NL8201771A - Elektronenkanonstelsel. - Google Patents

Description

\ ï - \ \\

- I

VO 3202

Titel: Elektronenkanonstelsel.

De uitvinding heeft betrekking op een elektronenkanonstelsel en meer in het bijzonder op zelfcentrerende, geperste, -een aantal vormen bezittende steunstaven voor een dergelijk elektronenkanonstelsel.

De elektrostatische lenselementen van een elektronenkanonstelsel .

5 zijn. in serie gerangschikt om ten minste één elektronenbundel langs een in het algemeen zich in longitudinale richting uitstrekkende elek-tronenbundelbaan te versnellen en te focusseren. De lenselementen van het elektronenkanonstelsel zijn mechanisch bevestigd aan ten minste een paar zich in het algemeen in longitudinale richting uitstrekkende iso-10 lerende steunstaven en wel door middel van steunlippen, die zich uit de lenselementen uitstrekken en in de steunstaven zijn ingebed. De steunstaven worden gevormd door een glaspoeder in een gietvorm te persen.

De steunstaven worden vervolgens uitgegloeid om de staven te verstevigen, de afmeting van de staven vast te leggen en vluchtige materie uit de 15 geperste steunstaven te verwijderen.

De steunlippen kunnen integraal zijn met het lenselement of de steunlippen kunnen bijvoorbeeld door lassen aan het lichaam van het lenselement worden bevestigd. In beide gevallen omvatten de gedeelten van de steunlippen, die in de steunstaven zijn ingebed, uitsteeksels of 20 klauwen met een bepaalde vorm, die aan het eind van de steunlippen zijn gevormd teneinde de lippen stevig in de steunstaven te verankeren. Het bevestigen van de lippen aan de steunstaven geschiedt in een handeling, welke "beading" wordt genoemd. Tijdens deze "beading" kan het voorkomen, dat een of meer van de steunstaven gedecentreerd wordt, hetgeen leidt 25 tot een onjuiste afstand tussen de lenselementen of een onvolledige bedekking van de klauw van de steunlip door de isolerende steunstaaf.

Beide toestanden zijn ongewenst en leiden tot een vervorming van de elektrostatische velden in het elektronenkanonstelsel, die de elektronenbundel storen.

30 Een typerende inrichting, welke wordt gebruikt voor het vervaar digen van een elektronenkanonstelsel van een opneembuis is weergegeven in fig. 8 van het Amerikaanse octrooischrift 4.169.239. In deze figuur zijn de isolerende steunstaven weergegeven als ondersteund op "beading"- i 8201771 W * - 2 - \ \ bases, die naar de opgestapelde lenselementen worden geroteerd. In het octrooischrift is aangegeven, dat indien de viscositeit van de uit een gesmolten glas bestaande steunstaaf gering is, de nauwkeurigheid waarmede de elektroden worden gemonteerd afneemt tengevolge van de thermische 5 en mechanische stoot, welke optreedt op het moment, dat de gesmolten steunstaven in aanraking komen met de steunlippen van de lenselementen.

Het is bekend, dat een stevige doch enigszins· willekeurige plaatsing van de isolerende steunstaaf op de "beading"-basis wordt verkregen door deze basis van een vacuumvasthoudmiddel te voorzien. In verband 10 met gelnterrelateerde breedtetoleranties tussen de steunstaaf. en de basis kan de steunstaaf evenwel tijdens de initiële plaatsing op de· basis in laterale richting worden verschoven.

Een voorbeeld van een inrichting voor het reduceren van de laterale beweging van een steunstaaf vindt men in het Amerikaanse octrooi-15 schrift 3.609.400. Bij deze constructie omvat het "beading"-blok een "beading"-trog waarin zich de isolerende steunstaaf bevindt. De nauwkeurigheid van de steunstaaf centrering is afhankelijk van de nauwkeurigheid waarmede de breedte van de steunstaaf kan worden geregeld. De huidige industriële breedtetolerantie voor geperste, een aantal vormen 20 bezittende steunstaven tot een lengte van 49 mm bedraagt - 0,254 mm.

Een secundaire bewerking, na het uitgloeien van de kraal teneinde deze te ontgassen en fysische afmetingen daarvan in te stellen, is tijdrovend, duur en derhalve onpraktisch.. Het is derhalve gewenst, een zelfcentre— rende isolerende steunstaaf te verschaffen, welke in hoofdzaak onafhan-25 kelijk is van de bovengenoemde industriële breedtetoleranties.

Daartoe omvat volgens de uitvinding een elektronenkanonstelsel met ten minste één zich in het algemeen in longitudinale richting uitstrekkende elektronenbundelbaan een aantal elektroden, welke aan ten minste twee elektrisch isolerende steunstaven zijn bevestigd.. Elk van 30 de steunstaven heeft een oppervlak waarin ten minste twee centreerholten zijn gevormd om de steunstaven langs de bundelbaan te centreren.

De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder verwijzing naar de tekening. Daarbij toont: fig. 1 een weggebroken verticaal vooraanzicht van een elektronen-35 kanon met een paar steunstaven van bekend type; 8201771 I · ; - 3 - \ fig. 2 een weggebroken verticaal zijaanzicht over de lijn II-II van het in fig. 1 weergegeven elektronenkanon; fig. 3 een weggebroken verticaal vooraanzicht van een elektronenkanon, waarbij een uitvoeringsvorm van zelfcentrerende steunstaven vol-5 gens de uitvinding is aangegeven? fig. 4 een weggebroken verticaal zijaanzicht over de lijn IV-IV van het elektronenkanon volgens fig. 3; fig. 5 een bovenaanzicht van een tweede uitvoeringsvorm van een zelfcentrerende steunstaaf volgens de uitvinding; en 10 fig.6 een :eindaanzicht over de lijn VI-VI van fig. 5.

De figuren 1 en 2 tonen constructiedetails van een bekend elektronenkanonstelsel, dat in de hals van een kathodestraalbuis is gemonteerd. De constructie komt overeen met die van het in het Amerikaanse octrooischrift 3.772.554 beschreven elektronenkanonstelsel. De isole— 15 rende steunstaven zijn bij deze constructie conventioneel*

Een verbeterd elektronenkanonstelsel, weergegeven in fig. 3 en 4, omvat een luchtledig glazen omhulsel 11, dat in een volledige kathodestraalbuis is voorzien van een niet-weergegeven rechthoekig frontplaat— paneel en een trechter met een hals 13, welke integraal daaraan is 20 bevestigd. Een glazen steel 15 met een aantal geleiders of pennen 17, die zich door deze steel 11 strekken, is afdichtend verbonden met het uiteinde van de hals 13 en sluit dit uiteinde af. Aan de pennen 17 is buiten het omhulsel 11 een basis 19 bevestigd.

Een "in-line" "beaded" bipotentiaal-elektronenkanonstelsel 21, 25 dat centraal in de hals 13 is opgesteld, dient voor het opwekken van drie elektronenbundels en het emitteren van deze bundels langs copla-naire convergente banen met een gemeenschappelijke, in het algemeen longitudinale richting naar een niet-weergegeven waarneemscherm. Het elektronenkanonstelsel omvat twee glazen, steunstaven of "beads" 23a en 30, 23b, waarop de verschillende elektroden worden ondersteund teneinde een coherente eenheid te vormen op een wijze, zoals deze gebruikelijk is.Deze elektroden omvatten drie in dwarsrichting op in hoofdzaak gelijke afstanden van elkaar gelegen, coplanaire kathoden 25 (één voor het verschaffen van elke bundel), een stuurrooster-elektrode 27 (ook betiteld 35 met Gil, een schermroosterelektrode 29 (ook betiteld als G2), een eerste 8201771 - 4 - \ \ I ' \ versnellings- en focusseringselektrode 31 (ook betiteld met G3) en een tweede versnellings- en focusseringselektrode 33 (eveneens betiteld als G4), gevolgd door een schennkom 35, welke onderdelen in longitudinale richting in deze volgorde op een afstand van elkaar langs de 5 staven 23a en 23b zijnt opgesteld.. De verschillende elektroden van het elektronenkanonstelsel 21 zijn öf direkt öf via metalen linten 3.7 elektrisch met de pennen 17 verbonden. Het elektronenkanonstelsel 21 wordt op een vooraf bepaalde positie in de hals 13 vastgehouden door de pennen 17 en buffers 39 op de kom 35, welke buffers drukken tegen en 10 kontakt maken met een elektrisch geleidende inwendige bekleding 41 aan het binnenvlak van de hals 13. De bekleding 41 strekt zich over het binnenvlak van de trechter uit en is verbonden met de niet-weergegeven anode.

Elk van de steunstaven 23a en 23b volgens de uitvinding bestaat 15 uit.een parallellepipedum-vormig onderdeel met een breedte van ongeveer 11 mm, een lengte van ongeveer 48 mm en een dikte van ongeveer 4,25 mm.

De staven 23a. en 23b: worden gevormd door een geschikt glaspoeder in een gietvorm te. persen. De staven worden na het gieten uitgegloeid om het materiaal te ontgassen, de afmetingen van de staven vast te leggen en 20 de staven te verstevigen en deze minder kans op afschilferen of scheuren te geven. Deze steunstaven 23a en 23b bezitten elk een steunvlak 45 en een "beading,,-steunvlak 47. In de beide zich in longitudinale richting uitstrekkende randen van de staven bij het steunvlak 47 is een afschui-ning van ongeveer 30° geslepen teneinde de daaropvolgende "beading" te 25 vereenvoudigen. Elk van de verschillende elektroden 25 - 33 is voorzien van steunlippen, die in de steunvlakken 45 van de steunstaven 23a en 23b worden ingebed. In de steunvlakken 47 van de steunstaven 23a en 23b worden tijdens het gieten ten minste twee centreerholten 49 en 51 gevormd. De centreerholten 49 en 51 bevinden zich op de centerlijn van 30 de longitudinale "bead"-hartlijn. De centreerholten 49 en 51 bezitten dezelfde laterale afmeting; indien één van deze holten evenwel een andere afmeting dan de andere holte heeft, kan toch een goede centrering worden verkregen.

Zoals aangegeven in fig. 3 en 4, hebben de centreerholten 49 en 51 35 in de staven 23a en 23b een in hoofdzaak rechthoekige configuratie en 8201771 .jv - 5 - strekken zij zich in het lichaam van de staven tot een diepte van ongeveer 1,5 mm uit. De holten 49 en 51 hebben meer in het bijzonder een lengte van ongeveer 5 mm en een breedte van ongeveer 3 mm. Indien de staven worden uitgegloeid, waarbij de holten 49 en 51 aan het uitgloeien 5 worden blootgesteld, wordt de "als geperste" geometrie van de holten niet naar de uitgegloeide staven overgedragen. In dit geval nemen de holten 49 en 51 langs zowel de hoofd- en kleine assen van de staven een iets'elliptisch parabolische vorm aan. Tijdens de "beading" kunnen de staven 23a en 23b zich vrij in longitudinale richting bewegen in ver-10 band met de langwerpige holten 49 en 51 doch worden zij in laterale richting wat hun beweging betreft beperkt.

Pig. 5 toont een andere uitvoeringsvorm van een steunstaaf 147 volgens de uitvinding. Bij deze uitvoeringsvorm bezit een eerste cen-treerholte 149 een longitudinale afmeting, welke groter is dan de late-15 rale afmeting daarvan, terwijl een tweede centreerholte 151 in hoofdzaak circulair is en een configuratie met een minimaal oppervlak verschaft. Bij deze uitvoeringsvorm wordt de steunstaaf tijdens de "beading" in zowel longitudinale als laterale richting wat zijn beweging betreft beperkt. Ten minste één van de holten bijvoorbeeld de holte 149, dient 20 in longitudinale richting vrij te kunnen bewegen teneinde een tolerantie ten aanzien van de afstand tussen de holten 149 en 151 te elimineren.

De holte 149 heeft, meer in het bijzonder een.-lengte-.Vcm ongeveer 5 mm bij een breedte van ongeveer 3 mm, terwijl de holte 151 een diameter van ongeveer 3 mm heeft. Bij een vroegere steunstaafconstructie waarbij-25 gebruik werd .gemaakt van twee centreerholten met minimaal oppervlak nl. twee circulaire holten, is vastgesteld, dat ongeveer 10 tot 30% van de "beads" na het uitgloeien moest worden uitgeschoten omdat de afmeting tussen de op een afstand van elkaar gelegen holten buiten de toegelaten tolerantievariaties lag. Bij de constructie volgens de 30 uitvinding, waarbij ten minste één vrij beweegbare centreerholte aanwezig is, doet zich dit holteafstandsprobleem niet voor.

Om elektronenkanonnen waarbij de zelfcentrerende steunstaven 23a en 23b volgens de uitvinding worden toegepast, te monteren worden het elektronenkanon en de lenselementen op een niet-weergegeven doorn op-35 gestapeld. De steunstaven 23a en 23b worden in een "beading"-inrichting 8201771 «r v- - 6 - \ geplaatst, welke is voorzien van ten minste een paar "bead-blocks" met afgeknot-pyramidevormige centreerpennen, die zich vanuit de steunvlakken van de blokken uitstrekken. De centreerpennen steken in de centreer-holten 49 en 51 van de steunstaven 23a en 23b en beperken de laterale 5 beweging' van deze steunstaven tijdens de "beading". Door de centreerpennen te betrekken op de centreerholten 49 en 51, die langs de center-lijn van de steunstaven 23a en 23b zijn gelegen, wordt de steunstaaf-centrering met een factor 2 verbeterd aangezien de centreerholte-tolerantie gelijkelijk over de centerlijn wordt verdeeld. De breedte— 10 afmeting van de steunstaaf vormt niet langer een factor, die de laterale verplaatsing van de staaf bestuurt. Voorts zorgt de verbeterde nauwkeurigheid waarmee de steunstaven in laterale richting worden bestuurd en in longitudinale richting langs de elektronenbundelbaan worden gecentreerd, ervoor, dat de elektronenlenselementen op juiste afstanden 15 van elkaar binnen het elektronenkanon zijn gelegen en dat de buitenranden van de steunlippen van de lenselementen volledig zijn ingebed in en zijn omgeven door de isolerende steunstaven 23a en 23b, waardoor de storing van de elektronenbundels langs de elektronenbundelbanen wordt geëlimineerd.

20 Het is duidelijk, dat ofschoon de zelfcentrerende isolerende steunstaven volgens de uitvinding boven zijn beschreven voor een kleuren-televisiebuis met drie elektronenbundels, welke langs drie convergente bundelbanen worden geëmitteerd, de steunstaven bij elk type elektronenkanon kunnen worden toegepast, waarbij een nauwkeurigheid van de 25 steunstaafcentrering nodig is.

8201771

Claims (7)

1. Elektronenkanonstelsel met ten minste één in het algemeen zich in longitudinale richting uitstrekkende elektronehbundelhaan, welk stelsel· is voorzien-van ten minste twee langwerpige uit elektrisch isolerend materiaal bestaande steunstaven met een aantal elektroden, 5 die door ondersteuningsorganen aan de steunstaven zijn bevestigd met het kenmerk, dat ten minste twee centreerholten (49, 51; 149, 151) in een oppervlak (47) van elk van de steunstaven (23a, 23b'; 147) zijn gevormd door middel waarvan de staven langs de bundelbaan worden gecentreerd.

2. Elektronenkanonstelsel· volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de centreerholten (49, 51; 149, 151) langs de centerlijn van de hoofdas van elk van de steunstaven (23a, 23b; 147) zijn gevormd.

3. Elektronenkanonstelsel volgens conclusie 2 met het kenmerk, dat ten.-minste één van de centreerholten (49, 51; 149) langs de hoofdas 15 van de steunstaaf (23a, 23b; 147) langwerpig is.

4. Elektronenkanonstelsel volgens conclusie 2 met het kenmerk, dat één van de centreerholten (151) een configuratie met een minimaal· oppervlak: heeft en de tweede centreerholte- (149) langs de hoofdas van de steunstaaf (147) langwerpig is.

5. Elektronenkanonstelsel volgens conclusie 2 met het kenmerk, dat de steunstaven (23a, 23b) uit parallellepipedumvormige onderdelen bestaan.

6. Elektronenkanonstelsel volgens conclusie 2 met het kenmerk, dat langs elk van de zich in longitudinale richting uitstrekkende randen van 25 de steunstaven (23a, 23b) bij het genoemde oppervlak (47) waarin de centreerholten (49, 51) zijn gevormd, een afschuining aanwezig is.

7. Kathodestraalbuis voorzien van een elektronenkanonstelsel volgens een van de voorgaande conclusies. 8201771