NL8901587A - Kathodestraalbuis. - Google Patents

Description

De uitvinding heeft betrekking op een kathodestraalbuis met een omhulling, bevattende aan een zijde een fosforscherm en aan de andere zijde een halsgedeelte, met een in het halsgedeelte gepositioneerd electronenkanon dat een bundelvormend deel en een focusseerstructuur bevat, welke focusseerstructuur een holle aan de uiteinden open buis van electrisch isolerend materiaal omvat, met een binnenoppervlak waarop een laag van een materiaal met een hoge electrische weerstand is aangebracht.

Een dergelijke kathodestraalbuis is bekend uit EP-A-233379.

Hoewel theoretisch met behulp van een laag van een materiaal met een hoge electrische weerstand welke laag bijvoorbeeld een schroeflijnvormige structuur heeft, over de uiteinden van welke laag een spanningsverschil wordt aangelegd een goede focussering kan worden verkregen, blijkt in de praktijk de focussering niet altijd aan de verwachtingen te voldoen.

Het is onder meer een doel van de uitvinding een kathodestraalbuis voorzien van een electronenkanon met een focusseerstruktuur van het bovenbeschreven type te verschaffen, die een goede focussering verschaft.

Volgens de uitvinding heeft een kathodestraalbuis van de in de aanhef genoemde soort daartoe het kenmerk dat een getterinrichting zich in het halsgedeelte tussen de holle buis en het binnenoppervlak van het halsgedeelte bevindt.

De uitvinding berust op het volgende inzicht.

In het algemeen wordt gedurende de vervaardiging van een kathodestraalbuis de omhulling geëvacueerd. De kathodestraalbuis wordt hierbij verwarmd tot een temperatuur van, bijvoorbeeld, ongeveer 400°C om het ontgassen van de onderdelen van de kathodestraalbuis te bevorderen. Om de vrijkomende gassen tijdens het evacueren en ook gedurende de levensduur van de kathodestraalbuis te binden is het gebruikelijk een getterinrichting in de kathodestraalbuis aan te brengen. Deze getterinrichting bevat materiaal dat in staat is de vrijkomende gassen te binden. In televisiebuizen, bijvoorbeeld, bevat het materiaal onder meer metallisch barium. Om een voldoende gasbinding te verkrijgen wordt gettermateriaal in het algemeen in de omhulling geplaatst en in een vervaardigingsstap verstoven, zodat een laag fijnverdeeld gettermateriaal wordt gevormd. De uitvinding berust op het inzicht dat bij dit verstuiven gettermateriaal op de laag van weerstandsmateriaal terecht kan komen, waardoor de hoge electrische weerstand nadelig beïnvloed wordt en daarmee het focusseringsveld verstoord wordt. In de kathodestraalbuis volgens de uitvinding komt het verstoven gettermateriaal grotendeels of helemaal terecht op het buitenoppervlak van de holle buis en op het binnenoppervlak van het halsgedeelte en wordt de electrische weerstand van de focusseerstructuur nagenoeg of in het geheel niet nadelig beïnvloed.

Bij electronenkanonnen waarbij de focusseerstructuur opgebouwd is uit metaaldelen is het juist niet aan te bevelen om een getterinrichting in het halsgedeelte ter hoogte van de focusseerstructuur aan te brengen, omdat dan kortsluitingen kunnen ontstaan.

Een voorkeursvorm van een kathodestraalbuis volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat de getterinrichting bevestigd is aan de holle buis. Hierdoor zijn geen extra elementen nodig om de getterinrichting in het halsgedeelte te plaatsen, waardoor een eenvoudige constructie ontstaat.

Enige uitvoeringsvormen van een kathodestraalbuis volgens de uitvinding zullen aan de hand van de tekening worden toegelicht, waarin:

Figuur 1 schematisch een langsdoorsnede van een kathodestraalbuis volgens de uitvinding toont, en

Figuur 2 schematisch een langsdoorsnede van een alternatieve uitvoeringsvorm van een kathodestraalbuis volgens de uitvinding toont.

In Figuur 1 wordt een kathodestraalbuis 1 getoond met een in een halsgedeelte 2 gemonteerd electronenkanon 3. Een G1 (rooster) electrodestructuur is voorzien van een typerende opening waarachter een kathode 4 met een electronen-emitterend oppervlak is aangebracht met een daaraan grenzende gloeidraad 5. Een G2 electrodestructuur, in dit geval in de vorm van een metalen plaat 6 met een centrale opening, is aangrenzend aan de G1 electrodestructuur meer naar voren geplaatst. Nog weer meer naar voren is een G3 electrodestructuur in de vorm van een metalen plaat geplaatst. Voor het vormen van een samenstel zijn de electrodestructuren G1, G2 en G3, die het bundelvormende deel -in dit geval het triodedeel- van het kanon vormen via pennen (of beugels) aan isolerende montagestaven (rods) bevestigd, waarvan er één 8 is weergegeven in Figuur 1. In dit geval zijn er twee montagestaven gebruikt. De uitvinding is hier echter niet toe beperkt. Er kunnen bijvoorbeeld op alternatieve en op zich gebruikelijke, wijze vier, of drie montagestaven gebruikt worden. Een focusseerstructuur 10 omvat een holle buis 12 van electrisch isolerend materiaal, bijvoorbeeld glas of keramiek en in dit geval aan zijn binnenoppervlak bedekt is met een laag 14 van een materiaal met een hoge electrische weerstand. De buis 12 is aan zijn uiteinde 13 vast verbonden met een felsrand 17 van een metalen plaat 16, welke felsrand een opening 18 in de plaat 16 omgeeft, via welke metalen plaat 16 hij bevestigd is aan de montagestaven waaraan ook het bundelvormend deel van het kanon is bevestigd. Aan z'n uiteinde 15 is de buis 12 op een analoge wijze aan de montagestaven bevestigd, door middel van een metalen plaat 31. Voor het verkrijgen van een goede focussering wordt een spanningsverschil aangelegd over de uiteinden van de laag door de metalen platen 16 en 31 met externe spanningsbronnen (niet weergegeven in Figuur 1) te verbinden. De laag 14 kan de vorm hebben van één of meer ringen, of hij kan bijvoorbeeld een spiraalvorm of een combinatie van één of meer ringen met een spiraal vertonen. Het electronenkanon 3 is in deze uitvoeringsvorm door middel van verende elementen 32 in het halsgedeelte 2 gepositioneerd. De verende elementen 32 zorgen tevens voor een electrische verbinding tussen plaat 31 en een op de binnenzijde van de omhulling van de kathodestraalbuis 1 aangebrachte electrisch geleidende laag 33.

Een getterinrichting 9 bevindt zich in het halsgedeelte 1 om de holle buis 12. De getterinrichting 9 bevat gettermateriaal 19 dat in staat is vrijkomende gassen te binden en waarborgt zodoende het vacuüm in de omhulling. Om een goede gasbinding te verkrijgen wordt het gettermateriaal 19 in een vervaardigingsstap verstoven, zodat een laag 20 fijnverdeeld gettermateriaal wordt gevormd. Deze laag 20 verstoven gettermateriaal bevindt zich nagenoeg geheel op het buitenoppervlak van de holle buis 12 en op het binnenoppervlak van het halsgedeelte 2. In deze uitvoeringsvorm is de getterinrichting 9 ringvormig en is aan de montagestaven bevestigd. De uitvinding is echter niet hiertoe beperkt. Zo kan de getterinrichting 9 bijvoorbeeld aan de metalen plaat 16 of 31 bevestigd zijn of gedragen worden door de holle buis 12 of het halsgedeelte 2.

In Figuur 2 wordt een alternatieve uitvoeringsvorm van een kathodestraalbuis volgens de uitvinding schematisch in langsdoorsnede getoond. Gelijke verwijzingscijfers geven in de Figuren 1 en 2 dezelfde onderdelen aan. In deze uitvoeringsvorm draagt de holle buis 12 zowel de focusseerstructuur 10 als de electroden van het bundelvormend deel. De toevoer van elctrische potentialen aan de electroden van het bundelvormend deel en de focusseerstructuur geschiedt bijvoorbeeld met behulp van doorvoerdraden (niet getekend in Figuur 2} door de holle buis 12 heen. De holle buis 12 is in het halsgedeelte 2 opgehangen aan aansluitpennen 23 en met verende elementen 32. De omhulling 25 van de kathodestraalbuis 1 bevat een op een beeldvenster aangebracht fosforscherm 22 waarop door het electronenkanon 3 opgewekte electronenbundels vallen. In deze uitvoeringsvorm wordt de getterinrichting gevormd door twee ringvormige goten 9 en 9' die direkt of indirekt aan de holle buis 12 bevestigd kunnen zijn, waardoor een eenvoudige constructie verkregen wordt. Vóór het verstuifproces bevindt zich getterraateriaal in de goten. Het verstoven gettermateriaal bevindt zich ook hier op het buitenoppervlak van de holle buis 12 en op het binnenoppervlak van het halsgedeelte 2.

Doordat er bij een kathodestraalbuis volgens de uitvinding weinig of geen gettermateriaal op de focusseerstructuur terecht komt, wordt een goede focussering van de electronenbundels op het fosforscherm verkregen.

De uitvinding is beschreven aan de hand van een kathodestraalbuis met één electronenkanon, maar het zal voor de vakman duidelijk zijn dat de uitvinding ook toepasbaar is bij kleurenkathodestraalbuizen.

Claims (4)

1. Kathodestraalbuis met een omhulling, bevattende aan een zijde een fosforscherm en aan de andere zijde een halsgedeelte, met een in het halsgedeelte gepositioneerde electronenkanon dat een bundelvormend deel en een focusseerstructuur bevat, welke focusseerstructuur een holle aan de uiteinden open buis van electxisch isolerend materiaal omvat, met een binnenoppervlak waarop een laag van een materiaal met een hoge electrische weerstand is aangebracht, met het kenmerk dat een getterinrichting zich in het halsgedeelte tussen de holle buis en het binnenoppervlak van het halsgedeelte bevindt.

2. Kathodestraalbuis volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de getterinrichting bevestigd is aan de holle buis.

3. Kathodestraalbuis volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de getterinrichting een ringvormige goot omvat.

4. Kathodestraalbuis volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de getterinrichting twee, in axiale richting ten opzichte van elkaar verschoven, getterinrichtingen bevat.