel 1 tot in het halsdeel 2 uitstrekt en waarvan 15 de weerstandswaarde bijvoorbeeld zodanig is gekozen, dat bij hoogspanningsoverslagen de piekstromen tot circa 50-100 A worden begrensd. Op deze elektrisch geleidende laag 3 sluit een elektrische weerstandslaag 4 aan, waarvan de weerstand ten minste tien maal groter is dan de weerstand van de elek-20 trisch geleidende laag 3. Bij voorkeur is de weerstand van deze toegevoegde laag 4 een factor 100-1000 maal groter dan de weerstand van de laag 3. De beide lagen 3 en 4 staan in elektrisch contact met elkaar.The electron-jet tube shown only in part has a vacuum housing with a funnel-shaped part 1, which merges into a tube neck 2. These parts consist, as usual, of glass and are provided on their inner wall with an electrically conductive layer 3, which extends from the funnel-shaped part 1 into the neck part 2 and of which the resistance value is chosen, for example, so that the peak currents up to approximately 50-100 A are limited. An electric resistance layer 4 is connected to this electrically conductive layer 3, the resistance of which is at least ten times greater than the resistance of the electrically conductive layer 3. Preferably, the resistance of this added layer 4 is a factor of 100-1000 times greater than the resistance of the layer 3. Both layers 3 and 4 are in electrical contact with each other.

In de buishals 2 bevindt zich het gebrui-25 kelijke elektronenstraalopwekkingssysteem, dat aan de zijde van het niet-getekende luminescerende scherm van de buis een komvormige elektrode of elektrodensamenstel 5 heeft, waaraan de drie anoden 6 van de drie stralingsopwekkers van de beeldbuis zijn bevestigd. De elektrode 5 ontvangt zijn span-30 ning via de genoemde elektrisch geleidende lagen 3 en 4 door middel van aan de anode bevestigde contactveren 7, die verend tegen de weerstandslaag 4 aanliggen. De hoogspanning wordt op bekende wijze via een steekcontact van de geleidende laag 3 aan het trechterdeel 1 van de buis toegevoerd.Inside the tube neck 2 is the conventional electron beam generating system, which has a cup-shaped electrode or electrode assembly 5 on the side of the luminescent screen of the tube (not shown), to which are attached the three anodes 6 of the three radiation generators of the picture tube. The electrode 5 receives its voltage via said electrically conductive layers 3 and 4 by means of contact springs 7 attached to the anode, which bear resiliently against the resistance layer 4. The high voltage is supplied in known manner via a plug contact of the conductive layer 3 to the funnel part 1 of the tube.

35 Volgens de uitvinding is nu aan de elek trode 5 ten minste één toegevoegde contactveer 8 aangebracht, die in aanligging met de geleidende laag 3 kan worden gebracht. In fig. 1 zijn twee contactveren8 aangeduid, die de stand bij normaal bedrijf van de buis innemen in welk geval 40 deze contactveren buiten aanraking met de geleidende laag 3 8101173 -4- liggen. De elektroden 5 en 6 ontvangen hun spanning derhalve via de contactveren 7, die tegen de hoog-ohmige weerstandslaag 4 aanliggen. Als nu tijdens het bedrijf een hoogspanningsover-slag optreedt, vloeit de overslagstroom door de serieschake-5 ling van de bekledingslagen 3 en 4 op de binnenwand van de buis, waardoor in het bijzonder door de aanwezigheid van de hoog-ohmige weerstandslaag 4 de optredende piekstroom tot een bepaalde gewenste lage waarde, bij voorkeur tot een waarde onder 1 A, omlaag wordt gebracht.According to the invention, at least one additional contact spring 8 is now arranged on the electrode 5, which can be brought into contact with the conductive layer 3. In Fig. 1, two contact springs 8 are indicated, which assume the position during normal operation of the tube, in which case these contact springs are out of contact with the conductive layer 3 8101173-4-. The electrodes 5 and 6 therefore receive their voltage via the contact springs 7, which bear against the high-ohmic resistance layer 4. If now a high voltage overtopping occurs during operation, the overtopping current flows through the series connection of the coating layers 3 and 4 on the inner wall of the tube, as a result of which, in particular due to the presence of the high-ohmic resistance layer 4, the occurring peak current to a certain desired low value, preferably to a value below 1 A.

10 In fig. 2 is te zien,dat de toegevoegde contactveren 8 elk door een soldeerverbinding 10 in een gespreide stand kunnen worden gehouden. De contactveer 8 heeft daartoe een uitsteeksel 9, dat in de toestand van fig. 2 bijvoorbeeld, zoals getekend, aan de bovenrand van de komvormige 15 elektrode 5 is vastgesoldeerd. In deze gespreide stand ligt de contactveer 8 tegen de elektrisch geleidende laag 3 aan, zodat nu de weerstandslaag 4 elektrisch kort gesloten is. In deze toestand ontvangt derhalve de elektrode 5 zijn hoogspanning via de tegen de geleidende laag 3 aanliggende contactveer 8, 20 die door de soldeerverbinding in de contactstand wordt vastgehouden. Daar de weerstand van de geleidende laag 3 kleiner is dan die van de weerstandslaag 4 treden bij hoogspannings-overslagen in het elektronenstraalopwekkingssysteem hoge piekstromen op, die bij de fabricage van de buis voor het 25 hiervoor besproken afbranden gewenst zijn.It can be seen in Fig. 2 that the added contact springs 8 can each be held in a spread position by a solder joint 10. To this end, the contact spring 8 has a projection 9, which is soldered to the top edge of the cup-shaped electrode 5, for example, as shown in Fig. 2. In this spread position, the contact spring 8 rests against the electrically conductive layer 3, so that the resistance layer 4 is now electrically short-circuited. In this state, therefore, the electrode 5 receives its high voltage via the contact spring 8, 20 which abuts the conductive layer 3 and which is held in the contact position by the solder joint. Since the resistance of the conductive layer 3 is less than that of the resistance layer 4, high peak currents occur in high-voltage flashovers in the electron beam generating system, which are desirable in the manufacture of the tube for the aforementioned burn-down.

Na de fabricage van de buis wordt de soldeerverbinding 10 losgesmolten, bijvoorbeeld onder de werking van een hoog-frequent veld, waardoor de contactveer 8 naar de toestand van de fig. 1 en 3 overgaat. De contactveer heeft 30 zich daarbij radiaal binnenwaarts van de elektrisch geleidende laag 3 verwijderd en ligt tegen de elektrode 5 aan. Daardoor is bereikt, dat tijdens het bedrijf van de buis de weerstandslaag 4 weer tussen de geleidende laag en de elektrode 5 geschakeld werd en dus bij hoogspanningsoverslagen de optredende 35 piekstromen tot de gewenste lage waarden worden begrensd.After the manufacture of the tube, the solder joint 10 is melted, for example under the action of a high-frequency field, whereby the contact spring 8 changes to the state of Figures 1 and 3. The contact spring has thereby moved radially inwardly from the electrically conductive layer 3 and abuts the electrode 5. As a result, it has been achieved that during the operation of the tube, the resistance layer 4 was switched again between the conductive layer and the electrode 5 and thus the peak currents that occur during high voltage overtopping are limited to the desired low values.

Volgens een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm van de uitvinding bestaat de contactveer 8 uit een metaallegering, die bij warmtebehandeling een oorspronkelijk t daaraan gegeven en vervolgens door een koudevervorming veran-40 derde vorm weer inneemt.According to a preferred embodiment of the invention, the contact spring 8 consists of a metal alloy which, when heat-treated, returns to an original shape and subsequently reshaped by a cold-forming process.

8101 173 -5-8101 173 -5-

Volgens een andere gunstige uitvoeringsvorm van de uitvinding bestaan de contactveren 8 elk-uit een bi-metaal. In dat geval dienen de contactveren 8 in de rusttoestand buiten aanligging met de elektrisch geleidende laag 3 5 te zijn. Tijdens het bedoelde afbranden bij de fabricage van de buis worden dan deze contactveren aan een warmtestraling onderworpen, waardoor zij zich spreiden en zich tegen de geleidende laag 3 aanleggen, zodat dan de weerstandslaag 4 elektrisch wordt overbrugd.According to another favorable embodiment of the invention, the contact springs 8 each consist of a bimetal. In that case, the contact springs 8 in the rest position must be outside the contact with the electrically conductive layer 35. During the intended burn-off in the manufacture of the tube, these contact springs are then subjected to a heat radiation, so that they spread and contact the conductive layer 3, so that the resistance layer 4 is then electrically bridged.

« 81011738101173

Claims

1. An electron beam tube with a luminescent screen, of which the vacuum-containing envelope has a glass funnel-shaped part and an adjoining neck part, with an electrically conductive layer arranged on the inner wall of the funnel-shaped part and extending to the neck part. side of the tube neck connects an electrical resistance layer, the conductivity of which is at least ten times less than that of the conductive layer of the funnel-shaped part, and with an electron beam generating device arranged in the tube neck, the electrode or electrodes of which face the screen has or have at least one contact spring, which serves to establish an electrically conductive connection with the resistance layer in the tube neck, characterized in that the said electrode lying on the screen side (5I) has at least one additional contact spring (8)., Which is to form an electrical bridging of the resistive lumen ag (4J only contacts the conductive layer (3) electrically during certain manufacturing steps, but does not make electrical contact with the conductive layer (3) in the operating state of the tube.

Electron beam tube according to claim 1, characterized in that the or each additional contact spring (8J_) during the manufacture of the tube is held in such a position by means of a heat-releasable fastening (10) that the contact spring against the electrical conductive layer (3) abuts, while said fixation (loi has been loosened by the action of heat after the manufacture of the tube 30).

3. Electron beam tube according to claim 2, characterized in that the heat-releasable fastening is a solder joint.

Electron beam tube according to claim 1, 2, 35 or 3, characterized in that the or each additional contact spring (81 consists of a heat-deformable material.

5 ,. Electron beam tube according to any one of the preceding claims, characterized in that the or each additional contact spring (8) consists of a material which can be deformed by heating.

Electron beam tube according to one of the preceding claims, characterized in that the or each additional contact spring (8) contains a bimetal part. 4 8101173