NL8400927A - Inrichting en werkwijze voor het monteren van een geintegreerd elektronenkanonsysteem. - Google Patents

Description

'* ' * ge EHN 10.987 1

Inrichting en werkwijze voor het monteren van een geïntegreerd ----- elektronenkanonsysteem.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het monteren van een geïntegreerd elektronenkanonsysteem voor een kleuren-beeldbuis van het "in-line,,-type, dat uit een aantal rond een as gecentreerde elektroden is samengesteld, welke inrichting enkele met 5 hun lengteassen in hoofdzaak in een vlak gelegen centreerpennen bevat, waarop de elektroden warden gepositioneerd en vervolgens mechanisch ten opzichte van elkaar worden gefixeerd.

De uitvinding heeft tevens betrekking qp een werkwijze voor het met behulp van een dergelijke inrichting monteren van een geïnte-10 greerd elektronenkanonsysteem voor een kleurenbeeldbuis van het "in-line'1* type.

Een inrichting voor het monteren van een elektronenkanonsysteem,.. dat drie los van elkaar staande uit elektroden opgebouwde elektrcoen-kanomnen bevat,is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 3.906.279.

15 Deze inrichting bestaat uit een basis waarin drie centreerpennen zijn bevestigd. De assen van de pennen zijn evenwijdig aan elkaar en in een vlak gelegen. De diameter van de pennen wordt stapsgewijze kleiner naar de vrije uiteinden van de pennen toe. De elektroden worden onder tussenvoeging van afstandsplaatjes, die de afstanden tussen de elektroden vast-20 leggen, rand de pennen gecentreerd. Het oppervlak van de basis wordt als referentievlak gebruikt. Nadat alle elektroden rond de centreerpennen zijn gepositioneerd, worden de elektroden, die zijn voorzien van bevesti-gingsbeugeltjes, met behulp van deze beugeltjes ingesmolten in glazen steunstaafjes. De drie elektronenkanonnen vormen dan één geheel. Hetelek-25 tronenkanonsysteem wordt vervolgens van de centreerpennen geschoven.

Een elektronenkanonsysteem van het geïntegreerde type voor een "in-line "-kleurenbeeldbuis is beschreven in de nog niet ter inzage gelegde Nederlandse octrooiaanvrage 8203322 (PHN 10.422) die als hierin cpgenomen kan worden beschouwd. In een dergelijk geïntegreerd elektronen— 30 kanensysteem zijn de meeste kanonelektroden voor alle drie de elektronenkanonnen gemeenschappelijk. Deze gemeenschappelijke elektroden bevatten veelal een metalen plaat die van drie, eventueel van kragen voorziene, epeningen is voorzien voor het doorlaten van de drie elektronenbundels;— % 8400927 [ . , j PHN 10.987 2 | , Deze plaat vormt meestal de bodem van een bekervonnig elektrodeonderdeel.

Een Inrichting voor het monteren van een dergelijk geïntegreerd elektronenkanonsysteem bevat meestal twee centreerpennen waarop χ de buitenste openingen van de elektroden worden gecentreerd. De diameter 5 van deze centreerpennen is afhankelijk van de toleranties van de ope-ningsdiameter in de te monteren elektrodeonderdelen, de toleranties in de afstand tussen de openingen in een elektrodeonderdeel en de gewenste speling tussen openingsdiameter en centreerpendiameter ten behoeve van het kunnen lossen van het gemonteerde elektronenkanonsysteem van de 10 centreerpennen.

Het nadeel van een dergelijke inrichting voor het monteren van een elektronenkanon is, dat er een aantal uitlijnfouten kunnen worden gemaakt. Deze fouten zijn centreerfouten van de openingen en scheefheids-fouten van de lensonderdelen waarin de openingen zijn aangebracht.

15 Dit soort uitlijnfouten is vooral niet toegestaan in elek tronenkanonsystemen waarbij in het triodedeel een sterke lens is geïntroduceerd. Het triodedeel van een elektronenkanon is het deel bevattende de kathode, het stuurrooster en de eerste-anode.

Een dergelijk elektronenkanonsysteem is beschreven in de nog 20 niet ter inzage gelegde Nederlandse octrooiaanvrage 8204185 (PHN 10.488), die als hierin opgenomen kan worden beschouwd. Het gevolg van een dergelijke sterke lens is, dat de genoemde uitlijnfouten relatief grote bundelverplaats ingsfouten (dit zijn fouten in de ligging en richting van de bundel) in vergelijking met bekende elektronenkanonnen tot gevolg 25 hebben.

De uitvinding beoogt dan ook een inrichting voor het monteren van een geïntegreerd elektronenkanonsysteem voor een kleurenbeeldbuis van het "in-line"-type aan te geven, waarin de genoemde fouten aanzienlijk worden verminderd.

30 Een inrichting van de in de eerste alinea beschreven soort wordt daartoe volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat de inrichting drie centreerpennen bevat die tenminste ter plaatse van de openingen in de elektroden een in hoofdzaak langwerpige doorsnede hebben, zodat slechts beperkte delen van de centreerpennen aan de binnenwand van de openingen in de elektrode raken, 35 waarbij de lengteassen van de doorsneden van de buitenste pennen in hoofdzaak loodrecht staan qp het genoemde vlak en de lengteas van de doorsnede van de middelste centreerpen in het genoemde vlak is gelegen. Door het kiezen van een in de richting van het vlak door de centreer- 8400927' » ^ ^ • * ΣΉΝ 10.987 3 pennen georiënteerde middelste centreerpen en twee loodrecht daarop georiënteerde buitenste centreerpennen, kan de langste diameter van de pennen groter worden gemaakt dan de diameter bij de tot nu toe gebruikte pennen, omdat deze diameter onafhankelijk is van de toleranties in de 5 afstand tussen de cpeningen in de elektrodeonderdelen. Omdat slechts een relatief klein deel van de centreerpennen voor het centreren wordt gebruikt, is het monteren van de elektroden gemakkelijker en kan de speling tussen de wand van de openingen en centreerpennen ten behoeve van het lossen van het elektronenkanonsysteem na montage kleiner zijn.

10 Ctndat de elektroden nauwkeuriger gepositioneerd worden, zal er een geringere bundelverplaatsingsfout optreden in elektronenkanonnen gemonteerd met de inrichting volgens de uitvinding dan in bekende kanonnen.

Ben voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding wordt gekenmerkt, doordat voor de positionering van de 15 elektroden in de asrichting tenminste twee referentievlakken worden gebruikt, waarbij de ligging van het stuurrooster, de eerste anode en de tweede anode door een eerste referentievlak worden bepaald en de ligging van de focusseerlenselëktroden door een tweede referentievlak, welk eerste referentievlak door loodrecht op de assen van de buitenste 20 centreerpennen aangebrachte inspringende vlakken worden bepaald en het tweede referentievlak door de basis waar de centreerpennen in zijn bevestigd.

In de tot nu toe bekende montageinrichtingen werd slechts één referentievlak voor de positionering in de asrichting gebruikt.

25 Alle elektroden werden cp dit referentievlak opgesteld onder tussenvoeging van afstandsplaatjes. Het nadeel van dit systeem is, dat alle scheefheidsfouten vanaf het referentievlak tot aan het stuurrooster bij elkaar worden opgeteld, hetgeen relatief grote bundelverplaat-singsfouten tot gevolg heeft. Door toepassing van twee referentie-30 vlakken, één voor let triodedeel en één voor de hoofdfocusseerlens van het elektrcnenkanon, worden de bundelverplaatsingsfouten aanzienlijk verminderd. Door de tweede anode-constructae zodanig te veranderen, dat deze uit een eerste en een tweede helft bestaat, kan één helft cp het eerste referentievlak van de inrichting worden gepositioneerd 35 en de andere helft cp het tweede referentievlak.

Een voorkeurswerkwijze voor het met behulp van een inrichting volgens de uitvinding monteren van een geïntegreerd elektronenkanonsysteem voor een kleurenbeeldbuis van het "in-line"-type, welk 8400927 t * ΕΗΝ 10.987 4 Γ S/ , systeem een voor de drie bundels gemeenschappelijk stuurrooster, eerste anode, tweede anode en. derde anode bevat, wordt gekenmerkt, doordat de tweede anode uit twee losse delen bestaat, de derde anode en een deel van de tweede anode onder tussensluiting van g . een afstandsplaatje op het tweede referentievlak en op de centreer-pennen worden gepositioneerd, waarna het tweede deel . van. de tweede anode, de eerste anode en het stuurrooster op het eerste referentievlak en op de centreerpennen worden gepositioneerd, waarna alle elektroden mechanisch aan elkaar worden gefixeerd met behulp van 10 glasstaafjes. Een voordeel van een dergelijke gedeelde tweede anode is bovendien, dat het warmtetransport van de kathode naar de tweede en derde anode wordt bemoeilijkt. Daardoor worden de bundel verplaatsingen die het gevolg zijn van het thermisch uitzetten van elektroden en bevestigingsbeugels en staafjes verminderd. Het is ook mogelijk op 15 de twee helften van de tweede anode een andere potentiaal aan te brengen, waarmee de voorfocussering en/of focussering kan worden beïnvloed.

Door toepassing van een inrichting en/of werkwijze volgens de uitvinding wordt een. reductie van de bundelverplaatsingsspreidingT van 2ff 5Q%· gemeten·.

De uitvinding wordt nu bij wijze van voorbeeld nader toegelicht aan de hand van een tekening, waarin figuur 1 een perspectivisch aanzicht van een kleurenbeeldbuis van het "in-line"-type laat zien, 25 figuur 2 een perspectivisch aanzicht van een elektronenkanonsysteem voor de buis volgens figuur 1 toont, snede figuur 3 in een langsdooi/ de tot nu toe gebruikte inrichting weergeeft, figuur 4 een doorsnede van figuur 3 weergeeft,.

in een langsdoorsnede figuur 5 een inrichting volgens de uitvinding/weergeeft, en 30 figuur 6 een doorsnede van figuur 5 laat zien.

In figuur 1 is een perspectivisch, aanzicht van een kathode-straalbuis volgens de uitvinding getoond. Het betreft in dit geval een kleurenbeeldbuis van het "in-line"-type. In een glazen omhulling 1, welke is samengesteld uit een beeldvenster 2, een konus 3 en een hals 35 4, is in deze hals een geïntegreerd elektronenkanonsysteem 5 aangebracht dat drie elektronenbundels 6, 7 en 8 opwekt die vóór afbuiging met hun assen in één vlak zijn gelegen. De as van de middelste elektronenbundel 7 valt samen met de buisas 9. Het beeldvenster 2 is aan de 8400927 . ~ « EHN 10.987 5 binnenzijde van een groot aantal trio’s van fosforlijnen voorzien.

Elk trio bevat een lijn bestaande uit een blauw cplichtende fosfor, een lijn bestaande uit een groen cplichtende fosfor en een lijn bestaande uit een rood opliohtende fosfor. Alle trio's samen vormen het beeld-5 scherm 10. De fosforlijnen staan in hoofdzaak loodrecht op het genoemde vlak door de bundelassen. Voor het beeldscherm is het schaduwmasker 11 gepositioneerd, waarin een zeer groot aantal langwerpige cpeningen 12 is aangebracht, waardoor de elektronenbundels 6, 7 en 8 treden die ieder slechts fosforlijnen van één kleur treffen. De drie in één vlak 10 gelegen elektronenbundels worden afgebogen door een hier niet getoond afbuigspoelenstelsel. De buis is voorzien van een buisvoet 13 met aansluitpennen 14.

In figuur 2 is een perspectivisch aanzicht in uiteengencmen toestand gegeven van een uitvoeringsvorm van een elektronenkanonsysteem 15 zoals toegepast in de kleurenbeeldbuis volgens figuur 1. Het elektronenkanonsysteem bevat een gemeenschappelijte bekervormige stuurelektrode 20, waarin drie kathodes (hier niet zichtbaar) zijn bevestigd, en een gemeenschappelijke plaatvormige eerste anode 21. De drie met hun assen in een vlak gelegen elektronenbundels worden gefocusseerd met behulp 20 van de voor de drie elektranenbundels gemeenschappelijke tweede anode 22 en derde anode 23. Anode 22 bestaat, uit drie bekervormige gedeelten 24 , 25 en 26. De delen 25 en 26 zijn met hun epen uiteinden aan elkaar bevestigd. Deel 25 is coaxiaal in deel 24 zonder mechanisch kontakt gepositioneerd, hetgeen ook in figuur 5 zichtbaar is. Anode 23 bevat 25 één bekervormig deel 27 waarvan de bodem, net als de bodems van de andere bekervormige delen, van openingen zijn voorzien, welke van drie kragen 28, 29 en 30 zijn voorzien. Anode 23 bevat bovendien nog een centreerbus 31 die voor het centreren van het eléktrenenkanonsysteem in de buishals wordt gebruikt. Deze centreerbus is daartoe van hier 3Q niet getoonde centreerveren voorzien. De elektroden van het elektronenkanonsysteem zijn met behulp van beugels 32 en glasstaafjes 33 op de gebruikelijke wijze aan elkaar bevestigd.

Figuur 3 toont een doorsnede van een tot nu toe voor de montage van geïntegreerde elektronenkanonsystemen gebruikte inrichting 35 met daarop gepositioneerde onderdelen van een geïntegreerd elektronenkanon. Deze inrichting bevat een van twee ronde centreerpennen 40 en 41 voorziene bas is 42. Qndat de diameters van de cpeningen in een geïntegreerd elektronenkanonsysteem gaande in de richting van de kathode afnemen zijn 8400927 Γ V' » ! i ΡΗΝ 10.987 6 de centreerpennen getrapt uitgevoerd. Het oppervlak 43 van de basis 42 dient als referentievlak voor de posities van de elektroden van het elektronenkanonsysteem. Op deze basis is een bekervormige elektrode 44 geplaatst die met de buitenste openingen in de bodem 45 rond de g centreerpennen 40 en 41 is geplaatst. Tussen elektrode 44 en elektrode 46/ die uit twee tegen, elkaar bevestigde bekervormige delen is samengesteld/ is een afstandsplaatje 47 aangebracht/ dat na de montage wordt verwijderd. Elektrodedeel 48 van elektrode 46 heeft een bodem die van openingen is voorzien waar vanaf zich kragen 49 in dit deel uitstrekken.

10 Op dezelfde wijze worden de elektroden 51 en 53 met behulp van afstands-plaatjes 50 en 52 ten opzichte van het (referentie) vlak 43 van de basis 42 rond de centreerpennen 40 en 41 gepositioneerd. Alle elektroden zijn van hier niet getoonde nontagebeugeltjes voorzien die tijdens de kanonmontage qp de gebruikelijke wijze in verwarmde glasstaafjes worden 15 gedrukt. Tijdens de montage wordt het elektronenkanonsysteem door de aandrukelementen 54 en 55 tegen het referentievlak van de basis gedrukt.

Figuur 4 toont een doorsnede van figuur 3.

In figuur 5 is een Inrichting volgens de uitvinding voor de montage van geïntegreerde elektronenkanonsystemen in een langsdoorsnede 2o getoond. Op de inrichting zijn weer de gepositioneerde onderdelen van een geïntegreerd elektronenkanonsysteem weergegeven. De inrichting bevat een van drie centreerpennen. 60/ 61 en 62 voorziene basis 63. Deze centreerpennen hebben een langwerpige loodrechte doorsnede/ zoals ook uit figuur 6 volgt. Door het langwerpig maken van de doorsneden van de centreer-25 pennen 60, 61 en 62 volgens de uitvinding, kan de diameter d in de lengterichting, van de doorsneden groter gekozen worden dan de diameters van de tot nu toe gebruikte centreerpennen 40, 41, omdat deze diameter onafhankelijk is van de toleranties in de afstand tussen de openingen in de te monteren elektroden. Cmdat slechts een klein deel 64, 65 van de 3g centreerpennen voor het centreren wordt gebruikt, is het monteren van de elektroden, gemakkelijker en kan de speling tussen de wand 66 van de openingen in de- elektroden en de centreerpennen, ten behoeve van het lossen van het elektronenkanonsysteem na montage, kleiner zijn. De lengte b van de bogen 64 en 65 is bijvoorbeeld 0,5 mm en ter plaatse van 35 de openingen in de elektroden 75, 76 en 77 bijvoorbeeld 0,2 mm. Het vlak 67 van detbasië 63 vormt een referentievlak voor de positionering van derde anode 68 en deel 69 van de tweede anode 70. Tussen anode 68 en deel 69 is weer een afstandsplaatje 71 aangebracht. De openingen in de 8400927 j * 5= ^ * EHN 10.987 7 derde anode 68 en deel 69 van de tweede anode 70 zijn van kragen 72 voorzien. De kragen 72 van de derde anode 68 vallen in uitsparingen in de basis 63 rond de centreerpennen 60, 61 en 62. De centreerpennen 60 en 62 zijn respectievelijk van twee inspringende vlakken 73 en 74 voor-g zien die samen het referentievlak voor het triodedeel vormen. Op de zich van deze pennen uitstrekkende centreerpendelen met een kleinere doorsnede met in hoofdzaak dezelfde vorm als de rest van de pennen worden deel 75 van de tweede anode, de eerste anode 76 en het stuurrooster 77 onder tussensluiting van afstandsplaatjes 82 en 83 gecentreerd en op het 10 door de vlakken 73 en 74 gevormde referentievlak gepositioneerd. Tijdens de montage worden de elektroden tegen de referentievlakken gedrukt waarbij aandrukelementen 78 en 79 worden gebruikt. De derde anode en het tweede anodedeel 69 worden tegen het referentievlak gedrukt met behulp van aandrukelementen 80 en 81. Het is duidelijk dat de langwerpige 15 centreerpennen ook een andere langwerpige doorsnede kunnen hebben dan de hier getoonde. Essentieel is dat de centreerpennen een beperkt raakvlak met de openingen hebben en de doorsnede van de middelste centreerpen een lengte-as heeft die in het vlak door de lengteassen van de centreer- ~ pennen is gelegen en de lengteassen van de doorsneden van de buitenste 2o centreerpennen loodrecht op dat vlak staan, zodat de centreerfuncties van de middelste en buitenste centreerpennen zijn ontkoppeld. Het zal duidelijk zijn dat het aantal referentievlakken voor positionering van de elektroden ten opzichte van elkaar nog groter gemaakt kan worden.

Dit is zinvol bij elektronenkanonsystemen met meertraps focusseerlenzen 25 en dus meer elektroden die nauwkeurig ten opzichte van elkaar gepositioneerd moeten worden. Ook zal duidelijk zijn dat de centreerpennen van excentrische delen kunnen zijn voorzien cm de openingen in twee opeenvolgende elektroden ten opzichte van elkaar te laten verspringen.

Met dergelijke versprongen openingen is het, zoals bekend,mogelijk 30 elektronenbundels een afbuiging te laten ondergaan of een scheefstaande elektronenlens te scheppen.

1400927 35

Claims (3)

1. Inrichting voor het monteren van een geïntegreerd elektronen- kanonsysteem voor een kleurenbeeldbuis van het "in-line"-type, dat uit een aantal rond een as gecentreerde elektroden is samengesteld, welke inrichting enkele met hun lengteassen in hoofdzaak in een vlak gelegen 5 centreerpennen bevat, waarop de elektroden worden gepositioneerd en vervolgens mechanisch ten opzichte van elkaar worden gefixeerd, met het kenmerk, dat de inrichting drie centreerpennen bevat die tenminste ter plaatse van de openingen in de elektroden een in hoofdzaak langwerpige loodrechte doorsnede hebben, zodat slechts beperkte delen van de 10 centreerpennen aan de binnenwand van de openingen in de elektrode raken, waarbij de lengteassen van de doorsneden van de buitenste pennen in hoofdzaak loodrecht staan op het genoemde vlak en de lengteas van de doorsnede van de middelste centreerpen in hoofdzaak in het genoemde vlak is gelegen.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het. kenmerk, dat voor de positionering van de elektroden in de asrichting tenminste twee referentievlakken worden, gebruikt,, waarbij de ligging van het stuurroos-ter, de eerste anode en de tweede anode door een eerste referentievlak worden bepaald en de ligging van de focusseerlenselektroden door een 20 tweede referentievlak, welk eerste referentievlak. door loodrecht op de assen van de buitenste centreerpennen aangebrachte inspringende vlakken worden bepaald en het tweede referentievlak door de basis waar de centreerpennen in zijn bevestigd.

3. Werkwijze voor het met behulp van een inrichting volgens 25 conclusie 2 monteren van een geïntegreerd elektronenkanonsysteem voor een kleurenbeeldbuis van het "in-line"-type, welk systeem een voor de drie bundels gemeenschappelijk stuurrooster, eerste anode, tweede anode en derde anode bevat, met het kenmerk, dat de tweede anode uit twee losse delen bestaat, de derde anode en een deel van de tweede anode 3Q onder tussensluiting van een afstandsplaatje op het tweede referentievlak en op de centreerpennen worden gepositioneerd, waarna het tweede deel van de tweede anode, de eerste anode en het stuurrooster op het eerste referentievlak en op de centreerpennen worden gepositioneerd, waarna alle elektroden mechanisch aan elkaar worden gefixeerd met behulp van 3g glasstaafjes. 8400927