NO171527B - Anordning ved katodestraaleroer for reduksjon av magnetfeltstyrken i roerets omgivelser - Google Patents

Description

TEKNISK OMRÅDE

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning ved billed-rør for reduksjon av magnetfeltstyrken i billedrørets omgivelse, idet billedrøret omfatter en avbøyningsspole som fremskaffer et magnetisk avbøyningsfelt- i tverretningen av elektronstrålen og et magnetisk lekkfelt i billedrørets omgivelse, samt et skjermende hus av magnetisk materiale som omgir avbøyningsspolen.

TEKNIKKENS STILLING.

I billedrør med magnetisk avbøyning av elektronstrålen opp-står der magnetiske lekkfelt. Disse felter strekker seg utenfor avbøyningssonen, og kan nå frem til en person som befinner seg i nærheten av røret. De magnetiske lekkfelt-er menes å forårsake skader på grunn av de elektriske strøm-mer som der induseres i kroppens celler. Strømstyrken er proporsjonal med tidsendringen i magnetfeltet, og der opp-står forholdsvis store strømmer i cellene, f.eks. på grunn av returpulsen for linjesveipet hos billedrøret. Ved kjente løsninger som går ut på å redusere magnetfeltet foran billedrøret, går denne løsning ut på å plassere en kort-slutningssløyfe plassert horisontalt over elektron-røret, slik at lekkfeltet blir avbøyet på skrå oppover. Dette tiltak er enkelt, men har en begrensning hva angår bruksområdet, fordi feltet ikke avtar, men bare blir gitt

et annet forløp. Det er videre foreslått å avskjerme billedrøret med et hus av magnetisk materiale. Huset kan ikke dekke fremviserflaten eller billedskjermen av elek-tronrøret og bidrar ikke til noen reduksjon av lekkfelt-

et foran røret.

OMTALE AV OPPFINNELSEN..

Det ovenfor omtalte problem blir løst i henhold til den foreliggende oppfinnelse, idet der brukes elektriske sløyfer som er forbundet med avbøyningsspolene for frem-skaffeise av magnetiske kompensjonsfelter, som er rettet motsatt lekkfeltet og reduserer feltstyrken foran billed-røre^ slik dette er angitt i karakteristikken i patentkravl.

KORT OMTALE AV TEGNINGSFIGURENE.

En utførelsesform for oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i detalj under henvisning til tegningsfigurene. Figur 1 er et perspektivriss som viser billedrørets avbøy-ningssspole. Figur 2 viser skjematisk de elektriske forbindelser for av-bøyningsspolen .

Figur 3 er et tverrsnitt gjennom billedrøret.

Figur 4a er et perspektivriss av avbøyningsspolen.

Figur 4b er et sideriss av avbøyningsspolen.

Figur 4c er et riss sett bakfra av avbøyningsspolen.

Figur 5 er et grunnriss av billedrøret med en første kompensas jonssløyfe . Figur 6 anskueliggjør kompensasjonsssløyfen i perspektiv. Figur 7 viser den elektriske forbindelse av kompensasjons-sløyfen med billedrørets avbøyningsspole. Figur 8a er et riss sett bakfra av billedrøret med den før-ste og annen kompensasjonssløyfe. Figur 8b er et riss av billedrøret sett fra siden med den første og annen kompensasjonssløyfe. Figur 9 anskueliggjør en alternativ utførelsesform for den første kompensasjonssløyfe. Figur 10 er et diagram som viser tidsvariasjonene for magnetfeltstyrken i omgivelsene for billedrøret. Figur 11 er et ytterligere diagram over magnetfeltstyrken.

FORETRUKNE UTFØRELSESFORMER.

På figur 1 er der skjematisk vist en magnetisk avbøynings-spole 1 i et billedrør 3, idet billedflaten 3a for billed-røret er vist på figuren. Spolen har en øvre halvdel la og en nedre halvdel lb, som er forbundet i parallell, slik det er vist på figur 2. Spolen har mange viklinger, men for enkelthets skyld er den vist bare med en vikling. Spolen er plassert ved det bakre parti av billedrørets ytre, og har en trakt-lignende form som følger formen for billedrøret. Ved den fremre ende av spolen 1 som vender mot fremviserskjermen, har spolenalvdelene la og lb fremre ledere lc og ld som strekker seg i en halvsirkel utenfor billedrøret 3. Elektriske strømmer 1-^ og I2 i spo-lehalvdelene, hvor I2' fremskaffer et vertikalt magnetisk avbøyningsfelt B i avbøyningssonen for billedrør-et 3. En elektronstråle 2 gjennom avbøyningssonen blir avbøyet sideveis og slår an mot skjermflaten 3a. Side-avbøyningen, det såkalte, linjesveip, finner sted ved en frekvens på 31,7 kHz, mens defleksjonen med hensyn til høyde, dvs. billedsveipet, finner sted med en frekvens på ca. 50Hz, og blir tatt vare på ved hjelp av en ikke vist spole.

På figur 3 er billedrøret 3 vist i et første vertikalplan gjennom den langsgående symmetriakse z av røret. Dette plan er parallelt med retningen av avbøynings-feltet B, og på figur 1 er det betegnet med VP1. Den bakre del 3b av billedrøret er omgitt av avbøynings-spolen, slik det er angitt tidligere. På sin side er spolen omgitt av et skjermhus 4 av ferrit med en trakt-lignende form som skjermer avbøyningsfeltet B mot ytre forstyrrelser. Avbøyningsspolen 1 for høy-frekvens-linjesveipen fremskaffer et magnetisk lekkfelt BL utenfor billedrøret. Ferrithuset 4 virker på dette lekkfelt, slik at feltlinjene 5 i hovedsak avgår fra den fremovervendende ytre kant 6 av ferrithuset. Lekkfeltet BL er sammensatt av et magnetisk dipolfelt DL og et magnetisk kvadrupolfelt KL, slik det vil bli for-klart i det følgende under henvisning til figurene 4a, 4b og 4c. Avbøyningsspolen 1 er vist på.figur 4a, og for oversiktens skyld er den øvre halvdel la og den nedre halvdel lb vist på avstand fra hverandre. På figur 1 er der inntegnet et horisontalplan HP som innbe-fatter symmetriaksen z og er anordnet under rett vinkel i forhold til avbøyningsfeltet B, idet spolen 1 har en projeksjon i dette plan som vist på figur 4b. Spolen blir gjennomstrømmet av strømmene 1^ og I2 og fremskaffer det ovenfor omtalte dipolfelt DL, som best kan kjennetegnes med en magnetisk dipol Dl. På figur 1 er der også inntegnet et annet vertikalplan VP2 som er anordnet under rett vinkel i forhold til symmetriaksen z, og i dette plan har avbøyningsspolen 1 en projeksjon som er vist på figur 4. Den øvre halvdel la av den projek-serte avbøyningsspole blir gjennomstrømmet av strømmen I-L og fremskaffer et magnetisk dipolfelt som best kan kjennetegnes som en magnetisk dipol D2. Denne dipol er parallell med symmetriaksen z og er plassert ved den fremre leder lc av den øvre spolehalvdel la. På en tilsvarende måte vil den nedre halvdel lb av avbøy-ningsspolen fremskaffe et magnetisk dipolfelt med strøm-men I2, og dette felt kan best kjennetegnes som en magnetisk dipol D3 som er plassert ved den fremre leder ld av den nedre spolehalvdel lb. Begge dipolene D2 og D3 står i innbyrdes motsatt retningsforhold og sammen danner de en magnetisk kvadrupol Kl, som er kjenne-tegnende for den ovenfor omtalte magnetiske kvadrupol

KL.

Lekkfeltet BL blir ansett, som nevnt ovenfor, å utøve en skadelig virkning på en person som befinner seg i nærheten av feltet. For reduskjon av denne virkning vil man prøve å redusere feltstyrken for dette felt, slik det vil bli beskrevet i det følgende. I henhold til den foreliggende oppfinnelse blir der fremskaffet to magnetiske kompensas jons felter , et dipolfelt DK og et kvadrupolfelt KK, for motvirkning av det magnetiske lekkfelt BL. Dipolfeltet DK er her motsatt rettet dipolfeltet DL for avbøyningsspolen, og kvadrupolfeltet KK er rettet motsatt kvadrupolfeltet KL for avbøyningsspolen. På figur 5 er billedrøret 3 vist sett ovenfra med avbøyningsspol-en 1 og ferrithuset 4. Kompensasjonsdipolfeltet DK blir fremskaffet ved hjelp av en første kompensasjons-sløyfe 7 som befinner seg hovedsakelig i horisontalplanet. Overflaten i det horisontalplan HP som er omgitt av den første kompensasjonsspole, har sitt tyngdesenter TP1 på symmetriaksen z ved den fremovervendende ytre kant av ferrithuset 4. Sløyfen i eksemplet er tildan-net med en rektangulær del 7a mellom de stiplede lin-jer på figuren og to lober 7b. Disse lober strekker seg fra den rektangulære del 7a, idet de skrår forover langs den bakre side av billedrøret 3 og utover slik at de kommer i linje med ytterkanten av fremviserskjermen 3a. Sløyfen 7 omfatter en flerhet av viklinger, men for enkelthets skyld er der bare vist en vikling på figuren. Den første kompensasjonssløyfe 7 er vist i perspektiv på figur 6. I området 7a er viklingene for sløyfen delvis adskilt for å omgi ferrithuset 4 og billedrøret 3. De gjenværende deler av sløyfen befinner seg i horisontalplanet HP. Sløyfen 7 er elektrisk forbundet i serie med avbøyningsspolen 1, slik det er skjematisk vist på figur 7, og blir gjennomstrømmet av strømmene 1^ + Ved hjelp av sløyfen 7 blir der fremskaffet et magnetisk dipolfelt DK, som strekker seg i et område foran billedrørets billedskjerm 3a. Ved selektering av en passende strømretning i sløyfen 7 vil kompensasjonsdipolfeltet DK ha en retning som er motsatt dipolfeltet DL som er fremskaffet ved hjelp av avbøyningsspolen 1, slik det fremgår av figur 5. Feltstyrken for kompensa-sjons-dipolfeltet DK kan varieres ved hjelp av et vari-erende antall av viklinger i sløyfen 7, og ved endring av den gunstige størrelse av sløyfen. Kompensasjonsdipolfeltet DK er kjennetegnet her som en magnetisk dipol DK1. Denne dipol har den samme størrelse og plassering som den ovenfor angitte dipol Dl med hensyn til lekkfeltet DL, og dipolen DK1 og dipolen Dl er innbyrdes anordnet med motsatt retning. Ved justering av den første kompensasjonssløyfe 7 på denne måte, vil styrken av dipolfeltet DK kunne justeres slik at lekkasjefeltet DL blir motvirket og den resulterende feltstyrke redusert i betydelig grad. Denne reduksjon av feltstyrken opp-når man i et stort område foran fremviserskjermen 3a, dersom gravitasjonssenteret TP1 og kompensasjonssløyf-en er plassert slik det er omtalt ovenfor. Billedrør-et 3 er vist sett bakfra på figur 8a, sammen med ferrithuset 4 og den første kompensasjonssløyfe 7. Det kom-penserende kvadrupolfelt KK blir fremskaffet av den annen kompensasjonssløyfe 9 som omfatter en øvre halvdel 9a og en nedre halvdel 9b. På figur 8b er billed-røret vist sett fra siden, omfattende begge kompensa-sjonssløyfer 7 og 9. Den annen kompensasjonssløyfe er i det vesentlige flat og parallell i forhold til det annet vertikale plan VP2 og omgir en flate med en gra-vitas jonssenter TP2 som befinner seg på den langsgående symmetriakse 6 ved de fremre ledere lc og ld av avbøyningsspolen 1. Ved den illustrerte utførelses-form er spolen 9 symmetrisk om både det første vertikalplan VP1 og horisontalplanet HP. Imidlertid kan det være nødvendig at sløyfen 9 kan ha en noe forskjellig og asymmetrisk form for kompensasjon av uregelmessig-hetene i lekkfeltet KL, noe som man kan bevirke ved f.eks. en ikke vist metallramme som bærer billedrøret 3. Den annen kompensasjonssløyfe er elektrisk forbundet i serie med den første kompensasjonssløyfe 7 og av-bøyningsspolen 1, slik det er skjematisk anskueliggjort på figur 7, og blir gjennomstrømmet av strømmene 1^ + I2-I den øvre halvdel 9a av den annen kompensasjonssløyfe

9 blir der fremskaffet et magnetfelt, som kan kjennetegnes som en magnetisk dipol DK2, og i den nedre halvdel 9b blir der fremskaffet et motsatt rettet dipolfelt som kan kjennetegnes ved en magnetisk dipol DK3. Begge de magnetiske dipoler DK2 og DK3 utgjør sammen en magnetisk kvadrupol KK1, som kjennetegner det ovenfor omtalte kom-penserende kvadrupolfelt KK. Ved passende valg av strøm-retning i sløyfen 9, sløyfestørrelse og antall viklinger, kan den annen kompensasjonssløyfe 9 innrettes slik at det fremskaffede kvadrupolfelt KK virker mot kvadrupolfeltet

KL hos avbøyningsspolen 1, og vil følgelig redusere magnetfeltstyrken i omgivelsene av billedrøret 3, i betydelig grad.

En alternativ utførelsesform for den første kompensasjons-sløyfe 7 er vist på figur 9. En kompensasjonssløyfe 8 blir sammensatt av to sløyfedeler 8a og 8b, som er elektrisk koblet i serie med hverandre og med avbøyningsspol-en 1. Delsløyfene er flate og ligger i horisontalplanet HP. De flater som er omgitt av delsløyfene har sitt fel-les gavitasjonssenter TP1 ved det samme punkt som den første kompensasjonssløyfe 7 ved den fremre kant 6 av ferrithuset 4. Det skal forstås at kompensasjonssløyfen 7 til forskjell fra kompensasjonssløyfen 8, påvirker kvadrupolfeltet i omgivelsene rundt billedrøret 3. Kompensas jonssløyfen 7 har nemlig en sløyfedel 7c i henhold til figur 6, som er parallell med det annet vertikalplan VP2. Størrelsen og antallet av viklinger i den annen kompensasjonssløyfe 9 må justeres i forhold til den måte den første kompensasjonssløyfe er realisert på.

På figur 10 er der vist et diagram med et eksempel på hvordan den magnetiske feltstyrke i omgivelsene rundt billedrøret blir påvirket ved hjelp av kompensasjons-sløyfen 7. På figur 11 er der vist et diagram som an-skueliggjør den tilsvarende virkning når begge kompensa-sjonssløyfer 7 og 9 er innkoblet. Det skal forstås at y-komponenten hos magnetfeltet blir målt i horisontalplanet HP langs en sirkel med radius 4 0 cm som omslutter billedrøret. Senteret for denne sirkel befinner seg på den langsgående symmetriakse z i nærheten av gravitasjons-sentrene TP1 og TP2 for sløyfene, slik at avstanden mellom fremviserskjermen 3a og målepunktene på z-aksen er 30 cm. Tallangivelsene langs x-aksen på de respektive dia-grammer angir tidsvariasjonen i mT/s av magnetfeltet. De målte verdier for billedrøret uten noen kompensasjonssløy-fe er plottet inn på en kurve 10. De målte verdier med den første kompensasjonssløyfe 7 innkoblet er plottet på en kurve 11. Målte verdier med både den første kompensas jonssløyf e 7 og den annen kompensasjonssløyfe 9 innkoblet er plottet på kurven 12 på figur 11.

Der er ovenfor omtalt en anordning for fremskaffelse av magnetiske kompensasjonsfelter BK som motvirker det magnetiske lekkfelt BL som har sitt utspring i avbøynings-spolen 1 for linjesveipet. Et lekkfelt som kommer fra en avbøyningsspole for billedsveipet kan også motvirkes ved hjelp av en tilsvarende anordning.

Claims (6)

1. Anordning ved billedrør (CRT) for reduksjon av magnetfeltstyrken i billedrørets omgivelse, idet billedrøret omfatter en avbøyningsspole som fremskaffer et magnetisk av-bøyningsfelt i tverretningen av elektronstrålen og et magnetisk lekkfelt i billedrørets omgivelse, samt et skjermende hus av magnetisk materiale som omgir avbøyningsspol-en,karakterisert ved at anordningen omfatter en første kompensasjonssløyfe (7, 8) som strekker seg ut over billedrøret (3) i et område ved det skjermende hus (4) og er anordnet hovedsakelig symmetrisk om et første plan (HP) som er anordnet under rette vinkler i forhold til retningen for det magnetiske avbøynings-felt (B) og rommer den langsgående symmetriakse (z) av billedrøret og et første vertikalplan (VPl) som om fatter nevnte symmetriakse (z) og er anordnet under rette vinkler i forhold til horisontalplanet (HP), og at den første kompensasjonssløyfe (7, 8) er elektrisk forbundet med avbøyningsspolen (1), idet det projiserte areal av den første kompensasjonssløyfe (7, 8) i det første plan (HP) har en slik størrelse og strømretning-en (I]_+I2) for den første kompensas jonssløyfe (7, 8) er anordnet på en slik måte at der fremskaffes et magnetisk kompensasjonsfelt (DK), idet nevnte felt hovedsakelig har motsatt retning av det magnetiske lekkfelt (DL, KL) innenfor et område foran billedrørets (3) billed-flate (3a) for reduksjon av den magnetiske feltstyrke i dette område.

2. Anordning som angitt i krav 1, idet avbøyningsspolen har fremre elektriske ledere som delvis omslutter billed-røret, karakterisert ved at en annen kompensasjonssløyfe (9) med en øvre halvdel (9a) og en nedre halvdel (9b) er plassert utenfor billedrøret (3) i et område ved de fremre ledere (lc, ld) av avbøynings-spolen (1), og strekker seg hovedsakelig parallelt med et annet vertikalplan (VP2) som er vinkelrett i forhold til den langsgående symmetriakse (z), idet den annen kompensas jonssløyf e er elektrisk forbundet med avbøynings-spolen (1), slik at begge halvdeler (9a, 9b) av sløyfen (9) fremskaffer innbyrdes motsatte magnetfelter (DK2, DK3), idet strømretningen (I1+I2) i den annen kompensa-sjonssløyfe (9) er innrettet slik at sløyfen fremskaffer et magnetisk kompensasjonsfelt (KK) som er rettet' motsatt lekkfeltet (DL, KL) i et område rundt billed-røret (3) for reduksjon av magnetfeltstyrken i dette område .

3. Anordning som angitt i krav 1 eller 2, idet skjermhuset av magnetisk materiale er trakt-formet og omfatter en vid ende med en kant som vender mot fremviserskjermen hos billedrøret, karakterisert ved at den første kompensasjonssløyfe (7, 8) hovedsakelig strekker seg i nevnte horisontalplan (HP) og at det projiserte areal i horisontalplanet (HP) har sitt gravitasjonssenter (TP1) på den langsgående symmetriakse (z) ved den vide endekant (6) av skjermhuset (4).

4. Anordning som angitt i krav 2 eller 3, karakterisert ved at det projiserte areal av den annen kompensasjonssløyfe (9) på det annet vertikalplan (VP2) har sitt gravitasjonssenter (TP2) på den langsgående symmetriakse (z) ved den ovenfor angitte fremre leder (lc, ld) av avbøyningsspolen (1) som vender mot fremviserflaten (3a).

5. Anordning som angitt i et av kravene 1 - 4, karakterisert ved at den første kompensa-sjonssløyfe (7, 8) er forbundet i serie med avbøynings-spolen (1) .

6. Anordning som angitt i et av kravene 2 - 5, karakterisert ved at den annen kompensa-sjonssløyfe (9) er forbundet i serie med avbøynings-spolen (1) .