NL8103395A - Kathodestraalbuis en werkwijze voor het vervaardigen van een kathodeeenheid voor een elektronenkanon van een dergelijke kathodestraalbuis. - Google Patents

Description

·· - * * I * PHN 10.100 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

"Kathodestraalbuis en werkwijze voor het vervaardigen van een kathode-eenheid voor een elektronenkanon van een dergelijke kathodestraalbuis".

De uitvinding heeft betrekking op een kathodestraalbuis voor-zien van een elektronenkanon. met een kathode-eenheid bevattende een schijfvormige isolator net daarin een centrale opening waarin coaxiaal een kathodedraagcylinder is aangebracht, waarin de kathodeschacht 5 ooaxiaal is cpgehangen, welke schijfvormige isolator aan een verbindings-element is bevestigd, dat veer is bevestigd in een bekervormige van een opening vocrziene stunrelektrode.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een kathode-eenheid voor een elektronenkanon van 10 een dergelijke kathodestraalbuis.

Dergelijke kathodestraalhuizen kunnen zowel beeldbuizen zijn voor het wsergeven van zwart-wit- of kleurentelevisiebeelden of van letters, cijfers en symbolen (de zogenaamde Data Graphic Display-buizen) als camerabuizen en andere buizen waarin een of meer elektrmenbundels 15 warden opgewekt.

Een dergelijke kathode-eenheid voor een kanon van een kathodestraalbuis is bekend uit het Amerikaanse octrooi 3.354.340, waarin een kathode-eenheid is beschreven waarbij de kathode met behulp van enkele zeer dunne cphangbandjes in de kathodedraagcylinder is cpgehangen.

20 Het hier toegepaste verbindingselement bestaat uit een metalen cylinder waarin de schijfvormige isolator is aangebracht. Deze metalen cylinder is aan door insnijding verkregen tongen van de bekervormige stuur-elektrode door middel van puntlassen bevestigd. De isolator bestaat uit glas, gekristalliseerd glas of keramisch materiaal dat met de kathode-25 draagcylinder en de metalen cylinder is versmolten. Doordat tijdens het afkoelen na het versmelten de metalen cylinder sterker kriirpt dan de isolator, wardt tevens een klemverbinding tussen de metalen cylinder en schijfvormige isolator verkregen. Het is duidelijk, dat de afmetingen en thermische eigenschappen van de isolator en de metalen 30 cylinder aan bepaalde eisen met nauwe tolerantiegrenzen zullen moeten voldoen cm het proces van het samenstellen van de kathodedraagcylinder, schijfvormige isolator en metalen cylinder goed te laten verlcpen.

In het Amerikaanse octrooi 3.983.442 is eveneens een kathode- 8103395

ί V

" '..... ......~ Γ " ί ΕΗΝ 10.100 2 ______eenheid beschreven, waarbij echter de schijfvormige isolator niet met---------- de katbodedraagcylinder en een metalen cylinder is versmolten, maar door middel van ribben in de katbodedraagcylinder aan deze bevestigd en met behulp van een afstandsring en een bevestigingsring in de beker-5 vormige stuurelektrode is gepositioneerd. Het nadeel van deze constructie is dat alle onderdelen zeer nauwkeurig vervaardigd moeten worden an speling tussen bijvoorbeeld de schijfvormige isolator en stuurelektrode te voarkomen.

De uitvinding beoogt dan ook een eenvoudigere en goedkopere 10 maar toch nauwkeurige constructie aan te geven.

De uitvinding beoogt tevens een werkwijze aan te geven voor het vervaardigen van een kathode-eenheid voor een elektronenkanon van een . dergelijke kathodestraalbuis.

Een kathodestraalbuis van de in de aanhef genoemde soort wordt 15 volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat het verbindingselement gedeel-telijk door de isolator wordt omgeven en tenminste uit twee vlakke metalen bandjes bestaat welke ieder met een uiteinde en net hun vlakke zijde aan de binnenzijde van de cylinderwand van de bekervormige stuurelektrode zijn vastgelast. Een dergelijke constructie is veel 20 eenvoudiger maakbaar, onder andere cndat de voorgevormde isolator veel minder namkeurig van afmetingen behoeft te zijn. Ook zijn de bandjes veel gemakkelijker te puntlassen dan de tot nu toe zeer veelvuldig toegepaste metalen cylinder. De door insnijding verkregen tongen aan de bekervormige stuurelektrode zijn niet meer nodig.

25 Er kunnen twee, drie of meer bandjes worden toegepast, afhankelijk van de afmetingen van de constructie en de eisen ten aanzien van het warmtetransport in de constructie.

Een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding wordt geken-merkt, doordat de bandjes met een in hoofdzaak ringvormig vlak deel 30 met elkaar verbonden zijn en 6en geheel vormen en de schijfvormige isolator centraal in de opening van dit ringvormig deel is aangebracht. Een dergelijk verbindingselement kan op eenvoudige wijze uit plaat-materiaal door ponsen of door een ets-proces worden verkregen. De bandjes kunnen voor of na het samensmelten met de katbodedraagcylinder 35 worden cngebogen, zodat ze zich evenwijdig aan de kanonas uitstrekken.

Een zeer geschikte werkwijze voor het vervaardigen van een kathode-eenheid voor een elektronenkanon van een kathodestraalbuis wordt volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat de werkwijze de volgende 8103395““ / 4 f ' EHN 10.100 3 ________ stappen bevat: - bet positioneren van de kathodedraagcylinder, bet verblndings-element en eventueel andere in de isolator te bevestigen onderdelen in een uit tenminste twee delen bestaande mal welke een holte cmsluit, 5 - bet aanbrengen van isolatiemateriaal in de holte, - bet sluiten en verhitten en bet daama afkoelen en openen van de mal, - bet bevestigen van de bandjes van bet verbindingselement aan de binnenzijde van de cylinderwand van de bekervormige stuurelektrode.

De eventueel andere in de isolator te bevestigen onderdelen 10 kunnen staafjes zijn voor bet bevestigen van de gloeidraad in de kathodeschacht. Het isolatiemateriaal voor de isolator kan in de vorm van een of twee voorgevomde isolatorlichamen in de holte warden aange-fcracht.

Het is echter ook mogelijk de holte te vullen met poeder 15 of een suspensie van het isolator-materiaal.

Het zal duidelijk zijn dat ook een uithardende vloeibare kunststof als isolatarmateriaal kan warden toegepast.

De uitvinding wordt nu bij wijze van voorbeeld nader toe-gelicht aan de hand van een tekening, waarvan 20 figuur 1 een schematische langsdoarsnede van een kleuren- beeldbuis volgens de uitvinding weergeeft, figuur 2 een perspektivisch aanzicht van een elektronenkanon-systeem zoals toegepast in de buis van figuur 1 toont, figuur 3 een eerste uitvoeringsvorm van een kathode-eenheid 25 in langsdoarsnede toont, zoals toegepast in bet elektronenkanonsysteem van figuur 2, figuur 4a, b een tweede uitvoeringsvorm van een deel van een kathode-eenheid in langsdoarsnede en in bovenaanzicht toont, figuur 5 bet in de kathode-eenbeid van figuur 4 toegepaste 30 verbindingselement in cpengevouwen toestand laat zien, figuur 6a, ben c een ander verbindingselement in een bovenaanzicht en twee langsdoorsnedes weergeeft en figuur 7 de werkwijze volgens de uitvinding nader toelicht.

De in figuur 1 getekende kleurenbeeldbuis volgens de 35 uitvinding bevat in een geevacueerde arihulling 1 een schematisch wsergegeven elektronenkanonsysteati 2 voor het qpwekken van drie elektronenbundels, aangegeven met R, G en B. De drie elektronenhundels warden afgebogen door middel van een coaxiaal cm de buisas geplaatst 81 03 3 9 5 * ^ * 0 . : ' : ϊ ; : ' - " ΡΗΝ 10.100 4 -------afbuigspoelenstelsel 3 en snijden elkaar ter hoogte van een op korte..........

afstand van het beeldvenster 4 bevestigd schaduwmasker 5. Het beeldvenster 4 is bedekt met een patroon van in de kleuren rood, groen en blauw op-lichtende fosforen 6. Het schaduwmasker 5 is voorzien van een groot aan-5 tal qpeningen 7 en is zodanig ten opzichte van het fosforpatroon 6 ge-positioneerd, dat elk van de elektronenbundels wordt toegevoegd aan fos-forgebieden van een kleur.

Figuur 2 toont in perspektivisch aanzicht een elektronenkanon-systeem in een buis volgens de uitvinding. Het elektronenkanonsysteem 10 10 bevat drie afzonderlijke bekervormige stuurelektrodes 11. In elk van de stuurelektrodes 11 is een kathode bevestigd, waarvan in de figuur alleen de aansluitpennen zichtbaar zijn. De stuurelektrodes 11 zijn bevestigd in een schijf keramisch materiaal 14, die in een bekervormige anode 15 is bevestigd. De elektronenbundels warden gefocus-15 seerd met behulp van de voor de drie elektronenbundels gemeenschappelijke focusseerelektrode 16 en gemeenschappelijke versnellingselektrode 19.

De focusseerelektrode 16 bestaat uit twee bekervormige gedeelten 17 en 18, die met hun open einden aan elkaar zijn bevestigd. Op de versnellingselektrode 19 is een centreerelektrode 20 gemonteerd voorzien 20 van contactveren 21 en centreerveren 22. De contactveren 21 maken contact met een inwendig cp de buiswand aangebrachte elektrisch geleidende laag. De centreerveren 22 positioneren het elektronenkanonsysteem 10 in de hals van de buis. De elektroden 15, 16 en 19 zijn voorzien van qp-hangbeugels 23 waarvan de uiteinden zijn ingesmolten in glasstaafjes 24.

25 voor de duidelijkheid is in de figuur maar βέη glasstaaf je weergegeven.

De glasstaafjes 24 zijn voorzien van een aansluitpen 25 voor het beves-tigen van het elektronenkanonsysteem 10 aan doorvoerpennen in het zo-“ genaamde plaatstel in de hals van de beeldbuis. De stuurelektrodes 11 hebben een ovale vorm, waardoor het mogelijk is het elektronenkanon-30 systeem' 10 onder te brengen in een hals met een relatief kleine diameter.

In figuur 3 is een kathode-eenheid zoals toegepast in het kanon volgens figuur 2 in een langs doorsnede weergegeven. In de kathode-draagcylinder 30 is met behulp van een metalen plaat 31 en bandjes 35 32 de kathodeschacht 34 qpgehangen welke voorzien is van een met emitterend materiaal gernpregneerd wolfraamlichaam 35 met emitter end oppervlak 36. Het emitterend oppervlak 36 bevindt zich tegenover de . opening 37 van de stuurelektrode 11. Rond de kathodeschacht 34 is een 8103395

P

H3N 10.100 5 .......warmtereflektiescherm 38 aangebracht, wslke het onderwerp vomit van de nog niet voorgepubliceerde Nederlandse octrooiaanvrage 8002343 (EHN 9733). In de kathodeschacht 34 bevindt zich de kathodegloeidraad 39 aan welke via de aansluitstrippen 40 de gloeistrocm kan warden toegevoerd. Deze 5 aansluitstrippen zijn bevestigd aan steunen 41 welke in schijfvormige isolator 42 zijn aangebracht. De kathodedraagcylinder 30 is aangebracht in de centrale cpening van de schijfvormige isolator 42. In de isolator 42 zijn een tweetal bandjes 43 aangebracht welke door middel van punt-lassen 44 met de stuurelektrode 11 zijn verbonden.

10 In de figuren 4a en 4b is een tweede uitvoeringsvonn van een deel van een kathode-eenheid respektievelijk in een langs doorsnede en in bovenaanzicht getoond. De bandjes 43 zijn met een in hoofdzaak ringvormig vlak deel 45 met elkaar verbonden. In de opening van het deel 45 is de schijfvormige isolator 42 aangebracht met daarin de katho-15 dedraagcylinder 30 en de steunen 41 voor de aansluitstrippen (40) van de kathodegloeidraad.

In figuur 5 heg ringvonnig deel 45 met de bandjes 43 zoals waergegeven in de figurer^in cpengevouwen toestand weergegeven. De leng-te van de bandjes 43 bedraagt ongeveer 4,4 mu en de breedte is ongeveer 20 1,2 mm. De bandjes en het ringvormig deel 45 zijn van b.v. NiFe of NiCuFe en zijn 0,15 tot 0,25 irm dik. De lengte van het ringvormig deel 45 is ongeveer 9 nrn. De opening in het ringvormig deel heeft een lengte van 6 πια en een breedte van 3,5 ran.

De figuren 6a, ben c geven een andere uitvoeringsvorm van een 25 ringvormig deel 50 met bandjes 51 in een bovenaanzicht en twee langs-doorsnedes wser, waarbij het ringvormig deel 50 van een rok 52 is voorzien.

Figuur 7 licht de werkwijze volgens de uitvinding nader toe.

In een grafietmal 60 voorzien van een holte 61 warden een kathodedraag-30 cylinder 62, bandjes 63 en steunen 64 nauwkeurig gepositioneerd. In de holte warden verder voorgevormde delen 65 uit isolatiemateriaal, bijvoorbeeld glaskeramiek, aangebracht. Het is echter oak mogelijk de holte te vullen met poedervormig of vloeibaar isolatiemater iaal.

De mal wordt vervolgens verhit en gesloten waarbij de constructie vol-35 gens figuur 3 ontstaat. Het is duidelijk dat ook vloeibaar uithardend isolatiemateriaal kan warden toegepast. Het aldus verkregen tussenpro-dukt wardt vervolgens in een bekervormige stuurelektrode door middel van puntlassen bevestigd.

8103395

Claims (3)

1. Kathodestraalbais voorzien van een elektronenkanon met een------- kathode-eenheid bevattende een schi j f vormige Isolator met daarin een centrale opening waarin coaxiaal een kathodedraagcylinder is aangebracht, waarin de kathodeschacht coaxiaal is opgehangen, welke schijfvormige 5 isolator aan een verbindingselement is bevestigd, dat weer is bevestigd in een bekervormige van een opening voorziene stuurelektrode, met het kenmerk, dat het verbindingselement gedeeltelijk door de isolator wordt cmgeven en tenminste uit twee vlakke metalen bandjes bestaat wel-ke ieder met een uiteinde en met hun vlakke zijde aan de binnenzijde 10 van de cylinderwand van de bekervormige stuurelektrode zijn vastgelast.

2. Kathodestraalbuis volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de bandjes mat een in hoofdzaak ringvormig vlak deel met elkaar verbonden zijn en έέη geheel vorrnen en de schijfvormige isolator centraal in de opening van dit ringvormig deel is aangebracht. 15

3. Werkwijze voor het vervaardigen van een kathode-eenheid voor een elektronenkanon van een kathodestraalbuis volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de werkwijze de volgende stappen be vat: - het positioneren van de kathodedraagcylinder, het verbindingselement en eventueel andere in de isolator te bevestigen onderdelen in een 20 uit tenminste twee delen bestaande mal, welke een holte cmsluit, - het aanbrengen van isolatiemateriaal in de holte, - het sluiten en verhitten en het daama afkoelen en qpenen van de mal, - het bevestigen van de bandjes van het verbindingselement aan de binnenzijde van de cylinderwand van de bekervormige stuurelektrode. 25 30 35 8103395