DE757173C - Kathodenstrahlroehre mit einem rotierenden Kathodenstrahl und radialer Strahlablenkung - Google Patents

Description

• Kathodenstrahlröhre mit einem rotierenden Kathodenstrahl und radialer Strahlablenkung Die Erfindung betrifft eine Kathodenstrahlröhre mit einem rotierenden Kathodenstrahl und radialer Strahlablenkung. Es ist bekannt, die kreisförmige Bewegung des Kathodenstrahles durch zwei Paare von Ablenkelektroden zu erreichen, die, in der Richtung des Elektronenstrahles gesehen, hintereinander angeordnet sind. Bei diesen Röhren hat es sich herausgestellt, daB die Ablenkung des Leuchtpunktes nicht genau in radialer Richtung erfolgt, so daB sich fehlerhafte Diagramme ergeben und die Genauigkeit der Ablesung für viele Zwecke nicht ausreichend ist. Es ist nun weiterhin auch bekannt, die beiden Ablenkplattenpaare, welche die periodische Ablenkung des Kathodenstrahles in zwei Koordinatenrichtungen und dadurch die Bewegung des Kathodenstrahles in einem Kegelmantel erzeugen, an der gleichen Stelle, d. h. in gleicher Entfernung von der Kathode anzuordnen. Dabei ergeben sich aber gleichfalls Ungenauigkeiten, da das Feld, das auf die Elektronen einwirkt, an den Stellen, an denen die Platten nicht weit voneinander entfernt sind, stark inhomogen wird.
• Die Erfindung ermöglicht es nun, die geschilderten Nachteile zu vermeiden. Erfindungsgemäß sind bei einer Kathodenstrahlröhre mit rotierendem Kathodenstrahl und Radialablenkung zur Erzeugung der kreisförmigen Bewegung des Leuchtpunktes auf dem Schirm drei Plattenpaare vorgesehen, von denen zwei die Ablenkung in der einen Koordinatenrichtung, das dritte (in der Elektronenflugrichtung zwischen diesen beiden Paaren liegende) Plattenpaar die Ablenkung in der anderen Koordinatenrichtung bewirkt, und sind die geometrischen Abmessungen des Systems und die Spannungen so gewählt, daß die Schnittlinie des rotierenden Kathodenstrahles mit einer senkrecht zur Röhrenachse durch das zur Radialablenkung dienende Elektrodensystem gelegten Ebene ein Kreis ist.
• Die Erfindung beruht auf der folgenden Überlegung, zu deren Erläuterung die Figuren dienen.
• Fig. i zeigt ein in bekannter Weise ausgebildetes Elektrodensystem. Die Strahlerzeugungsquelle ist mit i bezeichnet. 2 und 3 sind die beiden Plattenpaare, an die Wechselspannungen gelegt sind, die möglichst genau sinusförmig und gegeneinander in der Phase um go° verschoben sind. Diese beiden Plattenpaare dienen dazu, die rotierende Bewegung des Kathodenstrahles zu bewirken. Die radiale Ablenkung wird durch die beiden konzentrischen Ablenkelektroden 5 und 6 bewirkt.
• Fig.-2 zeigt nun den Verlauf des Kathodenstrahles bei einer Röhre nach Fig. i. Durch die von dem Kathodenstrahl beschriebene kegelmantelförmige Fläche sind mehrere Schnittebenen senkrecht zur Röhrenachse gelegt. Von der Strahlenquelle i geht der Kathodenstrahl zunächst lotrecht nach oben. Der Einfachheit halber ist angenommen, daß der Strahl durch die Ablenkelektroden immer in einem bestimmten Punkte abgelenkt wird. Beim Durchgang durch das erste Ablenkplattenpaar (2 in Fig. i) wird der Kathodenstrahl um ein Stück abgelenkt, welches mit 8 bezeichnet ist. Wenn er dann das zweite Plattenpaar durchsetzt hat, so erhält er noch eine Komponente senkrecht zu dieser Ablenkung, so daß der weitere Verlauf des Strahles durch die Linie g dargestellt ist. Genaue Berechnungen haben ergeben, daß die Schnittlinie des bewegten Kathodenstrahles mit einer durch das Ablenksystem 5, 6 gelegten Ebene eine Ellipse ist. Von dem Schnittpunkt io des Strahles mit der genannten Schnittebene geht der Strahl weiter bis zum Leuchtschirm, den er in dem Punkt 12 schneidet. Wird der Strahl in dem Ablenksystem 5, 6, in der durch den Pfeil 13 gekennzeichneten radialen Richtung abgelenkt, dann fällt sein Schnittpunkt mit dem Leuchtschirm auf den Punkt 15, und der Strahl hat zwischen den Punkten io und 15 y die Richtung i4.. Man erkennt ohne weiteres, daß die Ablenkung des Leuchtpunktes selbst dann, wenn alle Verhältnisse so gewählt wurden, daß der Leuchtpunkt auf dem Leuchtschirm einen Kreis beschreibt, nicht mehr radial erfolgt, so daß Fehler in der Ablesung entstehen.
• Anders sind die Verhältnisse bei der Röhre nach der Erfindung, die in Fig. 3 dargestellt ist. Bei dieser Röhre wird die Ablenkung des Kathodenstrahles in der einen Koordinatenrichtung durch das Plattenpaar 16, in der anderen Richtung durch die zusammenarbeitenden (miteinander verbundenen) Plattenpaare 17 und 18 bewirkt. Wären nur die Plattenpaare 16 und 17 vorhanden, dann würde die vom Strahl beschriebene Bahn im' Ablenksystem 22, 23 ebenso wie im Falle der Fig. i eine Ellipse sein, deren große Achse in der Zeichenebene senkrecht zur großen Achse der Ellipse in Fig. 2 steht. Durch die zusätzliche Ablenkung im Plattenpaar 18 in Richtung der kleinen Achse der vom Strahl beschriebenen . Ellipse gelingt es, die Strahlrichtung so zu korrigieren, daß die Schnittlinie des rotierenden Strahles mit einer durch das Ablenksystem gelegten, zur Röhrenachse senkrechten Ebene ein Kreis ist. Die durch das AblenksyStem 22, 23 bewirkten Ablenkungen des Leuchtpunktes sind dann radial gerichtet. Die Einstellung der richtigen Strahlenbahn erfolgt durch passende Wahl der Plattenlängen, Plattenabstände und der an die Ablenkelektroden gelegten Spannungen. Die Verhältnisse müssen so gewählt werden, daß die rückwärtige Verlängerung ig des auf den Schirm auftreffenden Elektronenstrahles 2o in den Ablenkschwerpunkt 21 des Plattenpaares 16 fällt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kathodenstrahlröhre mit einem rotierenden Kathodenstrahl und radialer Strahlablenkung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der kreisförmigen Bewegung des Leuchtpunktes auf dem Schirm drei Plattenpaare vorgesehen sind, von denen zwei die Strahlablenkung in der einen Koordinatenrichtung und das dritte (in der Strahlrichtung gesehen zwischen diesen beiden Plattenpaaren liegende) Plattenpaar die Ablenkung in der anderen Koordinatenrichtung bewirkt, und daß die geometrischen Abmessungen des Ablenksystems sowie die Spannungen der Ablenkelektroden so gewählt sind, daß die Schnittlinie zwischen dem rotierenden Strahl und einer senkrecht zur Röhrenachse durch die zur Radialablenkung dienenden Elektroden gelegten Ebene ein Kreis ist.
2. 2. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß, in der Strahlrichtung gesehen, das erste und dritte Plattenpaar, welche zusammen die Ablenkung des Strahles in der einen Koordinatenrichtung bewirken, miteinander leitend verbunden sind. ZurAbgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 570 483, 596 671; britische Patentschrift N r. 479 o64.