NL8303575A - Lopende golf balanselectronenbundelafbuigstelsel met steekcompensatie. - Google Patents

Description

* " r...............- 833124/AA/sn

Korte aanduiding: Lopende golf balanselectronenbundelafbuigstelsel met steekcompensatie.

De uitvinding heeft betrekking op afbuigstelsels voor het afbuigen van elektronenbundels, en in het bijzonder op een afbuig-stelsel van het lopende golfvertragingslijntype met de mogelijkheid van het bereiken van een relatief hoge karakteristieke impedantie 5 die over de lengte van de lijn in hoofdzaak uniform blijft.

Een vertragingslijn-afbuigstelsel is een afbuiginrichting van het lopende golftype die gebruikt wordt in kathodestraalbuizen voor hoogfrequent oscilloscopen voor het verkleinen van de grootte van de snelheid van hst afbuigsignaal in de verplaatsingsrichting 10 van de elektronen in de elektronenbundel. Lopende golf-vertragings-lijnafbuigstelsels omvatten in het algemeen een stel afbuigelementen die aan weerszijden en langs de elektronenbundeiweg zijn aangebracht. Een elektrisch veld, waarvan de intensiteit en de richting in overeenstemming met de amplitude en de polariteit van het afbuig-15 signaal varieert, buigt de elektronenbundel af. Er wordt een vertraging geïntroduceerd voor het verkleinen van de snelheid van de voortgang van het afbuigsignaal langs het afbuigstelsel totdat het gelijk wordt aan de snelheid van de bundel elektronen, zodat nauwkeurige bundelafbuiging met zeer hoogfrequente signalen mogelijk ge-20 maakt wordt.

Parameters die de signaalvertraging beheersen omvatten 1) de lengten van de aansluitdelen van de vertragingslijn, die tussen-verbindingen verzorgen van de afbuigelementen die dwars op en verdeeld langs de weg van de elektronenbundel verlopen en 2) de effec-25 tieve waarden van de verdeelde inductie- en capaciteitcomponenten, die de snelheid van de golfvoortgang langs de lijn beïnvloeden. Het juiste karakter en de waarde van de componentenimpedanties hangen af van het specifieke ontwerp van de vertragingslijnstructuur. Een vertragingslijnafbuigstructuur van de lopende golfsoort is een 8303575 * 4 1 t -2- transmissielijn met een karakteristieke impedantie, die gedefinieerd is als de schijnbare impedantie van een oneindig lange transmissie-lijn op elk punt. Afsluiting van een transmissielijn met eindige lengte met een impedantie waarvan de waarde gelijk is aan haar uni-5 forme karakteristieke impedantie levert een lijn die een transmissielijn met oneindige lengte simuleert en signaalreflecties, die de oorzaak zijn van vervorming van de signaalgolfvorm, vanaf de afsluitende impedantie tegengaat.

De karakteristieke impedantie van een vertragingslijnafbuig-10 stelsel is een samenvoeging van de ingewikkeld gerelateerde complexe impedantiecomponenten die langs de lengte van de lijn verspreid zijn. Deze omvatten primair de inductie per lengte-eenheid en de capaciteit per lengte-eenheid tussen de lijn en het element dat als aardelektrode of -vlak dient. De inductie is direkt evenredig met 15 de afstand tussen de lijn en het aardvlak en is omgekeerd evenredig met de breedte van de lijn. De capaciteit is omgekeerd evenredig met de afstand tussen de lijn en het grondvlak en is direkt evenredig met de breedte van de lijn. De capaciteit tussen naburige afbuigele-menten van de vertragingslijn en de capaciteit tussen aangrenzende 20 aansluitdelen, die deze elementen ook stoffelijk met elkaar verbindt, beïnvloeden de karakteristieke impedantie.

Vertragingslijn-afbuiginrichtingen hebben in het algemeen meanderlijn en schroefvormige afbuigstructuren. Op grond van haar ontwerp heeft een schroeflijnvormige afbuigstructuur als inherente 25 eigenschap om karakteristieke impedanties te verschaffen die gaan boven die welke te verkrijgen zijn met meanderlijnafbuigstructuren. Schroeflijnvormige afbuigstructuren zijn echter duurder te fabriceren en moeilijker samen te stellen.

Het handhaven van een in hoofdzaak uniforme impedantie 30 over de lengte van een transmissielijn is noodzakelijk om reflectie van het afbuigsignaal naar het ingangseinde te voorkomen. Bovendien verkleint een elektronenbundelafbuiger van het transmissielijntype met een hoge karakteristieke impedantie de belasting voor de verti- 8303575 * « -3- cale versterker die de elektronenbundelafbuiger in een kathodestraal-buisoscilloscoop stuurt en verkleint ook de van deze versterker afgenomen stroom. Een hoge belastingsimpedantie is gunstig ter verbetering van de afbuiggevoeligheid van de oscilloscoop, het verklei-5 nen van de energieopname van de versterker, vereenvoudiging van de warmteafvoermiddelen voor actieve halfgeleidereenheden, en het kunnen gebruiken van vermogenstransistors met een minder bijzonder ontwerp.

Bepaalde afbuigstelsels zijn aangepast om aangestuurd te 10 worden door het uitgangssignaal van een verticale versterker met een enkele uitvoer· In afbuigstelsels van deze soort wordt het afbuig-signaal naar een enkel afbuigelement gevoerd voor het variëren van de intensiteit en de richting van het elektrische veld tussen het afbuigelement en een grondvlak dat aan de andere zijde van de bundel 15 vanaf zo een afbuigelement is aangebracht.

Andere afbuigstructuren zijn ontworpen om gestuurd te worden door het uitgangssignaal van een tweevoudig uitgevoerde verticale versterker die werkzaam is in een balansopstelling. Deze balans-afbuigstructuren omvatten tot nu toe een stel identieke afbuigele-20 menten, die elk verbonden waren met een uitgang van de verticale versterker. Door de verticale balansversterker werden verticale af-buigsignaalspanningen met tegengestelde fase geleverd. Deze verticale afbuigsignalen plantten zich voort langs de afbuigelementen met dezelfde snelheid als die van de elektronen in de elektronenbundel 25 voor het variëren van de intensiteit van het elektrische veld tussen de afbuigelementen. Elk afbuigelement dient als grondvlak voor de andere. De balansopstelling verdubbelt effectief de intensiteit van het afbuigveld door het aanleggen van een gelijk maar met tegengestelde fase, afbuigsignaalspanning aan het tweede afbuigelement voor 30 het verdubbelen van het potentiaalverschil tussen de twee afbuigelementen.

Afbuigstelsels van het vertragingslijntype blijken tot op heden bekend te zijn voor gebruik in kathodestraalbuizen van hoog- 8303575 *1 '» -4- frequent oscilloscopen. Zo is uit het Amerikaanse octrooischrift 2.922.074 van Moulton, verleend 19 januari I960, een afbuigstelsel van het meanderlijntype bekend met een^angwerpige van sleuven voorziene vlakke afbuigplaat dat tegenover/ tussen een paar gelijke 5 vlakke aardplaten is aangebracht. De van sleuven voorziene afbuigplaat, die belangrijk dichterbij een van de aardplaten dan de andere is aangebracht, heeft een aantal smalle sleuven die afwisselend vanaf tegenover gelegen randen ervan naar binnen verlopen. De binnenste uiteinden van de sleuven overlappen elkaar voor het ver-10 krijgen van zijwaarts verlopende geleidende elementen, die dwars op de bundel elektronen verlopen en een zigzag meanderlijnweg verschaffen voor een verticaal afbuigsignaal dat zich langs de afbuigplaat vanaf het invoereinde naar het uitvoereinde ervan voortplant.

De karakteristieke impedantie van het in het octrooischrift 15 2.922.074 van Moulton beschreven afbuigstelsel wordt veranderd door het variëren van haar gespreide inductie en capaciteit. De inductie per lengte-eenheid kan veranderd worden door het variëren van de lengte en de breedte van de sleuven in de afbuigplaat, waarbij de afstand tussen naburige geleidende elementen van de meanderlijn ver-20 anderd wordt maar een uniform aantal geleidende elementen per lengte-eenheid langs de afbuigplaat behouden blijft. Het aantal geleidende elementen per lengte-eenheid wordt aangeduid als steek. De capaciteit per lengte-eenheid kan gewijzigd worden door het variëren van de breedte van de afbuigplaat en van de aardplaten aan één of beide 25 zijden ervan en door het variëren van de afstand tussen de afbuigplaat en de dichterbij gelegen aardplaat.

Hoewel uit het Amerikaanse octrooischrift 2.922.074 van Moulton de meanderlijnafbuiger bekend werd met betrekking tot een enkele afbuigplaat die gestuurd werd door de uitgang van een enkel-30 voudig uitgevoerde verticale versterker, werd voorgesteld, dat een afbuigstelsel van het balanstype met een tweede identieke afbuigplaat gestuurd zou kunnen worden door een verticale versterker van het balanstype met een tweevoudige uitvoer. In tegenstelling tot bij 8303575 ! « * -5- de twee afbuigelementen volgens de uitvinding, zouden beide platen van een zodanig paar afbuigplaten dezelfde steek hebben.

Anders dan bij de uitvinding heeft de meanderlijnafbuiger volgens het Moulton-octrooischrift 2.922.074 een complexe, meer-5 voudig gelaagde vertragingslijnstructuur met een enkele afbuigplaat met een constante steek voor het verkrijgen van de karakteristieke impedantie. Voor het bedrijven in een balansopstelling wordt een tweede identieke afbuigplaat binnen het stelsel toegevoegd voor positionering in overeenstemming met een complexe richtprocedure.

10 Het Amerikaanse octrooischrift 3.174.070 van Moulton, ver leend 16 maart 1965, beschrijft een afbuigstelsel dat gelijkt op die als beschreven in het octrooischrift 2.922.074 van Moulton, maar waarbij een gedeelte van een aardplaat vervangen is door een korte sectie van een zigzagafbuigplaat ter verkrijging van een com-15 pensatiemiddel voor het verbeteren van de hoogfrequent- en over-gangssignaalresponsie. Een afbuigstelsel van deze soort kan niet gestuurd worden door het uitgangssignaal van een tweevoudig uitgevoerde verticale balansversterker.

Het Amerikaanse octrooischrift 3,504,222 van Fukushima, 20 verleend 31 maart 1970, beschrijft een aantal uitvoeringsvormen van vertragingslijn-afbuigstelsels die een meanderlijn van geleidend materiaal in de vorm van een vlakke serpentinestrip omvatten. De karakteristieke impedantie van de meanderlijn wordt ingesteld door het tussenplaatsen van geaarde afschermelementen tussen de steekin-25 tervallen in de meanderlijnstrip. De afschermelementen veranderen de capaciteit tussen aangrenzende meanderlijnelementen ter verbetering van de verstrooiingseigenschappen van het afbuigstelsel. Bovendien beschrijft Fukushima het gebruik van tapse secties binnen de meanderlijnstructuur voor het veranderen van de impedanties er-30 van.

Elke door Fukushima beschreven uitvoeringsvorm betreft een enkelvoudige meanderlijnstructuur op afstand van een aardplaat, waarbij elke uitvoeringsvorm geschikt gemaakt is als uitgangsbelas- 8303575 -6- r 4 ' \ < ting voor slechts een enkelvoudig uitgevoerde verticale versterker. Tenminste één uitvoeringsvorm is getoond met het meanderlijnelement en de tegenover gelegen aardplaat, die naar buiten omgebogen is voor het verschaffen van een hoornachtige scheiding aan het uitgangs-5 einde van het afbuigstelsel. Het hoornachtige uitgangsgedeelte geeft speelruimte voor de afbuiging van de elektronenbundel en verhoogt de impedantie van het afbuigstelsel nabij het uitgangseinde ervan. Bij alle uitvoeringsvormen is de steek langs de gehele lengte van het meanderlijnelement constant gehouden. Er blijkt niets 10 bekend gemaakt te zijn met betrekking tot steekcompensatie of enig ander middel voor het verschaffen van een uniforme karakteristieke impedantie door compensatie voor de verhoogde impedantie aan een uiteinde ten gevolge van de hoornachtige afstand tussen afbuigele-menten.

15 Het Amerikaanse octrooischrift 4.207.492 van Tomison, et al., verleend 10 juni 1980, beschrijft een elektronenbundel-afbuig-stelsel voor een hoogfrequent kathodestraalbuis voorzien van een meanderlijn-vertragingslijnstructuur. Het afbuigstelsel heeft een tegenover elkaar opgesteld paar gelijke afbuigelementen, die elk een 20 serpentinemeanderlijn omvatten met een reeks U-lussen, die gevormd worden door een paar onderling verbonden aansluitgedeelten. Elk aan-sluitgedeelte is verbonden met een afbuigplaatsegment met grotere breedte langs de bundelweg. De afbuigelementen buigen hoornachtig van elkaar over ongeveer één derde van de lengte van de afbuig-25 structuur naar het uitgangseinde en zijn geschikt om aangestuurd te worden door een tweevoudig uitgevoerde verticale balansversterker.

Voor elk afbuigelement van Tomison, et al., zijn de kromtestralen van de nabij het uitgangseinde gelegen U-lussen groter dan die van de bij het ingangseinde gelegen U-lussen. Dit levert een 30 niet-constante steek langs de lengte van elk afbuigelement. Omdat de afbuigelementen gelijk zijn verandert de steek van elk op dezelfde wijze langs de lengte ervan voor het verschaffen van een symmetrische afbuigingsstructuur met een niet-constante steek, De verandering 8303575 -7-

1 I

ναη de steek langs de lengte van de afbuigstructuur geeft een compensatie voor de verandering in de impedantie als gevolg van de toegenomen scheiding tussen de afbuigelementen bij het hoornachtig uitlopende uitgangseinde. De toegenomen steek bij het ingangseinde van 5 het afbuigelement verhoogt de impedantie voor het meer uniform maken van de impedantie langs de lengte van elke lijn.

De door Tomison, et al., beschreven afbuigstructuur verschilt van die volgens de uitvinding doordat de eerste een symmetrische afbuigstructuur omvat met twee gelijke afbuigelementen, die elk een 10 niet-uniforme steek hebben voor het compenseren van de toegenomen impedantie die ontstaat door het hoornachtig uitlopen bij de uit-gangseinden.

Het Amerikaanse octrooischrift Re 28.223 van Odenthal, et al., verleend 5 november 1974, beschrijft een vertragingslijn-15 afbuigstructuur bestaande uit een paar schroeflijnvormige afbuigelementen met rechthoekige windingen, die elk een paar met een vlakke kant uitgevoerde aansluitgedeelten heeft die verbonden zijn met een afbuiggedeelte met grotere breedte, De afbuigelementen lopen ongeveer over een helft van de lengte van de afbuigstructuur naar het 20 uitgangseinde hoomachtig uit. De breedte in de richting van de bundel van de kantaansluitgedeelten neemt successievelijk langs de weg van de elektronenbundel toe als hulp bij het verkrijgen van een uniforme karakteristieke impedantie door compensatie voor de toenemende impedantie als gevolg van de divergentie van de schroefvormige 25 afbuigers.

De afbuigstructuur omvat tevens twee paren geaarde instelbare compensatieplaten, die naast de vlakke kantgedeelten op tegenover gelegen zijden van de beide schroefvormige elementen aangebracht zijn voor het vormen van vertragingslijnen met een in hoofdzaak 30 uniforme karakteristieke impedantie.

De afstand tussen de kantgedeelten van aangrenzende windingen van de schroefstructuur neemt successievelijk af langs de weg van de elektronenbundel, waarbij een in hoofdzaak uniforme steek 8303575 «1 * 1 -8- langs de gehele lengte van het afbuigelement behouden blijft. De breedte van en de afstand tussen aangrenzende afbuiggedeelten blijven in hoofdzaak constant over de gehele lengte van elk afbuigelement.

5 In tegenstelling tot bij de uitvinding is de door Odenthal, et al. beschreven afbuigstructuur een symmetrische afbuigstructuur bestaande uit een paar gelijke afbuigelementen met dezelfde constante steek. Bovendien zijn instelbare compensatieplaten nodig voor het afstemmen van de impedantie van de lijn.

10 Het Amerikaanse octrooischrift 4.093.891 van Christie, et al., verleend 6 juni 1978, beschrijft een schroefvormige afbuiginrich-ting die lijkt op die als beschreven door Odenthal, et al. Christie beschrijft een schroefafbuigstructuur met twee gelijke schroeflijn-afbuigelementen, die elk een in hoofdzaak uniforme steek over de 15 lengte ervan hebben. De door Odenthal, et al. beschreven instelbare compensatieplaten zijn vervangen door een aardplaat die in de vorm van een rechthoekig kanaal gevouwen is en in elk rechthoekig schroeflij nafbuigelement gestoken is.

Dat de impedantie van een transmissielijn vergroot kan worden 20 in een meanderlijnstructuur omvattende een isolerende plaat, zoals een bedrukte bedradingskaart met aan weerszijden daarop twee nauw gekoppelde meanderlijnen die in tegengestelde richtingen slingeren en gelijke constante steken hebben, was de uitvinder van de hier beschreven afbuigstructuur reeds eerder bekend. De onderhavige uit-25 vinding verschilt daarvan door de toepassing van een paar nauw gekoppelde afbuigelementen van het vertragingslijntype, die verschillende steken hebben en die niet alleen een gehele toename van de karakteristieke impedantie voor de afbuigstructuur verschaft maar ook een compensatie voor de impedantieverandering als gevolg van een 30 hoornachtige scheiding tussen de afbuigelementen voor het daarbij handhaven van een in hoofdzaak constante karakteristieke impedantie.

Het hoofddoel van de uitvinding is het verschaffen van een lopende golfvertragingslijn-afbuigstructuur voor een elektronen- 8303575

I I

-9- bundel omvattende een paar asymmetrische afbuigelementen die in balansopstelling werken en die geschikt zijn voor het verschaffen van een hoge in hoofdzaak uniforme karakteristieke impedantie langs de lengte van de afbuigstructuur.

5 Een ander belangrijk doel van de uitvinding is het verschaf fen van een zodanige afbuigstructuur dat het bedreven kan worden bij dat frequenties boven een gigahertz erv een paar tegenover elkaar opgestelde afbuigelementen met verschillende steken omvat voor het compenseren van de toegenomen impedantie als gevolg van de hoornachtige 10 scheiding tussen de afbuigstructuren.

Een ander belangrijk doel is het verschaffen van een zodanige afbuigstructuur met een eenvoudige en goedkope constructie omvattende een paar hoornachtig gescheiden afbuigelementen, dat noch het gebruik van instelbare compensatieplaten behoeft noch afzonderlijke 15 afschermelementen voor het compenseren van een toename van de karakteristieke impedantie langs de lengte van de structuur als gevolg van de hoornachtige scheiding tussen de afbuigelementen·

Weer een ander belangrijk doel van de uitvinding is het verschaffen van een afbuigstructuur van het meanderlijntype met 20 steekcompensatiemiddelen voor het vergroten van de algehele karakteristieke impedantie tot een waarde die vergelijkbaar is met die welke tegenwoordig te verkrijgen is met schroefvormige afbuigstructuren·

De uitvinding heeft betrekking op een afbuigstructuur voor 25 een elektronenbundel, omvattende afbuigmiddelen van het lopende golftype met eerste en tweede afbuigelementen met verschillende steken die aan weerszijden van en verlopend langs de weg van een elektronenbundel zijn aangebracht en bij hun uiteinden hoornachtig uitlopen voor het afbuigen van de bundel in responsie op aan de afbuig-30 elementen aangelegde afbuigsignalen. Beide afbuigelementen hebben een aantal afbuigplaatsegmenten die in serie verbonden zijn door middel van een aantal aansluitgedeelten voor het vormen van een paar transmissielijnen, die elk een karakteristieke impedantie hebben die 8303575 *1 »1 -10- neigt te vari*éren met de afstand langs de weg van de bundel als gevolg van de hoornachtige scheiding tussen de afbuigelementen. Steek-compensatiemiddelen omvattende verschillende steken voor de eerste en tweede afbuigelementen houden de karakteristieke impedantie van 5 elke transmissielijn in hoofdzaak uniform. De verschillende steken worden verkregen door middel van verschillende afstanden tussen tenminste enkele van de aansluitgedeelten van naburige afbuigplaat-segmenten in een afbuigelement.

De hier als voorbeeld beschreven specifieke vertragingslijn-10 structuur is Van toepassing voor afbuigstructuren van het meander-lijntype. De afbuigelementen zijn zodanig uitgevoerd dat de stromen van de afbuigsignalen aanvankelijk bij het ingangsuiteinde van de afbuigstructuur 180 graden uit fase zijn. De afbuigsignaalstromen gaan dus in tegengestelde richtingen door de tegenover elkaar ge-15 plaatste afbuigplaatsegmenten van de twee afbuigelementen nabij de ingangseinden van de afbuigelementen. Het verschil, in steken tussen de twee afbuigelementen is zodanig, dat de afbuigsignaalstromen tenslotte in dezelfde richting over de tegenover elkaar geplaatste afbuigplaatsegmenten bij de uitgangseinden van dergelijke elementen 20 gaan. De asymmetrisch resulterende elektromagnetische velden, die door de afbuigsignaalstromen gaande door de afbuigelementen geleverd worden, hebben tot gevolg, dat de lijn-naar-lijn verdeelde impedantie voor elk afbuigelement over de lengte van de afbuigstructuur verandert. Er wordt aangenomen, dat het paren van twee meanderlijn-25 structuren met verschillende steken een niet uniforme wederzijdse inductieve koppeling geeft; wat een impedantie levert welke progressief als funktie van de verandering in steekmisaanpassing langs het afbuigelement verandert.

De progressief veranderende impedantie, veroorzaakt door 30 de steekmisaanpassing, geeft een compensatie voor de veranderende karakteristieke impedantie als gevolg van de hoornachtige scheiding van de afbuigelementen van het uitgangsgedeelte.

Bovendien beïnvloedt een niet uniforme steek de vertraging 83 03575 1 r % -11- ναη de voortgang van het afbuigsignaal langs een meanderlijn-structuur. De graad van steekmisaanpassing, tussen tegenover elkaar geplaatste afbuigelementen en de mate van niet uniformiteit van de steek langs een gegeven afbuigelement, moet dus geregeld worden ter 5 verzekering dat de propagatiesnelheid van een afbuigsignaal gesynchroniseerd wordt met die van de elektronen die dwars op de afbuig-plaatsegmenten langs de bundelas propageren.

Bij de afbuigstructuur volgens de uitvinding geven de tegenover elkaar geplaatste afbuigelementen met verkeerd aangepaste steken 10 een compensatie voor de toenemende karakteristieke impedantie van het hoornachtige gedeelte bij de uitgang van de afbuigstructuur voor het verschaffen van een in hoofdzaak uniforme karakteristieke impedantie, waarvan de waarde hoger is dan die welke te verkrijgen was met meanderlijnstructuren.

15 De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de tekening.

In de tekening toont:

Fig, 1 een langsdoorsnede van een hoogfrequent kathodestraal-buis met de elektronenbundelafbuigstructuur volgens de uitvinding;

Fig. 2 een vergroot deelaanzicht van de verticale afbuig-20 structuur in de kathodestraalbuis van fig. 1;

Fig. 3 een vergroot verticaal gedeelte langs de lijn 3-3 van fig. 2;

Fig. 4 een vergroot gedeeltelijk aanzicht genomen langs de lijn 4-4 van fig. 2, waarin de plaatsegmenten van het bovenste af-25 buigelement getoond zijn;

Fig. 5 een vergroot aanzicht van het gevormde metalen blad gebruikt voor het vormen van het bovenste afbuigelement van fig.

4;

Fig. 6 een vergroot gedeeltelijk aanzicht genomen langs de 30 lijn 6-6 van fig. 2, waarin de plaatsegmenten van het onderste afbuigelement getoond zijn, en

Fig. 7 een vergroot aanzicht van het gevormde metalen blad gebruikt voor het vormen van het onderste afbuigelement van fig. 6.

8303575 r ¥ t i «r h -12-

Zoals getoond in fig. 1 is een elektronenbundelafbuig-structuur 10 van het vertragingslijntype volgens de uitvinding opgenomen binnen de luchtledige huls van een anderszins opzich bekende kathodestraalbuis 12. De huls heeft een glazen buisvormige hals 14, 5 een keramische trechter 16 en een doorschijnende glazen zichtplaat 18, die samengevoegd zijn door middel van ontglaasde glasafdichtingen zoals bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 3.207.936 van Wilbanks, et al. Een laag 20 van een fosformateriaal is aangebracht op het binnenoppervlak van de zichtplaat 18 voor het vormen van een 10 fluorescentieweergeefscherm voor de kathodestraalbuis. Een elektronenkanon 22 met een kathode 24 en focusseringsanoden 25 wordt ondersteund binnen de hals 14 aan het tegenover gelegen uiteinde van de buis voor het leveren van een gefocusseerde bundel 26 elektronen in de richting van het fluorescentiescherm.

15 De elektronenbundel 26 wordt in de verticale richting afge bogen door de vertragingslijnafbuigingsstructuur 10 en in de hori·» zontale richting door een paar bekende elektrostatische afbuigplaten 28 wanneer afbuigsignalen daaraan gelegd worden. Na afbuiging wordt de elektronenbundel versneld door middel van een elektrostatisch 20 veld met hoge potentiaal en valt met hoge snelheid op het weergeef-scherm. Dit versnellingsveld volgend op de afbuiging wordt geleverd tussen een maaselektrode 30 en een dunne elektronen doorlatende aluminium film 32 die over de fosforlaag 20 ligt. De film 32 is elektrisch verbonden met een geleidende laag 34 die op het binnen-25 oppervlak van de trechter 16 is neergeslagen. De geleidende laag 34 eindigt zoals getoond juist links van de elektrode 30 en is via een doorgangsconnector 36 verbonden met een externe hoge gelijkspannings-bron van ongeveer +3 kV wanneer de kathode 24 geaard wordt.

De maaselektrode 30 wordt ondersteund op een metalen ring 30 38 die bevestigd is aan het voorste uiteinde van een ondersteunings- cylinder 40. Een aantal aan het achtereinde van de cylinder bevestigde veercontacten 42 werken samen met een geleidende laag 44 op het binnenoppervlak van de hals 14. De maaselektrode 30 en de on- 3303575 t * * -13- dersteuningscylinder 40 zijn via basispennen 46 elektrisch verbonden met het gemiddelde potentiaalverschil tussen de horizontale afbuig-platen 28, wat ongeveer aardpotentiaal is. Dit verschaft een veld-vrij gebied tussen de elektrode 30 en de uitgangseinden van de ho-5 rizontale afbuigplaten 28. De elektroden van het elektronenkanon 22 zijn verbonden met de buitenkant van de huls en met uitwendige ketens via basispennen 46.

Elk verticaal afbuigelement in de afbuigstructuur 10 heeft gescheiden ingangs- en uitgangshalspennen. De halspennen 48 en 50 10 zijn respectievelijk verbonden met het ingangseinde en het uitgangs-einde van het bovenste afbuigelement 52 en de halspennen 54 en 56 zijn respectievelijk verbonden met het ingangseinde en het uitgangs-einde van het onderste afbuigelement 58. Elke ingangshalspen 48 en 54 is verbonden met een uitgang van een, niet getoonde, verticale 15 balansversterker met dubbele uitgang, die met de verticale afbuig-signalen van een kathodestraalbuisoscilloscoop levert. Een weerstand 60 is verbonden met een uitgangspen 50 voor het afsluiten van het bovenste afsluitelement 52 met haar karakteristieke impedantie, en een weerstand 62 is verbonden met een uitgangspen 56 voor het af-20 sluiten van het onderste afbuigelement 58 met haar karakteristieke impedantie. De horizontale afbuigplaten 28 zijn ook verbonden met, niet getoonde, halspennen, diè door het halsgedeelte van de huls gaan en die verbonden zijn met de uitgangen van de horizontale versterker van de oscilloscoop voor de tijdbasiszaagtandspanning.

25 De in fig. 2 getoonde elektronenbundelafbuigstructuur 10 volgens de uitvinding omvat een tegenover elkaar geplaatst paar niet gelijke meanderlijnafbuigelementen 52 en 58, die elk ondersteund worden door een ander paar glazen ondersteuningsstaven 64. Zoals getoond in fig. 1 dienen de staven 64 ook als hoofdondersteunings-30 middel voor het elektronenkanon 22 en voor de horizontale afbuigplaten 28. Een ingangsaansluitdeel 66 en een uitgangsaansluitdeel 68 van het bovenste afbuigelement 52 zijn verbonden met de halspennen 48 respectievelijk 50. Een ingangsaansluitdeel 70 en een uit- 8303575 -14- * · gangsaansluitdeel 72 van het onderste afbuigelement 58 zijn verbonden met de halspennen 54 respectievelijk 56. Er dient opgemerkt te worden, dat de afbuigelementen 52 en 58 een asymmetrische afbuigstructuur 10 vormen, omdat de beide afbuigelementen verschillende, niet uni-5 forme steken langs hun respectievelijke lengten hebben. Zeventien afbuigplaatsegmenten 74 van het bovenste afbuigelement 52 en zestien afbuigplaatsegmenten 76 van het onderste afbuigelement 58 zijn dwars op en in lengterichting gescheiden langs de baan van de elektronenbundel 26 (fig. 1) aangebracht. Het extra plaatsegment 74 van het 10 afbuigelement 52 geeft overlapping van tenminste enkele van de tegenover elkaar geplaatste plaatsegmenten 74 en 76 langs de lengte van de afbuigstructuur. Voor het verkrijgen van speelruimte voor de afgebogen elektronenbundel wijken de afbuigelementen 52 en 58 hoornachtig bij de uitgangseinden ervan van elkaar. Dit trompen begint 15 ongeveer op drievijfde afstand langs de lengte van de afbuigelementen.

De afbuigelementen 52 en 58 hebben elk een aantal afbuigplaatsegmenten 74 respectievelijk 76, die elektrisch in serie verbonden zijn en in de structuur 10 ondersteund worden door middel van smalle 20 U-vormige aansluitdelen 78, die tezamen met de plaatsegmenten een serpentinemeanderlijn vormen. In de voorkeursuitvoeringsvorm hebben de aansluitdelen 78 van de beide afbuigelementen een gelijke uniforme breedte.

Met betrekking tot de fig. 2, 4 en 6 heeft het bovenste af-25 buig element 52 totaal zeventien plaatsegmenten 74 inclusief elf rechthoekige segmenten 80 met relatief gelijke afmetingen en zes grotere trapezïumvormige segmenten 82, waarvan de lengten naar het uitgangseinde van het afbuigelement progressief toenemen. Het onderste afbuigelement 58 heeft totaal zestien plaatsegmenten 76 inclu-30 sief negen rechthoekige segmenten 84 met relatief gelijke afmetingen en zeven grotere trapeziumvormige segmenten 86, waarvan de lengten naar het uitgangseinde van het afbuigelement progressief toenemen. In verband met de individuele identificatie zijn de plaat- §** Λ ""* * ' o υ c o / s -15- segmenten van het afbuigeiement 52 aangeduid met een seriepositie-getal beginnend met 74-1, die overeenkomt met het eerste rechthoekige segment 80 bij het ingangseinde van de meanderlijn, en voortgaand tot 74-17, welke overeenkomt met het laatste trapeziumvormige 5 segment 82 aan het uitgangseinde. Op gelijke wijze hebben de plaat-segmenten van het afbuigeiement 58 een seriepositie-getal beginnend met 76-1, welke overeenkomt met het eerste rechthoekige segment 84 aan het ingangseinde van de meanderlijn en voortgaand tot 76-16, welke overeenkomt met het laatste trapezïumvormige segment 86 aan 10 het uitgangseinde. Duidelijkheidshalve zijn echter de meeste van deze identificatiegetallen uit de figuren weggelaten.

Zoals getoond in de fig. 1 en 2, voor elk van de afbuigele-menten, verlopen de aansluitdelen 78 vanaf de zijkanten van de plaat-segmenten in een richting loodrecht op de weg van de elektronen-15 bundel en verbinden naburige plaatsegmenten in de meanderlijnen met elkaar. Elk aansluitdeel 78 heeft de vorm van een U-vormige lus omvattende twee langwerpige beensegmenten 87 die verbonden zijn door middel van een half-cirkelvormig segment 88 getoond in de fig. 4 en 6. Elk been en half-cirkelvormig segment heeft een uniforme 20 breedte. De kromtestraal van het half-cirkelvormige segment 88 is gelijk aan de afstand tussen de hartlijnen van de beensegmenten 87. Elk beensegment dat uitgaat van een plaatsegment verloopt parallel aan de naburige beensegmenten. Zoals hierna nog toegelicht zal worden vormen de lengten van,de aansluitdelen 78 een van de factoren 25 die de tijdvertraging geven welke vereist is voor het synchroniseren van de propagatiesnelheid van de verticale afbuigsignalen die tussen de ingangs- en uitgangseinden van de afbuigelementen 52 en 58 lopen met die van de elektronen in de bundel gaande tussen die elementen in de structuur 10. Ook de waarde van de verdeelde impedantie bij een 30 gegeven lijnsectie beïnvloedt de propagatiesnelheid van het afbuig-signaal. Het is bekend dat een gedeelte van de meanderlijn waarin de beensegmenten dichter bij elkaar liggen minder aan de vertraging van het afbuigsignaal zal bijdragen.

-16-

Voor beide afbuigelementen hebben de secties van de meander-lijnen gevormd door de plaatsegmenten 74 en 76 een relatief lage impedantie als gevolg van de toegenomen capaciteit veroorzaakt door een relatief grote breedte. De smallere aansluitdelen 78 geven een 5 verschuiving van de lage impedantie van de plaatsegmenten door vergroting van de inductie, waarbij de algehele impedantie van de mean-derlijn vergroot wordt. De breedten van de plaatsegmenten 74 nemen langs de lengte van de meanderlijn toe voor het compenseren van de afgenomen steek van het afbuigelement 52 aan het uitgangseinde van de 10 afbuigstructuur. De plaatsegmenten zijn verbreed voor het behouden van de uniforme afstand tussen naburige plaatsegmenten voor het daarbij vormen van een in hoofdzaak continue elektrode voor het verschaffen van een uniform afbuigveld voor de elektronenbundel. De scheiding tussen naburige plaatsegmenten 74 van het afbuigelement 15 52 is iets minder dan die van de naburige plaatsegmenten .76 van het afbuigelement 58 voor het verschaffen van gelijke algehele lengten van de afbuigelementen langs de weg van de elektronenbundel 26. De lengten van de plaatsegmenten 74 en 76 nemen bij het uitgangseinde van de afbuigstructuur toe voor het leveren van een hoog energetisch 20 elektrisch veld ter verzekering van de uniformiteit aan het uit-• gangseinde waar de elektroden hoornachtig van elkaar gaan. Een hoog energetisch elektrisch veld aan het uitgangseinde vermindert het effekt van de spreidingsvelden die de spreidingseigenschappen van de kathodestraalbuis verslechteren.

25 Een bevestigingsstomp 89 is integraal verbonden met en strekt zich uit vanaf de top van elk half cirkelvormig segment 88 van een aansluitdeel 78. De bevestigingsstompen 89 gaan door glazen staven 64 voor het ondersteunen van de afbuigelementen in de verticale afbuigstructuur. De stomp 89 heeft een voldoende lengte om de afbuig-30 elementen afdoende aan de glazen staven 64 te hechten maar is zo klein mogelijk gehouden om de capaciteit tussen aangrenzende stompen te verkleinen.

Met betrekking tot de fig. 1, 2 en 3 hebben het bovenste af- 8303575 V · -17- t buigelement 52 en het onderste afbuigelement 58, die gemonteerd in glazen staven 64 getoond zijn, verschillende steken en vormen daarbij een asymmetrische afbuigstructuur 10, De algehele lengten van de afbuigelementen 52 en 58, gemeten in de richting van de weg van 5 de elektronenbundel 26, zijn in hoofdzaak gelijk, en de aansluit-delen 78 van de tegenover elkaar geplaatste plaatsegmenten aan de ingangs- en uitgangseinden liggen in hoofdzaak op één lijn. Omdat elk afbuigelement een verschillende steek heeft, is er echter niet-correcte uitrichting van veel van de tegenover elkaar geplaatste 10 plaatsegmenten.

De aansluitdelen van elk afbuigelement zijn uitgaande van de plaatsegmenten in de richting gaande vanaf die van het tegenover liggende element onder bij voorkeur 45° met het door het plaatseg-ment gevormde vlak als getoond in fig, 3 omgebogen. Aansluitdelen 78 15 zijn zodanig gebogen, dat de montagestompen 89 de ondersteunings-staven 64 opvangen voor het vormen van een rechthoekig dwarsdoor-snedepatroon dat geschikt is voor montage in de kathodestraalbuis 12. Bovendien minimaliseert het op deze wijze buigen van de aansluitdelen 78 de parasitaire capaciteit tussen tegenover gelegen aansluit-20 delen.

Zoals het beste in de fig. 2 en 3 getoond is, zijn de tegenover elkaar geplaatste afbuigelementen 52 en 58 uniform van elkaar gescheiden over een afstand 90a vanaf het plaatsegment 74-1 bij het ingangseinde naar de rechter rand van het plaatsegment 74-11 vah het 25 bovenste afbuigelement 52 en vanaf het plaatsegment 76-1 aan het ingangseinde naar de rechter rand van het plaatsegment 76-9 van het onderste afbuigelement 58. In de voorkeursuitvoeringsvorm bedraagt de scheidingsafstand 90a 1,1938 mm. De rechter randen van de plaatsegmenten 74-11 en 76-9 liggen in hoofdzaak op één lijn, waarna de 30 afbuigelementen 52 en 58 beginnen te divergeren. De referentielijn 91 geeft het punt aan waarbij de afstand tussen de tegenover elkaar geplaatste afbuigelementen progressief naar het uitgangseinde van de structuur 10 toeneemt. Bij het uitgangseinde zijn de plaatseg- 3 3 0 3 o J § » · - ' -18- menten 74-17 en 76-16 vah elkaar gescheiden over een afstand 90b.

In de voorkeursuitvoeringsvorm bedraagt de scheidingsafstand 90b 2,286 mm. Er dient opgemerkt te worden, dat de trapezïumvormige afbuigplaatsegmenten 82 en 86 in breedte toenemen voor het compen-5 seren van het trompen voor het behouden van de in hoofdzaak uniforme scheiding tussen naburige plaatsegmenten. Van de afbuigelementen 52 en 58 omvatten de respectievelijke rechthoekige plaatsegmenten 80 en 84 dus het uniform scheidingsgedeelte, en de respectievelijke trapezïumplaatsegmenten 82 en 86 omvatten het getrompt scheidings-10 gedeelte van de structuur 10.

In de fig. 5 en 7 zijn metalen platen 92 en 94 getoond voor het bovenste afbuigelement 52 respectievelijk het onderste afbuig-element 58. Omdat er «en groot aantal overeenkomsten zijn tussen de in de fig. 5 en 7 getoonde bladen, zal de algemene bespreking met 15 betrekking tot de gemeenschappelijke aspecten ervan aan de hand van fig. 5 gedaan worden. Dezelfde verwijzingscijfers gevolgd door accenten zij.n in fig. 7 getoond om corresponderende referentielijnen te tonen.

De algehele lengte van elk afbuigelement langs de weg van 20 de elektronenbundel 26 bedraagt ongeveer 3,048 cm gemeten tussen de referentielijnen 96 en 98, die respectievelijk de ingangs- en uit-gangseinden ervan definiëren. Voor het in fig. 5 getoonde bovenste afbuigelement 52 zijn zeventien langwerpige plaatsegmenten 74 met de zijden naast elkaar in parallelle randrelatie langs de longitudi-25 nale hartlijn 100 van het blad 92 geplaatst. De totale lengte van 3,048 cm stelt de som voor van de breedten van de zeventien plaatsegmenten, die dwars gecenterd zijn op de hartlijn 100, en de zestien scheidingsintervallen tussen aangrenzende plaatsegmenten. De breedten van de plaatsegmenten, gemeten langs de hartlijn 100, zijn 30 opgesomd in tabel I.

"Ί — —r - —I

·· ; n / f)

Jf 'ij/ m

-19-Tabel I

Plaatsegment Breedte (mm) Halfcirkelvormig segment

No. straal (mm) 74-1 1,0414 - 5 - 0,7874 74-2 1,0414 - - 0,7874 74-3 1,0414 - ----:- 0,7874 74-4 1,0414 - ----- 0,7874 74-5 1,0414 - --— 0,7874 10 74-6 1,0414 - -—- 0,7874 74-7 ‘ 1,0414 - ----------- 0,7874 74-8 1,0414 - -— 0,7874 74-9 1,0414 - ----- 0,7874 74-10 1,0414 - - 0,8255 15 74-11 1,1938 - - 0,90932 74-12 1,3716 - - -,,02362 74-13 1,651 - - 1,16332 74-14 1,9304 - -- 1,30302 74-15 2,2098 - —- 1,35382 20 74-16 2,1336 - -- 1,06172 74-17 1,0414 - 8303575 -20-

V

Naburige plaatsegmenten 74 zijn uniform van elkaar gescheiden over ongeveer 0,5334 mm. Voor het in fig. 7 getoonde onderste afbuig-element 58 zijn zestien langwerpige plaatsegmenten 76 zijdelings naast elkaar in parallelle randrelatie langs de longitudinale hart-5 lijn 100' van het blad 96 geplaatst. De totale lengte van 3,048 cm stelt de som voor van de breedten van de zestien plaatsegmenten, die dwars gecenterd zijn op de hartlijn 100', en de vijftien schei-dingsintervallen tussen aangrenzende plaatsegmenten. De breedten van de plaatsegmenten, gemeten langs de hartlijn 100', zijn in tabel 10 II opgesomd. Aangrenzende plaatsegmenten 76 zijn uniform van elkaar gescheiden over ongeveer 0,5588 mm.

Λ TT Λ ·~7 ί- “3 V

9 3 U O 5 / 3

-21-Tabel II

Plaatsegment Breedte (mm) Halfcirkelvormig segment

No. straal (mm) 76-1 0,889 - -- 0,8509 5 76-2 1,4478 - - 0,9906 76-3 1,4478 - -- 0f9906 76-4 1,4478 - -:- 0,9906 76-5 1,4478 - -— 0,9906 76-6 1,4478 - - 0,9906 10 76-7 1,4478 - - 0,9906 76-8 1,4478 -:- - 0,9906 76-9 1,4478 - - 0,9906 76-10 1,4478 - -- 0,9906 76-11 1,4478 - - 0,9906 15 76-12 1,4478 - - 0,9906 76-13 1,4478 - -—--- 0,9906 76-14 1,4478 - - 0,9906 76-15 1,4478 - ----- 0,8636 76-16 0,9398 _

A

.·' -J - - ' * , '-Jt w -22- * . · «

De totale breedte van elk afbuigelement bedraagt ongeveer 3,292 cm gemeten tussen de referentielijnen 102 en 104, die de af-kniplijnen 106 voor het snijden van de aansluitdelen tussen de referentielijnen 91 en 96, snijden. De lengten van de rechthoekige 5 plaatsegmenten van beide afbuigelementen bedragen ongeveer 2,794 mm. Beginnend met referentielijn 91, die het punt voorstelt waarbij elk afbuigelement omgebogen is voor het verschaffen van een grotere scheiding tussen de trapezïumvormige segmenten van de tegenover elkaar geplaatste afbuigelementen, nemen de lengten van de trape-10 zïumsegmenten van beide afbuigelementen toe met een hoek oi , die gelijk is aan ongeveer 2,6324° ten opzichte van de hartlijn 100.

Voor beide afbuigelementen heeft elk aansluitdeel 78, met de rechte en half cirkelvormige segmenten ervan, een breedte van ongeveer 0,3048 mm en is bij haar longitudinale middellijn aan het 15 einde van elk plaatsegment bevestigd, De afstand tussen de referentielijnen 108 en 110, die het rechte gedeelte definiëren van elk meanderlijnsegment dat de gecombineerde lengten van het plaatsegment en de beensegmenten 87 omvatten, bedraagt ongeveer 1,9507 cm. Het half cirkelvormige segment 88 van elk aansluitdeel 78 verbindt aan-20 grenzende plaatsegmenten en heeft een binnenstraal 112, die gelijk is aan de helft van de afstand tussen de daardoor verbonden benen 87. Verandering van de straal 112 wijzigt de lengte en daardoor de door de meanderlijn geleverde vertraging voor het afbuigsignaal. Het veranderen van de straal 112 beïnvloedt ook de impedantie van het 25 afbuigelement door het variëren van de afstand tussen aangrenzende beensegmenten 87 en daarbij de steek van het afbuigelement. De kromtestraal 112 varieert in overeenstemming met de waarden die zijn opgesomd in kolom 3 van tabel I voor het afbuigelement 52 en in kolom 3 van tabel II voor het afbuigelement 58. De kolom 3 van de 30 tabellen I en II is zodanig opgesteld, dat de straal 112 van een bepaald half cirkelvormig segment 88 in de ruimte tussen de identifi-catiegetallen van de erdoor verbonden plaatsegmenten geplaatst is. Het blijkt, dat een toenemende straal 112 een overeenkomende afname 8303575 ί -23- in lengte van de montagestomp 89 geeft, welke lengte gemeten wordt tussen de top van een half cirkelvormig segment 88 en een kniplijn 106. De aansluitdelen tussen de referentielijnen 91 en 98 zijn onder een hoek ^ van ongeveer 1,092° schuin naar de referentielijn 98 5 verzet. Hierdoor zijn elf beensegmenten 87 van het afbuigelement 52 en dertien beensegmenten 87 van het afbuigelement 58 schuin verzet. Dit is gedaan ter compensatie van de horizontale verplaatsing van de plaatsegmenten waar de afbuigelementen hoornachtig van elkaar gaan, zodat alle aansluitdelen 78 en montagestompen 89 loodrecht op 10 de glazen montagestaven 64 en de weg van de elektronenbundel 26 gericht zullen zijn. De breedte van de ingangs- en uitgangsaansluitin-gen voor elk afbuigelement bedraagt 0,254 mm.

Voorafgaand aan verwijdering vanaf haar omgevend raam wordt elk afbuigelement gebogen langs de referentielijn 91 over een hoek 15 van ongeveer 1,092° ten opzichte van het vlak dat gevormd wordt door de plaatsegmenten tussen de referentielijnen 91 en 96 voor het verschaffen van het getrompte gedeelte aan de uitgang van de afbuig-structuur 10. Expansieverbindingen 114 verzorgen ontspanning om de hier beschreven buigbewerking te vergemakkelijken.

20 Het afbuigelement wordt van het raam verwijderd door de einden van de montagestompen 89 bij de kniplijnen 106 door te snijden. Na verwijdering van het afbuigelement van het raam worden de aansluitdelen 78 bij de randen van de plaatsegmenten gebogen voor het vormen van een hoek van ongeveer 45° ten opzichte van het oppervlak 25 van de plaatsegmenten. Het afbuigelement wordt dan met het tegenover gelegen afbuigelement in een montageopstand van een kathode-straalbuis geplaatst, waarna de tot hun smeltpunt verwarmde glazen ondersteuningsstaven 64 tegelijk op alle ondersteuningsstompen 89 gedrukt worden.

♦ 30 Tijdens bedrijf van een kathodestraalbuis met een afbuig- structuur volgens de uitvinding, als getoond in de fig. 1 en 2, worden afbuigsignalen met zeer hoge frequenties tot 1 gigahertz vanaf de uitgangen van een verticale balansversterker naar de hals- 3 3 0 3 5 7 5 . 1 -24- pennen 48 en 54 van de afbuigstructuur 10 gevoerd. De aansluitdelen 78 die de plaatsegmenten 74 en 76 aan de ingangseinden van de respectievelijke afbuigelementen 52 en 58 verbinden, slingeren in tegengestelde richtingen. Dit verhoogt de koppeling van de door de 5 afbuigsignalen in het gebied van de tegenover gelegen plaatsegmenten opgewekte elektromagnetische velden, waarbij de algehele impedantie van de afbuigstructuur 10 aan het ingangseinde verhoogd wordt. Voor nauw gekoppelde afbuigelementen, zoals die welke hier beschreven zijn, is de karakteristieke impedantie van elke meanderlijn gelijk 10 aan de andere. De karakteristieke impedantie is daarom hier soms aangegeven als zijnde die van de gehele afbuigstructuur 10.

Een afbuigsignaal wordt via de aansluitdelen 78 overgedragen voor het verhogen van haar overdrachtstijd tussen aangrenzende plaatsegmenten. Het hoogfrequente afbuigsignaal wordt dus vertraagd door 15 de aansluitdelen 78, zodat haar transmissiesnelheid langs de afbuigstructuur gesynchroniseerd wordt met de propagatiesnelheid van de elektronen van de elektronenbundel 26. De vereiste snelheid van de transmissie van het afbuigsignaal wordt niet alleen bepaald door de lengte van het aansluitdeel 78, maar ook door de verdeelde impe-20 dantie van de meanderlijn.

Zoals getoond in fig. 2 zijn de aansluitdelen 78 van het bovenste afbuigelement 52 tussen de ingangsaansluiting 66 en de referentielijn 91 nauwer van elkaar gescheiden dan die van het onderste afbuigelement 58 voor het verschaffen van een afbuigelement 25 52 met een grotere steek binnen deze sectie van de afbuigstructuur 10. Voor het verschaffen van afbuigelementen met verschillende steken maar met dezelfde lengte langs de weg van de elektronenbundel 26 wordt een extra afbuigplaatsegment 74 in het afbuigelement 52 opgenomen. Dit verschil in steek tussen de afbuigelementen 52 en 58 30 vergroot de impedantie aan het ingangseinde van de structuur 10.

De steek van het afbuigelement 52 neemt geleidelijk af bij het toenemen van de afstand tussen aangrenzende aansluitdelen naar het uitgangseinde van de structuur 10 waar de afbuigelementen hoorn- 8303575 i -25- achtig van elkaar gaan. Deze steekafname brengt geleidelijk de richtingen van de afbuigsignaalstroom gaande door tegenover gelegen plaatsegmenten 74 en 76 op één lijn en verkleind daarbij de inductieve koppeling tussen de afbuigplaatsegmenten voor het progressief 5 verkleinen van de impedantie van de afbuigelementen naar hun uit-gangseinden. Het zal duidelijk zijn, dat verandering van de steek van één afbuigelement ten opzichte van die van het andere afbuig-element de gewenste impedantievariatie geeft. Gemakshalve is de steek van het afbuigelement 52 veranderd ten opzichte van de in 10 hoofdzaak constante steek van het afbuigelement 58 in de voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding.

De impedanties van de afbuigelementen 52 en 58 nemen progressief toe als gevolg van de getrompte scheiding bij hun uitgangseinden.

De geleidelijke afname in impedantie als gevolg van de verkleining 15 van de mate van verkeerde steekaanpassing tussen de afbuigelementen geeft compensatie voor de toenemende impedantie ten gevolge van het trompen aan de uitgangseinden voor het verschaffen van een hoge uniforme impedantie langs de gehele lengte van de afbuigstructuur 10.

20 Experimenteel verkregen gegevens hebben aangetoond, dat een karakteristieke impedantie van 330 Ώ- te verkrijgen is voor een meanderlijnafbuigstructuur volgens de uitvinding. Dit betekent een impedantietoename van meer dan 10 procent boven die welke te bereiken is bij de door Tomison, et al, beschreven afbuigstructuur. Boven-25 dien is de karakteristieke impedantie van 330 O- als verkregen volgens de uitvinding goed vergelijkbaar met de karakteristieke impedantie van 365 -Π- die te verkrijgen is met de tegenwoordig beschikbare schroefvormige ontwerpen, zoals die welke beschreven is door Odenthal, et al.

30 De snelheid van de afbuigsignaaltransmissie wordt wezenlijk beïnvloed door de van lijn naar lijn verdeelde impedantie. Een afbuigelement met een niet uniforme steek heeft daarom tot gevolg dat het afbuigsignaal verschillende overdrachtstijden heeft tussen aan- ^ t λ ’ r, 7 i -26- grenzende plaatsegmenten wanneer het langs de lengte van het afbuig-element loopt. Het is empirisch vastgesteld, dat de hoogfrequente afbuigsignalen, die overgedragen zijn langs een afbuigelement van het meanderlijntype met een relatief grote steek, direkt over aan-5 grenzende meanderlijnsegmenten koppelt, waarbij een verkleinde * tijdsvertraging ontstaat. Succesvol gebruik van een afbuigstructuur met afbuigelementen met verschillende steken vereist dus coördinatie van de effekten van de lengte van het aansluitdeel en de lijn naar lijn impedantie voor elk afbuigelement voor het verschaffen van een 10 constante snelheid van de afbuigsignaaltransmissie langs de afbuigstructuur over een brede frequentieband.

De hier beschreven afbuigstructuur volgens de uitvinding bereikt tegelijk synchronisatie van de snelheden van de verticale afbuigsignalen en de elektronenbundel en verschaft een hoge, uni-15 forme karakteristieke impedantie. De algemene effekten geleverd door het ontwerpen van een vertragingslijn-afbuigstructuur met tegenover gelegen afbuigelementen met verschillende, niet uniforme steken, kan slechts empirisch vastgesteld worden. De werking van een zodanige structuur kan daarom heden niet gekarakteriseerd worden door wis-20 kundige uitdrukkingen of elektrische voorspellingsmodellen.

Binnen het kader van de uitvinding worden verschillende modificaties mogelijk geacht. Zo kan een asymmetrische afbuigstructuur 10 afbuigelementen hebben waarvan de afmetingen, de aantallen plaatsegmenten, en steken verschillen van die welke hier beschreven zijn.

-Q ‘ ·. -.· i, , - -

Claims (19)

1. Afbuigstructuur voor een elektronenbundel, geken merkt door: afbuigmiddelen van het lopende golftype met eerste en tweede afbuigelementen die aan weerszijden van en zich uitstrekkend 5 langs de weg van een elektronenbundel aangebracht zijn voor het afbuigen van de bundel in responsie op aan de afbuigelementen gelegde afbuigsignalen, waarbij de afbuigelementen langs de weg van de elektronenbundel bij het uitgangsgedeelte van de afbuigmiddelen hoornachtig van elkaar gaan; 10 doordat de afbuigelementen beide een aantal afbuigplaat- segmenten omvatten die in serie verbonden zijn door middel van een aantal aansluitdelen voor het vormen van een paar transmissielijnen, waarbij elke transmissielijn een karakteristieke impedantie heeft die neigt te variëren met de afstand langs de weg van de elektronen-15 bundel als gevolg van de getrompte scheiding tussen de afbuigelementen; - en door steekcompensatiemiddelen omvattende verschillende steken voor de eerste en tweede afbuigelementen voor het in hoofdzaak uniform houden van de karakteristieke impedantie van elke 20 transmissielijn, waarbij de verschillende steken verschaft worden door verschillende scheidingsafstanden tussen tenminste enkele van de aansluitdelen van aangrenzende afbuigplaatsegmenten in een af-buigelement,

2. Afbuigstructuur volgens conclusie 1, m e t het 25 kenmerk, dat de steekcompensatiemiddelen veroorzaken dat de stromen van de twee afbuigsignalen, die overgedragen zijn via verschillende exemplaren van de twee transmissielijnen gevormd door de * eerste en tweede afbuigelementen, aan de ingangseinden in tegengestelde richtingen door de plaatsegmenten gaan en in dezelfde rich-30 ting bij de uitgangseinden van de transmissielijnen.

3. Afbuigstructuur volgens conclusie 1, m e t het

83 G 3 5 7 5 w -28- -Λ * * kenmerk, dat de relatieve fase van de stromen van de twee afbuigsignalen tijdens hun transmissie vanaf de ingangseinden naar de uitgangseinden van de transmissielijnen eenmaal 180 graden omkeren.

4. Afbuigstructuur volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de afbuigelementen lopende golfafbuigmiddelen van het meanderlijntype met een serpentinevorm zijn.

5. Afbuigstructuur volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de scheidingen progressief toenemen voor ten-10 minste enkele van de aansluitdelen van de opeenvolgende afbuigplaat-segmenten van het eerste afbuigelement in het getrompte gedeelte van de afbuigelementen, en de scheiding in hoofdzaak constant gehouden wordt voor de aansluitdelen van de afbuigplaatsegmenten van het tweede afbuigelement tegenover de plaatsegmenten van het eerste 15 afbuigelement in het getrompte gedeelte. ó. Afbuigstructuur volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het eerste afbuigelement één afbuigplaatseg-ment en geassocieerde aansluitdelen meer heeft dan het tweede afbuigelement, maar de eerste en tweede afbuigelementen langs de weg 20 van de elektronenbundel in hoofdzaak dezelfde lengte hebben.

7. Afbuigstructuur volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de afbuigmiddelen in een kathodestraalbuis gemonteerd zijn.

8. Kathodestraalbuis met middelen voor het leveren van een 25 bundel elektronen, met het kenmerk, dat het een afbuigstructuur heeft met een paar van elkaar gescheiden afbuigelementen aan weerszijden van de weg van de elektronenbundel voor het afbuigen van de bundel in responsie op aan de afbuigelementen gelegde afbuigsignalen, waarbij de afbuigelementen in de verplaat-30 singsrichting van de elektronen van elkaar divergeren en ingangs-en uitgangseinden verschaffen voor de afbuigstructuur; de afbuigelementen beide een aantal afbuigplaatsegmenten omvatten die in serie verbonden zijn door middel van een aantal aan->5 X i\ X λ 7 H 1 . Ί ^ -29- sluitdelen en die opeenvolgend langs de weg van de elektronenbundel aangebracht zijn; en dat de afbuigelementen verschillende steken hebben, verkregen door verschillende scheidingsafstanden tussen tenminste enke-5 le van de aansluitdelen van aangrenzende afbuigplaatsegmenten in een afbuigelement.

9. Buis volgens conclusie 8, waarin de aansluitdelen van de afbuigelementen de stromen van twee afbuigsignalen gaande door verschillende exemplaren van de twee afbuigelementen via de plaatseg- 10 menten in tegengestelde richtingen aan het ingangseinde laten gaan en in dezelfde richting bij het uitgangseinde van de afbuigstructuur.

10. Buis volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het maximale faseverschil tussen de stromen van de twee afbuigsignalen 180 graden bedraagt vanaf het ingangseinde tot het uitgangs- 15 einde van de afbuigstructuur.

11. Buis volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de afbuigelementen lopende golfafbuigers van het meanderlijn-type met een serpentinevorm zijn.

12. Buis volgens conclusie 8, met het kenmerk, 20 dat de scheidingsafstanden tussen aangrenzende aansluitdelen progressief toenemen voor tenminste enkele aansluitdelen van een afbuigelement in het divergerende gedeelte van de afbuigstructuur, en de scheidingsafstand in hoofdzaak uniform is voor de aansluitdelen van het andere afbuigelement in het divergerende gedeelte.

13. Buis volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat een afbuigelement een plaatsegment en geassocieerde aansluitdelen meer heeft dan de andere, maar beide afbuigelementen dezelfde lengte langs de weg van de elektronenbundel hebben.

14. Afbuigstructuur voor een elektronenbundel, g e k e n - 30 merkt door een paar asymmetrische afbuigelementen die van elkaar gescheiden zijn voor het ontvangen van de elektronenbundel tussen de afbuigelementen en voor het afbuigen van de bundel in responsie op twee afbuigsignalen met spanningen met tegengestelde fase η -30- ' « ι > die ααη de afbuigelementen gelegd zijn, waarbij de afbuigelementen in de richting van de elektronenstraal van elkaar divergeren en in-gangs- en uitgangseinden voor de afbuigstructuur leveren.

15. Afbuigstructuur volgens conclusie 14, m e t het 5 kenmerk, dat de asymmetrische afbuigelementen beide een aantal afbuigplaatsegmenten hebben die in serie verbonden zijn door middel van een aantal aansluitdelen en steekcompensatiemiddelen met verschillende steken voor elk afbuigelement.

16. Afbuigstructuur volgens conclusie 15, met het 10 kenmerk, dat de verschillende steken verschaft worden door verschillende scheidingsafstanden tussen tenminste enkele van de aansluitdelen van aangrenzende afbuigplaatsegmenten in een afbuigelement·

17. Afbuigstructuur volgens conclusie 16, m et het 15 kenmerk, dat de aansluitdelen van de afbuigelementen de stromen van de twee afbuigsignalen gaande door verschillende exemplaren van de twee afbuigelementen door de plaatsegmenten in tegengestelde richtingen aan het ingangseinde laten gaan en in dezelfde richting bij het uitgangseinde van de afbuigstructuur.

18. Afbuiginrichting volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de afbuigsignalen geleverd worden door een versterker die in balansopstelling werkt.

19. Afbuigstructuur volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de asymmetrische afbuigelementen in een kat-25 hodestraalbuis aangebracht zijn. 8303575