NL8304437A - Versnellings- en aftastexpansie-elektronenlensstelsel. - Google Patents

Description

' -* ^ 'ï- 833131/AA/sn

Korte aanduiding: Versnellings- en aftastexpansie-elektronenlens- stelsel.

De uitvinding heeft betrekking op een elektrostatisch versnel» lings- en aftastexpansielensstelsel voor toepassing na afbuiging, en in het bijzonder op een lensstelsel van deze soort toegepast in een kathodestraalbuis waarin de lenzen lineaire vergroting verzorgen 5 van de afbuigingshoek van de elektronenbundel alsmede gecorrigeerde geometrie van het op het fluorescentiescherm van een dergelijke buis weergegeven beeld.

Een post-afbuigings-versnellings- en aftastexpansielensstelsel is in een kathodestraalbuis opgenomen voor het uitvoeren van twee 10 verschillende funkties. Het lensstelsel vergroot de mate van elek-tronenbundelafbuiging geleverd door de afbuigingsmiddelen ter verkrijging van een beeld van de gewenste afmetingen op het fluorescen-tieschèrm. Het lensstelsel vergroot tevens de snelheid van de elektronen in de elektronenbundel door middel van een elektrisch *r 15 veld met hoge intensiteit voor het vergroten van de energie van de elektronen en voor het daarbij leveren van een helderder beeld op het fluorescentiescherm.

Een aantal versnellings- en aftastexpansielensstelsels maken gebruik van een focusseringslens van het quadrupooltype. Voor 20 een elektronenbundel gaande naar een fluorescentiescherm in de Z-richting en horizontaal afgebogen in de X-richting en verticaal in de Y-richting van een driedimensionaal carthesisch coördinatenstelsel convergeert een quadrupoollens de bundel ten opzichte van haar hoofdas in een van de X-Z en Y-Z vlakken en divergeert het in 25 de andere van de vlakken. De specifieke convergentie- en divergent!e-vlakken worden bepaald door de verdeling van de spanningen die aan de elektroden van de quadrupoollens aangelegd zijn. De wegen van de afgebogen elektronenbundels gaande in de Z-richting en convergerend in het Y-Z vlak worden in een brandpuntslijn gebracht die parallel ‘8304 43 7 _ — ---------------** • » ' i -2- ααη de X-as loopt. Ter verkrijging van een scherp punt van de elektronenbundel op het fluorescentiescherm en het daarbij leveren van een beeld dat scherp gefocusseerd en sterk gedetailleerd is, vereist een na de afbuiging toegepast lensstelsel met een op de hiervoor 5 beschreven wijze werkende quadrupoollens het gebruik van een tweede quadrupoollens die de elektronenbundel in het Y-Z vlak convergeert en het in het X-Z vlak divergeert.

Twee verschillende vervormingsmechanismen behorend bij quadrupoolversnellings- en aftastexpansielensstelsels vervormen het 10 op het fluorescentiescherm weergegeven beeld. Deze bestaan uit niet-lineaire vergroting van de bundelafbuigingshoek en de geometrische vervorming van het "speldenkussen" type. Niet lineaire vergroting van de bundelafbuigingshoek wordt veroorzaakt door de niet uniforme invloed van de fluxlijnen van het elektrische veld van het lens-15 stelsel op de transportrichting van de bundel. Het elektrische veld expandeert de aftastafbuigingshoek van de bundel voor het daarbij leveren van een overeenstemmend lichtbeeld met de gewenste afmetingen op het fluorescentiescherm. In lensstelsels van deze soort wordt een elektronenbundel die in een grote mate is afgebogen niet in de-20 zelfde verhouding vergroot ten opzichte van een minder afgebogen bundel. Een in het tijddomein weergegeven laagspanningssinusgolf zal bijvoorbeeld op het fluorescentiescherm getoond worden alsof het bij de eindpunten van de afbeelding frequentiegemoduleerd zou zijn omdat de niet lineaire effekten van de aftastexpansie op de tijd-25 basiszwaai nuldoorgangen bij de einden van het beeld van de sinus-golf zou leveren die verschillend zouden zijn van de uniforme scheiding van de nuldoorgangen in het middelste gedeelte van het beeld.

Geometrievervorming van het weergegeven beeld wordt veroorzaakt door afwijkingen in de vorm van de fluxlijnen van het elek-30 trische veld in de ruimte boven en onder de lensas. Het in het X-Y vlak in een quadrupoollens optredende fluxlijnpatroon van het elektrische veld wordt in het algemeen gekenmerkt door een aantal pa- t rallelle horizontale lijnen die dwars van een elektronenbundel gaande 8304437 , . *' -3- langs de Z-as aanwezig zijn. Matige fluctuaties in de fluxlijnen geven geometrievervorming van het beeld. Oergelijke vervorming wordt gekarakteriseerd door vervormingen in een beeld met een beoogde rechthoekige vorm die wordt afgebeeld met uitgerekte punten en holle 5 zijgedeelten. Een niet te tolereren mate van geometrievervorming van een beeld ontstaat in het algemeen in kathodestraalbuizen met een korte lengte waarin de quadrupoolversnellingslens met een korte brandpuntsafstand een sterk elektrisch veld levert voor vergroting van de elektronenbundelafbuigingshoek.

10 Een kathodestraalbuis met een korte lengte is een buis die werkt als een buis met standaardlengte maar een totale lengte heeft die ongeveer vijf centimeter kleiner is dan de standaardlengte.

De basisprincipes die ten grondslag liggen aan de werking van de elektrostatische lenzen voor het focusseren van elektronenbundels 15 die opgewekt worden in een elektronenontladingseenheid zijn beschreven in het Amerikaanse octrooischrift US 2.412.687 van Klemperer. Het Klemperer octrooischrift beschrijft de vorming van een elektronenlens die gebruik maakt van een paar uitgerichte buisvormige elektroden die op verschillende potentialen gehouden worden voor het con-20 vergeren van een elektronenbundel naar de elektrode die op een meer positieve potentiaal gehouden wordt. Een in het Klemperer octrooischrift beschreven lensstelsel omvat twee overlappende coaxiale cylindrische elektroden waarbij fjet ^ind^. van de elektrode met de kleinere diameter uitstekende gedeelter/ omvat worden door de 25 elektrode met de grotere diameter. Het Klemperer octrooischrift suggereert niet het gebruik van dergelijke lensstelsels voor het versnellen van een afgebogen elektronenbundel en beschrijft, daarom, geen compensatiemiddelen voor het corrigeren van de niet lineaire vergroting van de mate van afbuiging van de bundel en de geometrie-30 vervorming van het op een fluorescentiescherm weergegeven overeenstemmend lichtbeeld.

Een quadrupooltype versnellings-elektrostatisch lensstelsel, die een "gelipt" cylindrische buis heeft die in een bredere buis 8304437 _i * , f t — steekt, zoals de geleidende wandbedekking op de hals van een huls van een kathodestraalbuis, is beschreven in 0. Klemperer, "Electron Opties", 100-106 (3e editie, Cambridge University Press, 1971). In "Electron Optics" bespreekt Klemperer in het algemeen de parameters 5 die geassocieerd zijn met de focussering van een elektronenbundel voor het verkrijgen van een aftastvergroting om een sterkere afbeelding van een elektronenbundel te verkrijgen, maar bespreekt niet de problemen van niet lineaire aftastexpansie van de elektronenbundel of geometrievervorming van het op een fluorescentiescherm weergegeven 10 beeld.

Het Amerikaanse octrooischrift US 3.496.406 van Deschamps beschrijft een kathodestraalbuis met een elektrostatisch lensstelsel omvattende een quadrupoolaftastexpansielens geplaatst binnen een koepelvormige na het afbuigingsgedeelte geplaatste versnellingselek-15 trode met een sleuf in de top ervan. De koepelvormige elektrode is gepositioneerd voor het omvatten van het gedeelte van de quadrupool-lens dat naar het tréchtergedeelte van de kathodestraalbuishuls gekeerd is dat voorzien is van een geleidende laag waaraan de versnel-lingspotentiaal gelegd wordt. De koepelvormige elektrode wordt op 20 aardpotentiaal gehouden, waarbij een afscherming verkregen wordt voor het isoleren van de quadrupoollens van de effekten van het intense elektrische veld dat tussen de koepelvormige elektrode en de geleidende laag op het binnenoppervlak van de buis opgewekt wordt. Deze combinatie van de aftastexpansiequadrupoollens en de koepelvormige 25 elektrode stelt een lensstelsel voor waardoor de elektronenbundel-wegen overgaan in het verticale vlak en de elektronen versneld worden naar het fluorescentiescherm nadat zij de sleuf in de koepelvormige elektrode verlaten hebben.

Een bespreking van de werking en van de wiskundige uitdruk-30 kingen met betrekking tot een korte kathodestraalbuis met een quadrupoolaftastexpansielens in samenhang met een koepelvormige élek-trode-versnellingsstelsel van de soort als beschreven in het octrooi- t schrift van Deschamps is beschreven in A. Martin & J. Deschamps, 8304437 I » ’ * -5- "A Short Length Rectangular Oscilloscope Tube With High Deflection Sensitivity By Using an Original Technique", in "12 Proceedings of the Society for Information Display 18", 1e kwartaal 1971. Er is echter geen beschrijving van compensatiemiddelen voor het corrigeren 5 van vervorming van het op het scherm weergegeven beeld.

Het Amerikaanse octrooischrift US 3.792.303 van Albertin, et al, beschrijft een modificatie van het lensstelsel van Deschamps in een poging om de vervorming van het weergegeven beeld te corrigeren. Albertin, et al, vergroot de lengte van de zijden van de koepel-10 vormige elektrode om op een zijde na de quadrupoolaftastexpansielens geheel te bedekken. Aan elk einde van de quadrupoollens is een enkele schijfvormige sleufelektrode loodrecht op de as van de elektronenbundel geplaatst. De eerste sleufelektrode is geplaatst binnen de koepelvormige elektrode voorbij de quadrupoollens en voor de sleuf 15 in de koepelvormige elektrode. Deze sleufelektrode is fysisch en elektrisch met de koepelvormige elektrode verbonden, zodat beide elektroden zich op aardpotentiaal bevinden. De tweede sleufelektrode is naast de rand van het basisgedeelte van de koepelvormige elektrode voor de quadrupoollens geplaatst en is elektrisch geïsoleerd, zodat 20 het op een hogere spanning gebracht kan worden die verschilt van die van de eerste sleuf- en koepelvormige elektroden.

Een schijfvormig elektrostatisch scherm of afschermelektrode met een op zich bekende rechthoekige sleuf wordt op aardpotentiaal gehouden en is onmiddellijk voor de tweede sleufelektrode van 25 Albertin, et al, geplaatst. De schermelektrode en de koepelvormige elektrode omvatten in hoofdzaak geheel de quadrupoollens binnen een equipotentiaalruimte op aardpotentiaal.

Albertin,et al, beschrijft een compensatietechniek waarvan gesteld is dat zij een correctie verschaft voor beeldvervorming door 30 het in horizontale en verticale componenten scheiden van de gecombineerde effekten van de aftast niet-lineariteit en geometrievervorming.

De geometrie van de opening van de eerste sleufelektrode binnen de koepelvormige elektrode wordt experimenteel vastgesteld voor het cor- 8304437 . * * * -6- rigeren van vervormingen die op het scherm optreden en geïntroduceerd worden door de horizontale afbuiging van de elektronenbundel tijdens het aftasten, De geometrie van de opening van de voor de quadrupool-lens geplaatste tweede sleufelektrode wordt experimenteel vastgesteld 5 in samenhang met een geschikt aangelegde potentiaal voor correctie van vervormingen die op het scherm optreden en geïntroduceerd worden door de verticale afbuiging van de elektronenbundel tijdens het aftasten. Bovendien beïnvloedt de aan de tweede sleufelektrode aangelegde spanning de werking van de eerste sleufelektrode. De geometrie 10 van de opening van de eerste sleufelektrode geeft dus correctie voor vervorming die niet alleen ontstaat door het horizontale elektronen-bundelspoor maar ook door de aanwezigheid van de tweede sleufelektrode·

Deze compensatietechniek heeft het bezwaar dat experimentele 15 instellingen voor de horizontale en verticale beeldvervormingscom-ponenten niet onafhankelijk zijn. De openingsgrootte en de aan de tweede sleufelektrode gelegde spanning beïnvloeden dus de openingsgrootte en het compenserende elektrische veld geleverd door de eerste sleufelektrode· 20 De Amerikaanse octrooischriften U5 4.137.479 en US 4.188.563 van Janko beschrijft een kathodestraalbuis met een na het afbuigge-deelte geplaatst quadrupoollensstelsel, dat, anders dan bij de door Deschamps en Albertin, et al, beschreven quadrupoollenzen, tegelijk de afbuigingsaftasting van de elektronenbundel vergroot en de elek-25 tronen na het fluorescent!escherm versnelt . Het lensstelsel volgens Janko omvat een paar uitgerichte buisvormige ingangs- en uitgangs-elektroden met dezelfde diameter, waarbij de aangrenzende einden ervan van elkaar zijn gescheiden door een luchtspleet daartussen en onderling ingrijpende vingergedeelten ("interdigitated") hebben die 30 complementaire kromlijnige trajekten langs de omtrekken van de elektroden beschrijven. Het elektrische versnellingsveld wordt geleverd door de ingangselektrode aan aardpotentiaal te leggen en de versnel- t lingsspanning aan de uitgangselektrode te leggen, die elektrisch met 8304437 , Μ ί < -7- de geleidende laag op het trechtergedeelte van de buis verbonden is.

Een octupool lensstelsel is voor en bij de ingangs— elektrode geplaatst voor het corrigeren van zowel de niet lineaire aftastvergroting van de elektronenbundel en geometrievervorraing van 5 het weergegeven beeld. Janko stelt ook een alternatieve uitvoeringsvorm voor die gebruik maakt van een paar coaxiale buisvormige elektroden met verschillende diameters, waarbij de buitenste elektrode de gekromde randgedeelten van de binnenste elektrode omvat.

Het lensstelsel volgens Janko met uitgerichte buisvormige 10 elektroden met dezelfde diameter voorafgegaan door een octupool-vervormingscorrectielens is beperkt bruikbaar als versnellingslens omdat er dielektrische doorslag kan optreden in de luchtspleet tussen de elektroden. Omdat een potentiaalverschil van ongeveer 23 kV tussen de elektroden bestaat, moeten de naburige randen van elke elektrode 15 afgerond worden voor het elimineren van scherpe randpunten met microscopische afmetingen die het optreden van uitzonderlijke hoge elektrische veldsterkten kunnen veroorzaken, waardoor veldemissie van elektronen kan ontstaan wat een elektrische boog tussen de elektroden vormt.

20 Het door Janko voorgestelde coaxiale lensstelsel met de alter natieve uitvoeringsvorm is minder gevoelig voor dielektrische doorslag maar het heeft de inherente eigenschap dat het een zwakkere lens geeft, waarmee minder aftastvergroting van de afbuighoek van de elektronenbundel verkregen wordt. In het algemeen is, voor een ge-25 geven aangelegde spanning, de brandpuntslengte van een dergelijke lens direkt evenredig met de diameter van de binnenste elektrode.

Er is dus een binnenste elektrode met een relatief kleine diameter vereist voor het leveren van een sterke lens met een korte brandpuntsafstand. Een sterke aftastexpansielens versterkt de geometrievervor-30 mingseffekten, en het is empirisch vastgesteld dat de coaxiale versnellingslens volgens Janko werkend met een octupoolcorrectielens geometrievervorming in een niet te accepteren mate levert voor binnenste elektroden met diameters kleiner dan 1,905 centimeter. Het co- 8304437 ’ i - > -8- axiale lensstelsel volgens Janko is dus niet geschikt voor gebruik in korte kathodestraalbuizen waarin sterke aftastexpansielenzen met korte brandpuntsafstanden nodig zijn.

Het Amerikaanse octrooischrift US 4.124.128 van Odenthal 5 beschrijft een kathodestraalbuis voorzien van een rechthoekige doosvormige aftastexpansielens met ten minste vier buisvormige elementen die met de einden naar elkaar geplaatst zijn en voor onderlinge isolatie van elkaar gescheiden zijn. De buisvormige elementen hebben instelspanningen met verschillende waarden die de lenseigenschappen 10 veranderen. Vervorming van het beeld tengevolge van de niet lineaire aftastexpansie wordt gecorrigeerd door het opnemen van extra zijplaten waaraan een verschillende instelspanning gelegd wordt.

Het Amerikaanse octrooischrift US 3.023.336 van Frenkel beschrijft een kathodestraalbuis waarin na het afbuigingsgedeelte de 15 versnelling en aftastexpansie verzorgd wordt door een combinatie van een elektrostatische versnellings- en convergentielens met een magnetische convergentielens, die sferische afwijkingseffekten creëren, die voor elkaar een compensatie verschaffen voor het scherp gedetailleerd op een fluorescentiescherm projekteren van een beeld.

20 De uitvinding heeft ten doel een na een afbuigingsgedeelte geplaatst elektrostatisch versnellingslensstelsel te verschaffen dat een elektronenbundel na afbuiging van een zodanige bundel versnelt en met geringe vervorming expansie van de afbuigingsaftasting verschaft.

Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een 25 dergelijk lensstelsel omvattende een paar overlappende coaxiale lenselektroden die een versnellings- en aftastexpansielens vormen en twee compenserende sleuflenzen toegepast voor samenwerking met de versnellings- en aftastexpansielens voor het onafhankelijk verschaffen van een lineaire vergroting van de afbuigingshoek van de elektronen-30 bundel en gecorrigeerde geometrie van het beeld.

Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een zodanig lensstelsel in een kathodestraalbuis die bedreven wordt met een relatief lage elektronenkanonspanning voor het verzorgen van een 8304437

^ I

-9-

sterke aftastvergroting van een elektronenbundel en voldoende elek- I

tronenversnelling voor het leveren van een helder, vervormingsvrij I

lichtbeeld met de gewenste afmetingen op het fluorescentiescherm van I

de buis. I

5 Weer een ander doel van de uitvinding is het in een korte I

kathodestraalbuis verschaffen van een dergelijke na het afbuiggedeelte I geplaatst versnellings- en aftastexpansielensstelsel omvattende een 1

paar coaxiale versnellings- en aftastexpansie-elektroden met ver- I

schillende diameters en dat roet de binnenste elektrode met relatief 1

10 kleine diameter een elektronenbeeld levert dat vrij is van geometrie- I

vervorming. I

Nog een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van I

een zodanig lensstelsel dat de neiging tot de veldemissie van elek- I

tronen vanaf de lenselektroden vermindert. I

15 De uitvinding heeft betrekking op een elektrostatisch lens- I

stelsel dat opgenomen kan zijn in een elektronenontladingseenheid, I

zoals een kathodestraalbuis, met een elektronenkanon dat een langs I

een bundelas in de buis gerichte bundel elektronen levert en afbuig- I

middelen voor het afbuigen van de bundel. Het lensstelsel is langs I

20 de bundelas na de afbuigmiddelen geplaatst en omvat sleuflensmiddelen I

omvattende een aantal van open sleuven voorziene elektroden met symmetrisch om de bundelas uitgerichte sleuven. Een versnellings- I

en aftastexpansielensmiddel omvattende twee uitgerichte samenwerkende I

buisvormige elektroden met verschillende diameters wordt stroomaf-25 waarts van de sleuflensmiddelen ondersteund voor het in samenwerking met de sleuflensmiddelen leveren van een lineaire vergroting van de door de afbuigingsmiddelen verzorgde afbuigingsmate van de elektronenbundel. Een uitgangslensmiddel omvattende een uitgangslenselektrode, die bij de uitgang van het versnellings- en aftastexpansielensmiddel 30 ondersteund wordt en met een sleufopening met een paar tegenover elkaar aangebrachte uitsparingen geeft gecorrigeerde geometrie van het op het weergeefscherm van de kathodestraalbuis weergegeven beeld.

Het hier als voorbeeld toegelichte versnellings- en aftast- p X 0 k k % 1 V \j» V *ï *7 *2 / -10- expansielensstelsel wordt met een relatief lage spanning bedreven en levert een helder beeld met de gewenste afmetingen met scherpe focussering en sterk detail op een fluorescentiescherm. Op zich bekende kathodestraalbuizen met na het afbuiggedeelte geplaatste ver-5 snellings- en aftastexpansielensstelsels vereisen typisch een potentiaalverschil van ongeveer 23 kV gemeten tussen de kathode van het elektronenkanon en de geleidende laag op het fluorescentiescherm ter verkrijging van een scherp gefocusseerd beeld met hoge helderheid welke vergelijkbaar is met die welke volgens de uitvinding ver-10 kregen wordt met een lager potentiaalverschil van 16 kV. Het lensstelsel volgens de uitvinding omvat een paar coaxiale elektroden met verschillende diameters met een binnenste elektrode met een relatief kleine diameter, die kleiner is dan of gelijk is aan 1,905 centimeter voor het verschaffen van een lens van het quadrupooltype 15 met verhoogde elektronenbundelvergroting en een korte brandpuntsafstand. De voordelen van een lensstelsel van dit type omvat haar geschiktheid voor gebruik in korte kathodestraalbuizen en een verkleinde neiging voor veldemissie van elektronen vanaf dergelijke elektroden wat diélektrische doorslag in de luchtspleet tussen de 20 elektroden zou veroorzaken. Het laatstgenoemde voorddL is een gevolg van de overlappende coaxiale plaatsing van de elektroden en de werking op een lagere spanning. Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding ook in kathodestraalbuizen met standaardlengten toegepast kan worden.

Versnellingslenzen met overlappende coaxiale elektroden zijn 25 tot op heden slechts bevredigend werkzaam geweest met binnenste elektroden met relatief grote diameters. Wanneer de diameter van de binnenste elektrode verkleind wordt tot onder 1,905 centimeter, kunnen geometrievervormingseffekten op het beeld onvoldoende gecorrigeerd worden. Een coaxiale buisvormige elektrodelens met een octupoolver-30 vormingscompensatielens van de soort als beschreven in de octrooi-schriften van Janko is dus alleen nuttig voor kathodestraalbuizen met relatief grote lengten als gevolg van de beperking van een minimum diameter voor de binnenste elektrode.

8304437 -11- it

Een met onderling ingrijpende vingers uitgevoerde ("interdigi-tatedN) elektrodelens van de soort als beschreven door Janko met twee buisvormige elektroden met dezelfde diameter is niet geschikt voor gebruik in korte kathodestraalbuizen. De door de vingers ver-5 strengelde elektrodelens vereist een hogere spanning voor het verhogen van de lensvergroting en bekort daardoor de brandpuntsafstand. De verhoogde spanning versterkt echter de mogelijkheid tot veldemissie van elektronen tot in een niet aanvaardbare mate.

Het compensatielensstelsel volgens de uitvinding maakt het 10 mogelijk dat een versnellings- en aftastexpansielens met een paar overlappende coaxiale elektroden met verschillende diameters succesvol in korte kathodestraalbuizen werkzaam kan zijn. Het compensatielensstelsel is werkzaam in samenhang met de versnellings- en aftast-expansielensmiddelen en omvat eerste en tweede compensatielenzen. De 15 eerste lens is bij het voorste einde van de versnellings- en aftast-expansielensmiddelen geplaatst en omvat zes dicht bij elkaar geplaatste, van elkaar gescheiden wafelachtige van een sleuf voorziene lenselektroden met symmetrisch om de bundelas uitgerichte openingen. Aan bepaalde exemplaren van de sleuflenselektroden wordt een DC instel-20 spanning aangelegd en verdeeld om fluxlijnen van een elektrisch veld te leveren die de verticale verplaatsingsrichting van een in een grote mate door de afbuigingsmiddelen afgebogen elektronenbundel beïnvloeden voor het verkrijgen van een lineaire verticale vergroting van de mate van bundelafbuiging. De tweede lens is bij het achterste 25 einde van de versnellings- en aftastexpansielensmiddelen geplaatst en omvat een enkele uitgangselektrode met een langwerpige sleufopening met een paar tegenover elkaar geplaatste gebogen uitgesneden gedeelten of uitsparingen in de lange randen van de sleuf op tegenover gelegen zijden van de bundelas. Deze tweede lens levert een 30 elektrisch veldpatroon met een fluxlijnpatroon en -verdeling welke gelijk is aan die van de versnellings- en aftastexpansielensmiddelen maar met fluctuaties met tegen-gestelde fasen. De superpositie van deze twee elektrische velden elimineert effektief geometrische 8304437 _:__i f * -12- vervorming van het weergegeven beeld.

Elk van de twee compensatielenzen is fysisch gescheiden van en funktioneel afhankelijk van de andere lens. Elke compensatielens verschaft daarom correctie voor een verschillend type beeldvervorming 5 en wordt voor optimale werking ingesteld zonder de instelling of werking van de andere lens te beïnvloeden.

Het lensstelsel volgens de uitvinding verschilt voor wat betreft haar funktie als haar implementatie van die welke beschreven is in het octrooischrift van Albertin et al. Albertin et al gebruikt 10 een quadrupoollens die slechts aftastingsexpansie uitvoert. Een afzonderlijke koepelvormige elektrode is toegevoegd voor het versnellen van de elektronen naar het weergeefscherm. Volgens de uitvinding daarentegen voert een elektrostatische lens van het quadrupooltype met coaxiale buisvormige elektroden waarin een elektrode met grotere 15 diameter het omtrekseinde van een elektrode met kleinere diameter overlapt, tegelijk beide funkties van de elektronenversnelling en de aftastexpansie van de elektronenbundel.

Het compensateelensmechanisme van Albertin et al en die volgens de uitvinding gebruiken totaal verschillende methoden voor het 20 corrigeren van beeldvervorming die ontstaat door de totaal verschillende lensstelsels. Albertin et al maakt gebruik van sleuflenselektroden aan de voor- en achtereinden van de quadrupoolaftastexpansie-lens voor het corrigeren van de gecombineerde effekten van aftast-niet-lineairiteit en geometrievervorming in de verticale en horizon-25 tale richtingen van de afbeelding. Het compensateelensmechanisme voert haar taak uit door het convergeren in de verticale richting van de elektronenbundel bij de opening van de eerste sleufelektrode voorafgaand aan haar verschijning uit de koepelvormige versnellings-elektrode. Bovendien maakt de wisselwerking tussen de twee lenzen de 30 instelling en de werking van de ene lens afhankelijk van die van de andere lens.

Volgens de uitvinding is elke compensatielens toegewezen aan een bepaald vervormingsmechanisme en is gescheiden van en onafhanke- 8304437 -13- lijk van de andere compensatielens. Bovendien, anders dan bij het compensatiemechanisme van Albertin et al, is het essentieel dat het compensatielensmechanisme volgens de uitvinding de elektronenbundel convergeert voorafgaand aan haar binnenkomst in de opening van de 5 uitgangslenselektrode ter verkrijging van gecorrigeerde geometrie van de afbeelding.

De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de tekening.

In de tekening toont;

Fig. 1 schematisch in langsrichting een doorsnede van een kat-10 hodestraalbuis met daarin achter het afbuigingsgedeelte een ver-snellings- en aftastexpansielensstelsel volgens de uitvinding;

Fig. 2 het lensstelsel in de kathodestraalbuis van fig. 1 waarbij de componenten van elkaar gescheiden getoond zijn;

Fig. 3 een zijaanzicht op grotere schaal van het lensstelsel 15 van de fig. 1 en 2, waarbij gedeelten van de binnenste en buitenste buisvormige elektroden fictief getoond zijn;

Fig. 4 een verticale doorsnede genomen langs de lijn 4-4 van fig. 3, waarbij de bevestigingsstaven fictief getoond zijn;

Fig. 5 een verticale doorsnede op grotere schaal genomen I

20 langs de lijn 5-5 van fig. 2 waarin één van het paar holle secties van de binnenste buis getoond zijn;

Fig. 6 een horizontale doorsnede op grotere schaal genomen langs de lijn 6-6 van fig. 2, waarbij één van het paar uitsteeksels op de binnenste buisvormige elektrode getoond zijn; en 25 Fig. 7 een eindaanzicht van het rechtereinde van fig. 3, waarbij de sleuf en uitgesneden gedeelten langs de randen van de uitgangslenselektrode getoond zijn.

In fig. 1 is een versnellings- en aftastexpansielensstelsel 10 voor een elektronenbundel volgens de uitvinding opgenomen binnen 30 het vacuüm gezogen omhulsel van de kathodestraalbuis 12 van een kat-hodestraaloscilloscoop. Het omhulsel omvat een buisvormige glazen hals 14, een keramische trechter 16, een doorschijnende glazen zicht-plaat 18, die afdichtend met elkaar verbonden zijn door middel van 8304437

» „ < V

-14- ontglaasde glasafdichtingen' als beschreven in het Amerikaanse oc-trooischrift US 3.207.936 van Wilbanks et al. Een laag 20 bestaande uit fosformateriaal is op het binnenoppervlak van de zichtplaat 18 neergeslagen voor het vormen van het fluorescentiescherm voor de 5 kathodestraalbuis.

Een elektronenkanon 22 met kathode 24, stuurrooster 25, en anode 26 wordt ondersteund in de hals 14 aan het einde van de buis tegenover het fluorescentiescherm voor het leveren van een bundel elektronen, die in het algemeen langs de bundelas 28 gericht zijn, 10 welke as samenvalt met de centrale langsas van de buis, naar het fluorescentiescherm. Een gelijkspanningsbron van ongeveer -2 kV is verbonden met de kathode 24 en de door een dergelijke kathode afgegeven elektronenbundel wordt versneld naar een anode 26 die met aardpotentiaal verbonden is. De kathode 24 wordt ondersteund binnen 15 en is elektrisch geïsoleerd van de stuurroosterelektrode 25 door middel van een keramisch afstandselement 32. Het rooster 25 bevindt zich op een meer negatieve spanning van ongeveer -2,1 kV dan de kathode voor het besturen van het aantal elektronen dat naar de anode 26 gaat en voor het daarbij variëren van de intensiteit van de elek-20 tronenbundel.

De elektronenbundel gaat door een opening in de anode 26 naar een "stigmatorlens” 34, die verbonden is met het verplaatsbare contact van een potentiometer 36 voor het leveren van een instelling van tussen 0 en +50 V voor bundelastigmatismecorrectie.

25 Bij de uitgang van de stigmatorlens 34 is een focusseringslens- stelsel geplaatst, dat bij voorkeur van de soort is als beschreven in de Amerikaanse octrooischriften US 4.137.479 en US 4.188.563 van Janko, en dat een eerste quadrupoollens 38 en een tweede quadrupool-lens 40 omvat. De quadrupoollens 38 convergeert de elektronenbundel 30 in het X-Z vlak en divergeert het in het Y-Z vlak; terwijl de quadrupoollens 40 de elektronenbundel divergeert in het X-Z vlak en convergeert in het Y-Z vlak. De coSrdinatenassen X, Y, en Z waaraan hier wordt gerefereerd, zijn in fig. 2. getoond en omvatten een hori- 8304437 -15- ' zontale as Xr een verticale as Y en een bundelas Z. De verplaatsbare contacten van potentiometers 42 en 44 zijn verbonden met de quadru-poollens 38 respectievelijk 40 voor het leveren van de focusserings-instellingen tussen 0 en +60 V.

5 De elektronenbundel slaat in op het fluorescentiescherm en vormt daarop een lichtbeeld nadat de bundel afgebogen is door de af-buigingsmiddelen die de positie van de bundel op het scherm wijzigen.

De afbuigingsmiddelen omvatten verticale afbuigingsplaten 46 en 48, die bij voorkeur van de soort zijn als beschreven in het Amerikaanse 10 octrooischrift US 4.093.891 van Christie, et al, en horizontale afbuigingsplaten 50 en 52. De afbuigingsplaten 46 en 48 buigen de bundel in de verticale richting af in responsie op een verticaal afbuig-signaal, dat aan de nekpennen 54 en 56 gelegd wordt. De afbuigingsplaten 50 en 52 buigen de bundel af in de horizontale richting in 15 responsie op een horizontaal afbuigingssignaal, welke de zaagtand-uitgangsspanning van een conventionele tijdbasiszwaaiketen is en aan de nekpennen 58 en 60 gelegd wordt.

Een derde quadrupoollens 62, bijvoorkeur van de soort als beschreven in de Amerikaanse octrooischriften US 4.137.479 en 20 4.188.563 van Janko, is tussen de horizontale en verticale afbuigingsplaten 46, 48 respectievelijk 50, 52 geplaatst langs de weg van de afgebogen elektronenbundel voor de verkrijging van een aftastexpan-sielens die de elektionenbundel in het X-Z vlak convergeert en het in het Y-Z vlak divergeert. Deze lens vergroot de mate van verticale 25 afbuiging veroorzaakt door de afbuigingsplaten 46 en 48 in responsie op het aangelegde verticale afbuigsignaal. Het beweegbare contact van een potentiometer 64 is verbonden met de derde quadrupoollens 62 voor het veranderen van de vergrotingsgraad of aftastexpansie geleverd door de lens door het instellen van haar spanning tussen 0 en -200 V.

30 Het versnellings- en aftastexpansielensstelsel 10, dat drie gescheiden lenzen omvat, is bij en stroomafwaarts van de horizontale afbuigingsplaten 50 en 52 geplaatst. De eerste lens van het lensstelsel 10 omvat sleuflensmiddelen 66 die zes van sleuven voorziene 8304437 _ ——* -16- elektroden omvatten, die elk een symmetrisch om de bundelas 28 gepositioneerde sleufopening hebben. Een potentiometer 68 levert op haar verplaatsbare contact een instelbare spanning van tussen 0 en -900 V, die aan bepaalde elektroden van de lens 66 gelegd wordt voor 5 het leveren van de fluxlijnen van een elektrisch veld die zich door de elektrode-openingen uitstrekken. Bijstelling van de spanning van het verplaatsbare contact van de potentiometer 68 verandert de vorm en verdeling van de fluxlijnen, wat de richting van de elektronen-bundelgang zal beïnvloeden, wat hierna toegelicht zal worden.

10 De tweede lens van het lensstelsel 10 is een versnellings- en aftastexpansielensmiddel 70, dat een binnenste buisvormige elektrode 72 omvat, die in coaxiale relatie staat met en gedeeltelijk omsloten wordt door een buitenste buisvormige elektrode 74. Beide elektroden 72 en 74 hebben in de voorkeursuitvoeringsvorm van de 15 uitvinding in hoofdzaak cylindrische vormen. Een kruisvormige onder-steuningsring 76 is aan het vooreinde van de binnenste elektrode 72 bevestigd en is onmiddellijk tegenover de uitgangselektrode van de sleuflensmiddelen 66 gepositioneerd. De ring 76 is bevestigd aan vier glazen bevestigingsstaven 77 (fig. 4) en geeft de ondersteuning voor 20 de binnenste buisvormige elektrode 72, zodat de as van de elektrode samenvallend met de bundelas 28 is uitgericht.

De derde lens van het lensstelsel 10 is een uitgangslens-middel 78, dat een enkele van een opening voorziene elektrode met een kapvorm omvat dat een sleufopening 79 heeft, die symmetrisch ten op-25 zichte van de bundelas 28 is geplaatst. De lensmiddelen zijn bevestigd aan en strekken zich uit over een gedeelte van het achtente einde van de buitenste buisvormige elektrode 74 ter verkrijging van een gecorrigeerde geometrie van het op het fluorescentiescherm weergegeven beeld.

De elektronen in de elektronenbundel worden versneld door 30 middel van een hoogspannings-elektrostatisch veld en slaan met hoge snelheid op het weergeefscherm in. Dit post-afbuigings-versnellings-veld wordt geleverd tussen de binnenste buiselektrode 72 en de buitenste buisvormige elektrode 74, alsmede de bedekkingen 80 en 82 van de 13 0 4 4 3 7 -17- r. .

wand van het omhulsel. Eén zo een bedekking is een dunne, elektronen doorlatende, aluminium film 80 dat over een fosforlaag 20 ligt. De film 80 is verbonden met een elektrisch geleidende laag 82 dat op· het binnenoppervlak van de trechter 16 is aangebracht. De geleidende laag 5 82 eindigt juist voorbij de elektrode 78 van de uitgangslensmiddelen en is verbonden met een dergelijke elektrode door middel van de geleider 84. Een geleidende laag 82 is via een doorgangsconnector 86 verbonden met een externe hoge gelijkspanningsbron van ongeveer +14 kV ten opzichte van de binnenste elektrode 72, die via de kruis-10 vormige ring 76 met aardpotentiaal verbonden is. Het over de binnenste elektrode 72 en buitenste elektrode 74 optredende potentiaalverschil verandert de richting van de elektronenbundel gaande via de opening in de binnenste elektrode 72 om de elektronenbundel in het Y-Z vlak te convergeren en het in het X-Z vlak te divergeren. De co-15 axiale elektroden 72 en 74 voeren dus de duale funkties uit van de versnelling van de elektronen in de bundel en vergroting van de af-buigingshoek van de elektronenbundel.

In de fig. 2-4 zijn sleuflensmiddelen 66 getoond met zes sleufelektroden 88, 90, 92, 94, 96 en 98 die dicht bij elkaar maar 20 van elkaar gescheiden zijn en in hoofdzaak vlakke schijven zijn met symmetrisch om de bundelas 28 uitgerichte openingen. Lipgedeelten 99 van de sleufelektroden zijn in de staven 77 gesmolten voor het handhaven van de scheiding tussen aangrenzende elektroden en de uit-richting van de openingen. De lipgedeelten 99 gaan ook uit van de 25 buitenste elektrode 74 en de ring 76 en zijn in de glazen staven 77 gesmolten voor het handhaven van de coaxiale uitrichting van de elektroden 72 en 74. De ingangssleufelektrode 88 heeft een verticaal aangebrachte langwerpige sleuf 88a, dat de elektronenbundel ontvangt nadat het afgebogen is door de horizontale afbuigingsplaten 50 en 52. 30 De resterende vijf sleufelektroden 90, 92, 94, 96 en 98 hebben horizontaal geplaatste sleuven, waarvan de tegenoverliggende korte zijden gezien vanuit de binnenkant van de sleuf hol zijn. De sleufelektroden 90 en 92 hebben gelijke openingen 90a respectievelijk 92a, terwijl 8304437 -18- de resterende sleufelektroden 94, 96 en 98 sleufopeningen 94a, 96a respectievelijk 98a met verschillende verticale breedten hebben. De openingen in de sleuflensmiddelen 66 met gradueel verdeelde afmetingen dankzij de verschillende breedten van de uitgerichte sleufelek- i 5 trode-openingen volgen het best uit fig. 4.

De elektrode 96 is verbonden met het verplaatsbare contact van de potentiometer 68 die daarop een negatieve spanning geeft. De elektroden 88, 92, 94 en 98 zijn verbonden met aardpotentiaal. De elektrode 90 is verbonden met een +50 V bron (niet getoond). De 10 afmetingen van de openingen van de sleufelektroden en de grootte en verdeling van de spanning, aangelegd aan bepaalde elektroden, bepalen de eigenschappen van de fluxlijnen van het elektrische veld voor het daarbij verkrijgen van een enigszins naar de bundelas 28 gerichte kracht op een elektronenbundel die in een bepaalde mate afgebogen is.

15 Omdat de fluxlijnen van het elektrische veld in de ruimte in de buurt van het middelste gedeelte van de opening van de sleuflensmiddelen 66 ongeveer parallel aan de bundelas 28 verlopen, worden de elektronenbundels, die een matige of geen merkbare afbuiging ondergaan, niet beïnvloedt door het elektrische veld van de lensmiddelen 66. De lens- 20 middelen 66 vormen een eerste compensatielens die in samenhang met de versnellings- en aftastexpansielensmiddelen 70 een compensatie-elektrisch veld levert voor het lineairiseren van de verticale af-tastexpansie geleverd door de versnellings- en aftastexpansielensmiddelen 70.

25 De elektronenbundel verlaat de uitgangssleufelektrode 98 van de lensmiddelen 66 en gaat het vooreinde van de binnenste buiselek-trode 72 van de versnellings- en aftastexpansielensmiddelen 70 binnen. De tussen de elektroden 72 en 74 aangelegde zeer hoge elektrostatische potentiaal trekt de elektronen in de bundel naar de buitenste buis- 30 vormige elektrode 74, waarbij de mate van elektronenbundelafbuiging of aftasting geleverd door de aftastmiddelen vergroot wordt. Ondat de fluxlijnen van het elektrische veld bij het binnenoppervlak van de elektrode 72 niet uniform gevormd zijn, is de aftastvergroting niet 8304437 -19- lineair voor sterk afgebogen elektronenbundels. De versnellings- en aftastexpansielensmiddelen 70 en de sleuflensmiddelen 66 werken echter samen voor het verschaffen van een lineaire vergroting van de afgebogen elektronenbundel door het uitoefenen van compensatiekrachten 5 op de tot in het gebied afgebogen elektronenbundels.

Er dient opgemerkt te worden, dat de coaxiale versnellings- en aftastexpansielens geen zuivere quadrupoollens is. Benevens haar overheersende quadrupoolwerking heeft het lensmiddel 70 een octupoolmoment dat defocussering geeft van de elektronenbundel in een verticaal 10 vlak. Het effekt van deze defocussering is het leveren van een horizontale ellips in plaats van een cirkelvormige vlek op het fluores-centiescherm, waarbij de lengte van de ellips toeneemt wanneer de bundel vanaf de bundelas 28 wordt afgebogen. De door het octupoolmoment van het lensmiddel 70 geleverde vervorming wordt gecorrigeerd 15 door de elektrode 90, die samen met de ingangssleufelektrode 88 een compenserende octupoolwerking bij de binnenkomst van de sleufmiddelen 66 verzorgt. De grootte van de correctie is afhankelijk van de aan de elektrode 90 gelegde potentiaal ten opzichte van de aangrenzende elektroden 88 en 92, die zich op aardpotentiaal bevinden. Extra 20 correctie kan geleverd worden door de quadrupoollens 62 zodanig te bedrijven dat het een compenserende octupoolcomponent heeft.

Zoals blijkt uit fig. 2-6 heeft het einde van de binnenste elektrode 72, die gedeeltelijk omgeven wordt door de buitenste elektrode 74, een paar tegenover elkaar aangebrachte uitsteeksels 100 en 25 102 met in hoofdzaak gelijke vorm op tegenover liggende zijden van de bundelas 28. De tegenover liggende uitsteeksels 100 en 102 zijn aan weerszijden van een paar tegenover liggende gekromde gedeelten 104, 106 met in hoofdzaak gelijke vorm gescheiden en daarmee transversaal uitgericht. Het gedeeltelijk omvatte einde van de elektrode 30 72 wordt dus gekarakteriseerd door een tweeledige symmetrie. Het eerste gebied van de symmetrie ligt aan elke zijde van het Y-Z verticale referentievlak samenvallend met de bundelas 28. Het gedeelte liggend aan de rechterzijde van het vlak is in fig. 5 getoond. Het 83C4 43 7

__J

-20- tweede symmetriegebied ligt aan elke zijde van het X-Z horizontale referentievlak samenvallend met de bundelas 28. Het gedeelte liggend onder het vlak is in fig. 6 getoond.

Elk uitsteeksel 100 en 102 heeft een paar ronde uitsteeksels 5 of lobben 108 en 110, die gescheiden zijn door een hol gedeelte 112 ter verkrijging van symmetrische uitsteeksels. De lobben zijn door machinale bewerking weggewerkt in gedeelten van het einde van een cylindrisch buisvormig element; de binnen- en buitenoppervlakken zijn daarom in overeenstemming met de omtrek van het cylindrische opper-10 vlak van de elektrode 72 gevormd.

Het gekromde gedeelte 104 scheidt de twee lobben 108, en het gekromde gedeelte 106 scheidt de twee lobben 110 van de tegenover liggende uitsteeksels 100 en 102. Elk gekromd gedeelte bestaat uit drie holle secties 114, 116 en 118 omvattende twee zijsecties 114 15 en 116 gescheiden door een middelste sectie 118. De preciese vorm van de omtrek van de lobben en gekromde gedeelten wordt empirisch vastgesteld en wordt gedicteerd door het fluxlijnpatroon van het elektrisch veld dat vereist is voor het verkrijgen van lineaire vergrotingen van de afgebogen elektronenbundel. In het algemeen wordt de 20 horizontale lineairiteit van het lensstelsel echter bepaald door de vorm en de lengte van de lobben 108 en 110. (Zoals hierboven gezegd, corrigeert de sleuflens 66 de verticale lineairiteit). Het zal dus duidelijk zijn, dat het lensstelsel volgens de uitvinding onafhankelijke correctie van de horizontale en verticale lineairiteit mogelijk 25 maakt.

De diameter van de binnenste elektrode 72 bepaalt de mate van de geleverde vergroting en daarmee de brandpuntslengte van de versnellings- en aftastexpansielens. Het vereiste fluxlijnpatroon van het elektrische veld wordt daarom primair beheersd door de diameter 30 van de elektrode 72. De bijzondere vorm van het ronde achtereinde van de elektrode 72 zoals getoond in de figuren heeft betrekking op een binnenste elektrode met een binnendiameter van 1,65 cm en een buitendiameter van 1,905 cm.

8304437 -21-

Voldoende afstand tussen het buitenoppervlak van de binnenste I

elektrode 72 en het binnenoppervlak van de buitenste 74 is in zoverre I

kritisch dat in de luchtspleet daartussen geen dielektrische doorslag I

optreedt bij bedrijfsspanningen en dat de fluxlijnen van het elek- I

5 trische veld bij de binnenelektrode 72 ongestoord blijven. In beide I

gevallen is een grotere scheiding nodig wanneer het potentiaalver- I

schil tussen de twee elektroden vergroot wordt. I

Zoals het best door de gestreepte (fictieve) lijnen in fig. I

5 getoond is, zijn de gekromde rand van de binnenelektrode 72 met de I

10 tegenover liggende uitsteeksels en de gekromde gedeelten afgeschuind I

voor het afvlakken van haar oppervlak en het elimineren van scherpe I

randpunten waarmee de veldemissie van elektronen daarvan voorkomen I

wordt. Een dikte van 0,150 cm voor de binnenste elektrode 72 is ge- I

schikt voor het verkrijgen van een aanvaardbaar afgeschuinde rand. I

15 Overeenkomstig de fig. 2, 3 en 7 hebben de door de elektrode I

78 gevormde uitgangslensmiddelen een horizontaal geplaatste sleuf- I

opening 79, waarvan de tegenover liggende korte zijden gezien vanuit het binnenste van de opening hol zijn. Tegenover liggende gebogen I

uitgesneden gedeelten of uitsparingen 122 en 124 zijn in de langere 20 boven- en onderzijden symmetrisch uitgericht aan tegenover liggende I

zijden van de centrale langsas 28 aangebracht. 0e elektrode 78 is I

direkt bevestigd aan het achtereinde van de buitenste elektrode 74 I

en door middel van de geleider 84 verbonden met de geleidende wand-bedekking 82 die tot een potentiaal van +14 kV verhoogd wordt. De 25 uitsparingen 122 en 124 wijzigen het karakter van de tussen de binnenste elektrode 72 en de buitenste elektrode 74 optredende fluxlijnen van het elektrische veld voor het verkrijgen van een gecorrigeerde geometrie voor het resulterende weergegeven lichtbeeld. De I

uitsparingen 122 en 124, die in de voorkeursuitvoeringsvorm een ge-30 bogen vorm hebben maar ook andere vormen kunnen hebben, leveren

fluxlijnen van een elektrisch veld die middelmatig fluctueren ter I

compensatie voor de gelijke maar tegenover gesteld gefes eerde fluc- 8304437 , 4 -22- tuatie die de door het potentiaalverschil tussen de elektroden 72 en 74 opgewekte fluxlijnen van het elektrisch veld karakteriseert De afmetingen en de vorm van de sleufopening 79 en de uitsparingen 122 en 124 daarin zijn de parameters die ingesteld worden voor het 5 elimineren van de "speldenkussen" geometrievervorming van het op het fluorescentiescherm weergegeven beeld. De uitgangslensmiddelen 78 vormen dus een tweede compensatielens die in samenhang met de ver-snellings- en aftastexpansielensmiddelen 70 een compenserend flux-lijnpatroon van een elektrisch veld leveren voor het elimineren van 10 de geometrievervorming van het weergegeven beeld.

8304437

Claims (18)

1. Elektronenontladingsbuis met een aan een einde van de buis geplaatste elektronenkanon voor het leveren van een bundel elektronen gericht langs een bundelas in de buis en afbuigmiddelen voor het afbuigen van de elektronenbundel voor het vormen van een beeld, en 5 een stroomafwaarts van de afbuigmiddelen langs de bundelas geplaatst elektrostatisch lensstelsel, gekenmerkt door sleuflens-middelen omvattende een aantal van openingen voorziene elektroden met symmetrisch om de bundelas uitgerichte sleuven; versnellings-en aftastexpansielensmiddelen omvattende twee uitgerichte samenwer-10 kende elektroden die stroomafwaarts van de sleuflensmiddelen ondersteund worden voor het in samenwerking met de sleuflensmiddelen verkrijgen van een lineaire vergroting van de mate van door de afbuigmiddelen geleverde afbuiging van de elektronenbundel; en uitgangs-lensmiddelen omvattende een lenselektrode die bij de uitgang van de 15 versnellings- en aftastexpansielensmiddelen ondersteund worden en die een sleufopening hebben voor het verkrijgen van een gecorrigeerde geometrie van het beeld.

2. Lensstelsel volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de elektroden van de sleuflensmiddelen van 20 elkaar gescheiden in hoofdzaak vlakke schijven omvatten, waarbij aan ten minste enkele van de schijven spanningen gelegd zijn die een elektrisch veld leveren, dat de richting van de door de openingen gaande elektronenbundel beïnvloedt voor het lineairiseren van de vergroting van de versnellings- en aftastexpansielensmiddelen.

3. Lensstelsel volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de twee uitgerichte samenwerkende elektroden van de versnellings- en aftastexpansielensmiddelen overlappende coaxiale binnenste en buitenste buisvormige lenselektroden met verschillende diameters hebben, waarbij de binnenste buisvormige elek-30 trode aan een uiteinde ervan een paar tegenover liggende uitsteeksels op tegenover liggende zijden van de bundelas heeft, waarbij de uit- 8 3 0 4 4 3 7 l i -24- « „ J steeksels transversaal van tegenover liggende holle oppervlakken van het ene uiteinde van de binnenste elektrode uitgericht zijn, en waarbij de buitenste buisvormige elektrode een cylinder omvat die zich uitstrekt over de tegenover liggende uitsteeksels van de binnen-5 ste elektrode.

4. Lensstelsel volgens conclusie 3, m e t het kenmerk, dat het ene uiteinde van de binnenste buisvormige elektrode twee gekromde gedeelten heeft, waarbij elk gedeelte drie holle secties heeft en tussen aangrenzende zijden van het paar uit-10 steeksels gepositioneerd zijn voor het scheiden van elk uitsteeksel van de andere, waarbij elk uitsteeksel een paar lobben heeft, waarbij een lob van de andere lob van het paar gescheiden is door middel van een hol gedeelte aan het ene uiteinde van de binnenste buisvormige elektrode.

5. Lensstelsel volgens conclusie 4, m e t het kenmerk, dat het profiel van het ene uiteinde van de binnenste buisvormige elektrode symmetrisch is om eerste en tweede referentievlakken die in hoofdzaak loodrecht op elkaar staan, waarbij het eerste vlak gepositioneerd is samenvallend met de as van de lens-20 elektroden en uitgericht is met het ene uiteinde van de binnenste elektrode voor het halveren van de gekromde gedeelten die de tegenover liggende uitsteeksels scheiden voor het vormen van een eerste paar gebieden waarbij elk gebied een uitsteeksel omvat en het gespiegelde beeld van het andere gebied is, en het tweede vlak het eerste 25 vlak loodrecht langs de as van de lenselektroden snijdt voor het halveren van de symmetrische holle gedeelten die het paar lobben van elk uitsteeksel scheiden voor het vormen van een tweede paar gebieden waarbij elk gebied de aangrenzende lob van het paar uitsteeksels omvat en een van de gekromde gedeelten en het gespiegelde beeld is 30 van het andere gebied.

6. Lensstelsel volgens conclusie 5, m e t het kenmerk, dat de as van de lenselektroden samenvalt met de bundelas. 8304437 * < * -25-

7. Lensstelsel volgens conclusie 1r m e t het kenmerk, dat de sleufopening van de elektrode van de uit-gangslensmiddelen een paar uitgerichte uitsparingsgedeelten heeft in de rand van de sleufopening op tegenover liggende zijden van en 5 uitgericht met de bundelas.

8. Kathodestraalbuis omvattende een elektronenkanon voor het leveren van een bundel elektronen gericht langs een bundelas in de buis; afbuigmiddelen voor het afbuigen van de bundel ten opzichte van de bundelas voor het leveren van een beeld op het fluorescentie-10 scherm van de buis, gekenmerkt door stroomafwaarts van de afbuigmiddelen geplaatste elektrostatische lensmiddelen omvattende versnellings- en aftastexpansielensmiddelen die tussen een slotlens-middel en een uitgangslensmiddel geplaatst zijn, waarbij de versnellings- en aftastexpansielensmiddelen een paar uitgerichte samenwer-15 kende buisvormige elektroden in samenwerking met de sleuflensmiddelen omvatten voor het verkrijgen van een lineaire vergroting van de mate van door de afbuigmiddelen verkregen afbuiging en voor het versnellen van de elektronen in de afgebogen bundel, en in samenwerking met de uitgangslensmiddelen voor het verkrijgen van een gecorrigeerde geo-20 metrie van het beeld.

9. Buis volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de sleuflensmiddelen een aantal elektroden omvat die symmetrisch om de bundelas uitgerichte sleufopeningen hebben.

10. Buis volgens conclusie 9, met het kenmerk, 25 dat de elektroden van de sleuflensmiddelen van elkaar gescheiden in hoofdzaak vlakke schijven omvatten, waarbij aan bepaalde schijven spanningen gelegd zijn voor het verkrijgen van een compenserend elektrisch veld in de buurt van de openingen ter correctie van de niet lineaire vergroting door de versnellings- en aftastexpansielens-30 middelen.

11. Buis volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het paar uitgerichte buisvormige elektroden van de versnellings-en aftastexpansielensmiddelen coaxiale binnenste en buitenste buis- S3 0 4 4 3 7 _ * 1 -26- vormige elektroden met verschillende diameters omvatten, waarbij de binnenste elektrode een gekromd einde heeft dat zich uitstrekt tot in de buitenste elektrode, waarbij het gekromde einde een paar uitsteeksels heeft die naar elkaar op tegenover liggende zijden van de 5 bundelas aangebracht zijn en een paar gekromde gedeelten die tussen aangrenzende zijden van het paar uitsteeksels aangebracht zijn voor het scheiden van elk uitsteeksel van de andere.

12. Buis volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de uitgangslensmiddelen stroomafwaarts van de uit- 10 gang van de versnellings- en aftastexpansielensmiddelen ondersteund wordt en een uitgangslenselektrode omvat met een opening via welke de elektronenbundel passeert.

13. Buis volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de opening van de uitgangslenselektrode uitgerichte 15 uitsparingen in de randen van de openingen op tegenover liggende zijden van de bundelas heeft.

14. Kathodestraalbuis omvattende een elektronenkanon voor het leveren van een bundel elektronen gericht langs een bundelas in de buis; afbuigmiddelen voor het afbuigen van de bundel ten opzichte van 20 de bundelas voor het verkrijgen van een beeld op het fluorescentie-scherm van de buis, gekenmerkt door stroomafwaarts van de afbuigmiddelen geplaatste versnellings- en aftastexpansielensmiddelen voor het vergroten van de mate van door de afbuigmiddelen verkregen afbuiging van de elektronenbundel en voor het versnellen 25 van de elektronen in de afgebogen elektronenbundel; en eerste en tweede compensatielenzen, waarbij elk van de compensatielenzen funktioneel in hoofdzaak onafhankelijk van de andere lens is en samenwerkt met de versnellings- en aftastexpansielensmiddelen, waarbij de eerste compensatielens bij de ingang van de versnellings- en 30 aftastexpansielensmiddelen geplaatst is ter correctie van niet lineaire vergroting van de afbuiging van de elektronenbundel en de tweede compensatielens bij de uitgang van de versnellings- en aftastexpansielensmiddelen geplaatst is voor de correctie van de geometrie- 8304437 » w . -27-. vervorming van het beeld.

15. Buis volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de versnellings- en aftastexpansielensmiddelen een paar uitgerichte buisvormige elektroden heeft.

16. Buis volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de eerste compensatielens een aantal open sleufelektroden heeft met om de bundelas symmetrisch uitgerichte sleuven.

17. Buis volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat dè tweede compensatielens een uitgangslenselektrode omvat met 10 een symmetrisch ten opzichte van de bundelas geplaatste opening.

18. Buis volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat de uitgangslenselektrode een paar uitgerichte uitsparingen in de rand van de opening op tegenover liggende zijden van de bundelas heeft. ( 8304437