DE669194C

DE669194C - Arrangement for the compensation of external disruptive magnetic fields in cathode ray tubes

Info

Publication number: DE669194C
Application number: DER100291D
Authority: DE
Original assignee: Loewe Opta GmbH
Current assignee: Loewe Opta GmbH
Priority date: 1934-02-09
Filing date: 1934-02-10
Publication date: 1938-12-19

Description

Anordnung zur Kompensation äußerer störender Magnetfelder hei Kathodenstrahlröhren Beim Betrieb von Kathodenstrahlröhren für die Zwecke der Oszilllographie oder des. Fernsehens äußert sich die Ablenkung der Strahlen durch das erdmagnetische Feld in sehr störender Weise. Je niedrigere Anodenspannungen in der Kathodenstrahlröhre verwendet werden und je genauer der Strahlengang innerhalb der Röhre verlaufen muß bzw. je länger die Röhre ist, um so größere Fehler stellen sich beim praktischen Betriebe derartiger Röhren ein, wenn dieselben ohne besondere Vorsichtsmaßregeln dem erdmagnetischen Felde ausgesetzt sind.Arrangement for the compensation of external disturbing magnetic fields in the case of cathode ray tubes When operating cathode ray tubes for the purposes of oscilllography or des. Television expresses the deflection of the rays by the terrestrial magnetic field in a very disturbing way. The lower anode voltages in the cathode ray tube are used and the more precisely the beam path must run within the tube or the longer the tube, the greater the errors in practical use Operate such tubes if the same without special precautionary measures are exposed to the earth's magnetic field.

Es hat sich gezeigt, daß eine wirksame Abschirmung der magnetischen Felder praktisch nicht ausführbar ist. Es wären hierzu viel zu dicke und schwere Eisenmassen erforderlich. Auch eine Ablenkung der magnetischen Feldlinien durch magnetische 'Brechung ist nicht in allen Fällen mit Sicherheit wirksam. Ein einfacher Permanentmagnet genügt, wie aus dem Buch »Die Kathodenstrahlröhre« von M. von Ardenne, 1933, S. 256, hervorgeht, den Anforderungen nur in Ausnahmefällen. Die an der genannten Literaturstelle vorgeschlagenen Richtspulen, welche sich über die ganze Röhre erstrecken, sind aus konstruktiven Gründen sowie wegen der .durch sie bewirkten unerwünschten Festlegung der Konzentrationsverhältnisse in der Röhre nicht überall anwendbar.It has been shown that effective shielding of the magnetic fields is practically impossible. This would require much too thick and heavy iron masses. A deflection of the magnetic field lines by magnetic refraction is also not always effective with certainty. A simple permanent magnet is sufficient, as can be seen in the book "Die Kathodenstrahlröhre" by M. von Ardenne, 1933, p. 256 , the requirements only in exceptional cases. The directional coils proposed at the cited reference, which extend over the entire tube, cannot be used everywhere for structural reasons and because of the undesired definition of the concentration ratios in the tube that they cause.

Die Erfindung bezweckt, eine einstellbare Anordnung zur Erzeugung eines magnetischen Gegenfeldes zu schaffen, dessen Stärke und Richtung beliebig von .außen eingestellt werden kann.The invention aims to provide an adjustable arrangement for generating to create an opposing magnetic field, the strength and direction of which is arbitrary can be adjusted from the outside.

Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur Kompensation äußerer störender Magnetfelder bei Kathodenstrahlröhren, bei der zur Erzeugung des Ausgleichsfeldes eine Ringspule vorgesehen ist, welche in einzelne an Kollektorlamellen angeschlossene Spulen unterteilt ist. Die Stromzuführung zu den Spulen wird durch einen über dem. Kollektor drehbaren Bürstensatz vorgenommen.The invention relates to an arrangement for compensating for external disturbing magnetic fields in cathode ray tubes, in which to generate the compensation field a ring coil is provided, which is connected to individual collector lamellas Coils is divided. The power supply to the coils is through a. Collector made rotatable brush set.

Die Wirkungsweise der Anordnung gemäß der Erfindung zeigt Abb. I. Es ist hierin der Querschnitt durch den Hals einer Kathodenstrahlröhre mit I dargestellt, während mit a der Leuchtschirm der Röhre angedeutet ist.The mode of operation of the arrangement according to the invention is shown in Fig. I. The cross-section through the neck of a cathode ray tube is shown here with I, while with a the fluorescent screen of the tube is indicated.

Die Sollage des Strahls ist die Röhrenachse 3. Infolge eines ,am Aufstellungsort wirksamen Erdfeldes q. wird der Kathodenstrahl in die Richtung 5 .abgelenkt, welche senkrecht auf der Richtung des Strahles und des Feldes steht. Gebraucht wird daher ein magnetisches Gegenfeld 6 von gleicher Größe, aber entgegengesetzter Richtung wie q., welches die Aufgabe hat, den Strahl von der abgelenkten Stellung 7, die er praktisch einnimmt, in die Sollage 3 zurückzuführen. Zu diesem Zweck wird eine Vorrichtung nach .der Erfindung angewendet, welche nur über dem Hals der Röhre wirksam zu sein braucht. Es empfiehlt sich, das Feld etwa in der Mitte des elektronenoptischen Systems, jedoch erst hinter der evtl. vorhandenen Elektrode engsten Querschnitts anzubringen. Bei dem in Abb. z schematisch dargestellten Sy` einer Hochvakuumröhre befinden siclf Elektronen zwischen der Anode io un Blende i i auf einer geringen Geschwindi -° innerhalb des langen Zylinders 12. Über diesem Zylinder ist daher am zweckmäßigsten die Wirkungsebene des Gegenfeldes 6 anzubringen, während eine Anbringung des Feldes hinter der Anode ich, also etwa in der Querschnittsebene 13, unzweckmäßig wäre, weil der Strahl innerhalb der Elektronenoptik bereits schief gelaufen ist und durch Ausblendung an den vorhandenen Blenden bereits an Intensität verloren hat. Auch eine Anbringung meiner Ebene 14, welche noch vor der Blende i i liegt, wäre bedenklich, .weil es gerade .an dieser Stelle besonders darauf ankommt, daß möglichst alle Elektronen durch das enge Blendenloch von i i hndurchkommen und weil sie an dieser Stelle die kleinste Geschwindigkeit und daher größte Anfälligkeit gegen magnetische Felder haben.The nominal position of the beam is the tube axis 3. As a result of one, at the installation site effective earth field q. the cathode ray is deflected in the direction 5., which perpendicular to the direction of the beam and the field. It is therefore needed an opposing magnetic field 6 of the same size but opposite direction like q., which has the task of moving the beam from the deflected position 7, the he practically assumes to be returned to target position 3. For this purpose a Applied device according to the invention, which is only effective over the neck of the tube needs to be. It is advisable to place the field approximately in the middle of the electron optical Systems, but first narrowest behind the possibly existing electrode To attach cross-section. In the Sy` one shown schematically in Fig In the high vacuum tube there are electrons between the anode and the diaphragm a low speed within the long cylinder 12. Above this cylinder is therefore most appropriate to attach the plane of action of the opposing field 6 while an attachment of the field behind the anode I, thus roughly in the cross-sectional plane 13, would be inexpedient because the beam within the electron optics is already crooked has been running and has already increased in intensity due to the fade-out at the existing apertures has lost. Also an attachment of my level 14, which i i would be questionable, because at this point it is particularly important to that as many electrons as possible can get through the narrow aperture of i i and because at this point they have the lowest speed and therefore the greatest susceptibility have against magnetic fields.

In der Abb.3 ist die Kompensationsanordnung schematisch dargestellt. Die Einstellung der Richtung des KampensatIonsfeldes erfolgt durch eine Bürstendrehung. Eine Ringspule 23 wird zu diesem Zwecke mit einigen Kollektorlamellen eines Kollektors 24 verbunden, und man kann durch Drehung eines Bürstenhalters 25 die Richtung des magnetischen ' ompensationsfeldes einstellen, während durch elhen Vorschaltwiderstand 2i und Batterie 22 'äie Feldstärke eingestellt werden kann. Die Spule umschließt den Röhrenhals oder einen Teil desselben, während der Kollektor an einer beliebigen Stelle in irgendeiner zweckmäßigen Ausführungsform angeordnet werden kann. Die Ausdehnung der Spule in axialer Richtung wird zweckmäßig etwa gleich der Länge des störend beeinflußten Teiles der Elektronenbahn bzw. bei einer Fernsehröhre etwa gleich der Länge des Zylinders 12 bemessen.The compensation arrangement is shown schematically in Fig. 3. The direction of the campaign field is set by turning the brush. For this purpose, a ring coil 23 is connected to some collector lamellas of a collector 24 connected, and by rotating a brush holder 25, the direction of the Set the magnetic compensation field while using the series resistor 2i and battery 22 'the field strength can be adjusted. The coil encloses the tube neck or part of it, while the collector at any one Place can be arranged in any convenient embodiment. The expansion the coil in the axial direction is expediently approximately equal to the length of the disturbing influenced part of the electron path or, in the case of a television tube, approximately equal to that Length of the cylinder 12 measured.

Claims

PATRNTANSPRUCE: Arrangement to compensate for external disturbing magnetic fields in the case of cathode ray tubes, in particular for measuring and television purposes, characterized in that that to generate the equalizing field a ring coil, which in individual at collector lamellas connected coils is divided, is provided and that for power supply a brush set rotatable above the collector is arranged in relation to the coils.