DE3150300A1

DE3150300A1 - Verfahren und vorrichtung zum steuern der elektrodenspannung in elektronenstrahlroehren

Info

Publication number: DE3150300A1
Application number: DE3150300A
Authority: DE
Inventors: Thomas D. 06877 Ridgefield Conn. Kegelman
Original assignee: KCR Technology Inc
Current assignee: KCR Technology Inc
Priority date: 1980-12-24
Filing date: 1981-12-18
Publication date: 1982-07-22
Also published as: US4423354A; GB2090051B; GB2090051A; JPS57134853A

Description

Die Erfindung betrifft Elektronenröhrenvorrichtungen
vom Elektronenstrahltyp und speziell eine neue und verbesserte Vorrichtung und Verfahren zum Steuern der Spannung an einer oder mehreren Elektroden solcher Vorrichtungen, wie z. B. Kathodenstrahlstiftröhren (cathode ray pil tubes).

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Wenn es erwünscht ist, die Spannung einer Elektrode ii einer Vakuumröhre zu variieren, wurde dies mit Hilfe ein« Zuleitung von der E3e ktrode durch den Röhrenkolben zu eir äußeren Schaltkreis getan. Wenn viele Elektroden der glei

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chen Vorrichtung gesteuert werden müssen, erfordert diese Lösung eine Zuführungskonfiguration, die schwer oder gar unmöglich ist, aufgrund der großen Anzahl von Vakuumdichtungen, die in Röhrenkolben nötig sind, und aufgrund mechanischer Grenzwertbedingungen, die durch die verbindenden Zuleitungen aufgelegt werden. Es wäre deshalb höchst erwünscht, eine Steuerung einer oder mehrerer Elektroden einer Vakuumröhrenvorrichtung zu schaffen,die die Notwendigkeit von Zuleitungen vermeidet, die mit jeder Elektrode verbunden sein und sich durch den Röhrenkolben erstrecken müssen.

Die vorangegangenen Überlegungen treffen speziell für Kathodenstrahlstiftröhren (cathode ray pin tubes CRPT) zu, welche auch bekannt sind als Kathodenstrahlröhren mit leitfähigem Schirmträger, welche benutzt werden, um typischerweise bei der Elektrografie Informationen umzusetzen. Kurz gesagt enthält eine solche Vorrichtung einen Schirmträger mit einem Feld von nahe beieinander liegenden leitfähigen Stiften, wache sich durch den Schirmträger hindurcherstrecken und welche geladen werden, wenn der Elektrodenstrahl auf den Stift auffällt und welche so benutzt werden können, um Information zu übertragen„ In einem elektrostatischen Drucker nimmt ein dielektrisches Medium, wie z. B. ein Gurt, die Ladung von den Stiften der Vorrichtung auf, um ein latentes Bild der Informa-

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tion auszubilden, welches daraufhin durch Toner entwickelt wird und auf Papier übertragen wird. Es ist wichtig, die Spannung der einzelnen Stifte der Vorrichtung zu steuern, da Stiftspannungsanomalien die Druckendqualität negativ beeinflussen können.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine neue und verbesserte Vorrichtung und Verfahren zum Steuern der Spannung einer oder mehrerer Elektroden in einer elektronischen Röhrenvorrichtung vom Elektronenstrahltyp zu schaffen; wobei es nicht nötig ist, daß Zuleitungen mit jeder Elektrode verbunden werden und sich durch den Röhrenkolben hindurch erstrecken müssen, und zwar insbesondere zum Steuern der Spannung auf einer Vielzahl von nahe beieinander angeordneten Elektroden in einer einzigen Vorrichtung, wie z. B. den einzelnen Stiften einer Kathodenstrahlstiftröhre (CRPT), mit der Möglichkeit einer Verbesserung der mit dieser Röhre erzielbaren Druckqualität.

Weiterhin wird durch die Erfindung eine neue und verbesserte Frontplatten- oder Schirmträgerkonstruktion für CRPTs geschaffen, welche eine solche Stiftspannungssteuerung in bequemer und wirksamer Weise möglich macht.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern der Spannung an einer oder mehreren Elektroden einer elektronischen Röhrenvorrichtung vom Elektronenstrahltyp gelöst, die dadurch gekennzeichnet sind, daß eine Steuerelektrode in der Nähe der zu steuernden Elektrode derart angeordnet ist, daß der Röhrenelektronenstrahl die gesteuerte Elektrode und die zu steuernde Elektrode gleichzeitig überstreicht bzw. abtastet. Eine Steuerspannung von vorbestimmter Größe und Polarität wird an die Steuerelektrode angelegt. Während des Zeitraums des

gemeinsamen Elektronenbeschusses der Steuerelektrode und der zu steuernden Elektroden treten Primär-und Sekundärelektronen im Bereich der Elektroden auf und es tritt ein Austausch von Elektronen zwischen den Elektroden auf. Die Größe und Polarität der Spannung, die an die Steuerelektrode angelegt wird, sind so gewählt, daß die Spannung der zu steuernden Elektrode auf ein gewünschtes Level, typischerweise bei oder in der Nähe der Spannung der Steuerelektrode, eingestellt wird. Diese Wirkung wird auf kontaktfreie Weise erreicht und die Spannungen auf einer Vielzahl von Elektroden können vorteilhafterweise durch eine einzige gemeinsame Steuerelektrode gesteuert werden, an welche die Steuerspannung angelegt wird. Die Erfindung kann in CRPTs verwendet werden, bei denen eine einzige Steuerelektrode in der Nähe des Feldes von leitfähigen Stiften im Schirmträger der Röhre angeordnet ist, so daß jeder Stift und der zugehörige Teil der Steuerelektrode dem gemeinsamen Elektronenbeschuß ausgesetzt ist, wenn die Stifte nacheinander durch den Elektronenstrahl abgetastet werden. Die Steuerspannung ist so gewählt, daß sie negativer ist als die eines unabgetasteten Stifts, mit dem Erfolg, daß die maximale negative Spannung der Stifte gesteuert wird, um die Endqualität des elektrostatischen Drückens durch die Röhre zu verbessern. Der Röhrenschirmträger weist zwei Segmente auf, dj

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so zusammenwirken, daß sie einen Bereich bilden, der zum Strahl schaut, vorzugsweise eine V-förmige Nut, welcher die Stifte in einer Weise positioniert, daß eine wesentlich vergrößerte Targetfläche dem Elektronenstrahl ausgesetzt wird, so daß die Positionierungsgenauigkeit des Elektronenstrahls weniger kritisch wird. Eines der Segmente ist so ausgeformt, daß es die Steuerelektrode so aufnimmt, daß ein geeigneter Abstand der Elektrode von den Stiften eingestellt wird,

Im folgenden wird die Erfindung anhand der beigelegten Figuren genauer beschrieben» Es zeigen;

Fig. 1 ein schematisches Diagramm, welches die Prinzipien der vorliegenden Erfindung zum Steuern der Spannung an einer Elektrode einer Elektrodenstrahlröhrenvorrichtung zeigt;

Fig. 2 ein schematisches Diagramm einer alternativen Ausgestaltung der Vorrichtung von Fig. 1 zum Steuern der Spannung auf einer Vielzahl von Elektroden °,

Fig. 3 und 4 schematische Diagramme verschiedener alternativer Anordnungen zwischen Steuerelektrode und zu steuernden Elektroden der Erfindung;

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Fig. 5 ein schematisches Diagramm zur weiteren Beschreibung des Verfahrens und der Vorrichtung der Erfindung;

Fig. 6 einen Graph, der allgemeinen Beziehung zwisehen Primärelektronen und Sekundärelektronen für Metalle;

Fig. 7 einen Graph, der die Beziehung zwischen Strom- und Spannungsunterschied zwischen Steuerelektrode und gesteuerter Elektrode der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt;

Fig. 8 ein schematisches Diagramm einer Variante der Vorrichtung von Fig. 1;

Fig. 9 ein schematisches Diagramm einer herkömmlichen Kathodenstrahlröhre, bei welcher das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung verwendet werden kann;

Fig. 10 ein schematisches Diagramm der erfindungsgemäßen Grundidee zum Steuern der Stiftspannung einer CRPT;

Fig. 11 einen Graph der Beziehung zwischen Stift= aufnahmestrom und Stützelektrode zu Stiftspannung in einer CRPT, wobei die Stiftspannung erfindungsgemäß gesteuert ist;

Fig. 12 ein schematisches Diagramm eines elektrostatischen Drucksystems mit einer CRPT₅ deren Stiftspannung erfindungsgemäß gesteuert ist 5

Fig. 13 einen Aufriß des erfindungsgemäßen Schirmträgers zur Benutzung in einer CRPT5

Fig. 14 einen Teilschnitt entlang der Linie 14-14 von Fig. 13; und

Fig. 15 einen Teilaufriß eines Elektrodenfeldes, welches verwendet wird beim Herstellen des Schirmträgers von Fig. 13 und 14„

Bei herkömmlichen Elektronenröhrenvorrichtungen vom Elektronenstrahltyp wird zum Variieren der Spannung auf einer Elektrode darin eine Verbindung geschaffen, durch eine Zuleitung, die sich von der Elektrode durch den Röhrenkolben zu einem äußeren Schaltkreis erstreckt, und wenn die Elektrodenanzahl groß ist, führt die ent-

sprechende große Anzahl von benötigten Vakuumdichtungen im Röhrenkolben und mechanische Grenzbedingungen, die
durch die Zuleitungen aufgelegt werden, zu einer Zuleitungskonfiguration, die schwierig oder gar unmöglich is Erfindungsgemäß ist eine Steuerelektrode in der Elektronenröhrenvorrichtung in der Nähe der zu steuernden Elektrode angeordnet und so eingestellt, daß der Röhrenelektronenstrahi die Steuerelektrode und die zu steuernde
Elektrode gemeinsam überstreicht. Die Elektroden können in der gleichen Ebene oder in beabstandeten,im wesentlicehen parallelen Ebenen angeordnet sein, solange sie eil gemeinsamen Elektronenbeschuß durch den abtastenden Strs ausgesetzt sind. Eine Steuerspannungsquelle von vorgewäl ter Größe und Polarität ist mit der Steuerelektrode verbunden. Während des gemeinsamen Elektronenbeschusses tre ten Primärelektronen und Sekundärelektronen im Bereich c Elektroden auf und ein Austausch von Elektronen zwischer der Steuerelektrode und der gesteuerten Elektrode tritt auf. Als Folge stellt sich die Spannung der gesteuerten Elektrode auf einen Level bei oder in der Nähe der an di Steuerelektrode angelegten vorgewählten Steuerspannung ein. Das vorangegangene wird auf kontaktfreie Weise erreicht, d. h. ohne irgendwelche Leiter, die mit der gesteuerten Elektrode verbunden sind. Die Spannung auf der gesteuerten Elektrode kann in positiver oder negativer

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Richtung variiert werden in Abhängigkeit von einem effektiven Elektronenverlust oder-zugewinn» Wenn ein effektiver Elektronenverlust von der gesteuerten Elektrode erwünscht ist, wird die Vorrichtung vorzugsweise mit Strahlbeschleunigungspotential betrieben und einer Spannungsdifferenz zwischen Steuerelektrode und gesteuerter Elektrode, die beide so gewählt sind, daß im Bereich der Elektroden ein Sekundäremissionsverhältnis von größer als Eins erreicht wird, und es kann ein Vorspannungsstrom an die Elektrode angelegt werden, um Elektronen zu entfernen.

Vorteilhafterweise kann die Spannung as einer großen Anzahl von Elektroden in einer Elektronenstrahlröhrenvorrichtung durch eine einzige gemeinsame Steuerelektrode gesteuert werden, an welche die Steuerspannung angelegt wird. In diesem Falle ist eine einzige Steuerelektrode in der Nähe des Feldes von leitfähigen Stiften im Schirmträger der CRPT so angeordnet, daß jeder Stift und ein entsprechender Teil der Steuerelektrode einem gemeinsamen Elektronenbeschuß ausgesetzt sind, wenn die Stifte nacheinander vom Elektronenstrahl überstrichen werden,, Die Steuerspannung, die an die Steuerelektrode angelegt wird, wird auf einen gewünschten Wert gesetzt, der negativer als das Potential eines nicht überstrichenen Stifts ist. Als Folge wird die rna-

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ximale negative Spannung der Stifte gesteuert, um die Endqualität des elektrostatischen Drückens durch die Röhre zu verbessern. Der Röhrenschirmträger weist zwei Segmente aus dielektrischem Material auf, zwischen welchen das Feld von Stiften angeordnet ist, und welche zwischen sich eine V-förmige Nut bilden, die im wesentlichen zum Strahl hingerichtet ist. Ein Teil eines jeden Stifts liegt entlang der Oberfläche der Nut, so daß die Stiftteile unter einem Winkel zur Richtung des abtastenden Elektronenstrahls angeordnet sind, um so eine wesentlich vergrößerte Targetfläche dem Strahl aiszusetzen, mit der Folge, daß die Genauigkeit der Einste] lung des Elektronenstrahls weniger kritisch wird. Die Steuerelektrode ist in einem Rezess in der Oberfläche des Segments untergebracht, gegen welches die Stiftteile anliegen, wobei die Dicke der Elektrode und die Tiefe de Rezesses einen geeigneten Abstand der Elektrode von den Stiften bewirken.

In Fig. 1 weist eine Vakuumröhre vom Elektronenstrahl typ eine Elektrode 10 auf, welche in einem evakuierten Kolben oder Gehäuse 12 untergebracht ist, um durch einen Elektronenstrahl 16 beschossen zu werden, welcher auf bekannte Weise erzeugt und gesteuert wird. Es ist erwünscht, die Spannung auf der Elektrode 10 zu steuern.

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Erfindungsgemäß ist eine Steuerelektrode 20 in der Röhre, d. h. innerhalb des Kolbens 12, in der Nähe der Elektrode 10 angeordnet und so ausgerichtet, daß sie gemeinsam mit der Elektrode 10 durch den Strahl 16 beschossen wird. In der gezeigten Vorrichtung sind die Elektroden 10 und 20, die die Form von Metallplatten oder Streifen haben, in relativ nahem Abstand zueinander im wesentlichen in der gleichen Ebene angeordnet. Es ist auch eine Vorrich= tung 24 zum Anlegen eines Steuerpotentials oder einer Steuerspannung an die Elektrode 20 vorgesehen. In der gezeigten Vorrichtung ist die Spannungszuführungsvorrichtung 24 eine Battarie, deren negativer Anschluß mit Masse oder einer Bezugsspannung verbunden ist, und deren positiver Anschluß mit der Steuerelektrode 20 durch einen Leiter 26, der sich durch den Kolben 12 erstreckt, verbunden ist. Die gesteuerte Elektrode 10 ist durch geeignete Vorrichtungen mit einer externen Last oder Schaltkreis verbunden. Z. B. ist in der gezeigten Vorrichtung die Elektrode 10 durch den Leiter 28, der sich durch den Kolben 12 erstreckt₉ mit dem Anschluß 30 verbunden, ein zweiter Anschluß 32 ist mit Masse oder einer Bezugsspannung verbunden, und die Last oder der (nicht gezeigte) Schaltkreis ist an die Anschlüsse 3O₉ 32 angeschlossen.

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Im Betrieb wird auf bekannte Weise ein Strahl 16 erzeugt und gesteuert und tastet die Elektroden 10 und 20 gleichzeitig ab. Während dieses Abtastens fließen Primärelektronen in der Richtung des Pfeils 36 von Fig. 1 und fallen im wesentlichen senkrecht zu den Elektrodenoberflächen auf die Elektroden 10, 20 auf. Während des Abtastens werden Sekundärelektronen von den Metallelektroden und möglicherweise von anderen Teilen der Vorrichtung, wie z. B. Glas oder dielektrisehen Dichtungen zwischen den Leitern 26, 28 und dem Kolben 12 oder auch vom Kolben selbst emittiert oder freigelassen. Die Wege der Sekundärelektronen von den Elektroden 10 und 20 z. B. sind mit 38 bzw. 40 in Fig. bezeichnet. Es treten also während des gemeinsamen Elektronenbeschusses der Elektroden 10 und 20 primäre und sekundäre Elektronen auf, innerhalb der Vorrichtung und im Bereich der Elektroden 10, 20. Während des gemeinsamen Elektronenbeschusses tritt ein Austausch von Elektronen zwischen den Elektroden 10 und 20 auf. Wenn eine Elektrode auf hoher Impedanz liegt, d. h. das zu schaltende Element, wie die Elektrode 10 in Fig. 1, und die andere Elektrode auf niedriger Impedanz, d. h. das Element, das die Steuerung durch Außenverbindung vorsieht, wie die Elektrode 20 in Fig. 1, so versucht das hochimpedante Element, d. h. die Elektrode 10, sein Potential auf das des niederimpedanten Elementes, d. h.

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die Elektrode 20, zu ändern«, Mit anderen Worten, die Größe und Polarität der an die Steuerelektrode 20 angelegten Spannung ist so gewählt, daß der Elektronenaustausch zwischen den Elektroden während des Zeitraums des Elektronenbeschusses bewirkt, daß die Spannung auf der gesteuerten Elektrode 10 sich auf einen gewünschten Level einstellt, der bei oder in der Nähe der Spannung auf der steuernden Elektrode 20 liegt« Auf diese Weise ist eine Steuerung der Spannung auf der Elektrode vorteilhafterweise auf eine Weise geschaffen, die es nicht erfordert, SteuerZuführungen oder Leitungen, die sich durch den Kolben 12 zur Elektrode 10 erstrecken, vorzusehen, d. h= auf eine nicht kontaktierende Weise. Ferner kann die vorbeschriebene Vorrichtung und Verfahren der Erfindung zum unabhängigen Steuern vieler Elektroden in einer Vakuumröhren-Vorrichtung verwendet werden durch Benutzung des abtastenden Strahles in Verbindung mit einer gemeinsamen Elektrode, die in der Nähe einer Vielzahl von Elektroden, die gesteuert werden sollen, angeordnet ist.

In Fig. 2 ist eine gemeinsame Steuerelektrode 20a in der Nähe einer Vielzahl von Elektroden 10a, 10b_s die gesteuert werden sollen, gezeigt, wobei die Elektroden innerhalb des Kolbens oder Gehäuses 12a einer Elektronen»

röhrenvorrichtung zum Beschüß durch den Elektronenstrahl 16a angeordnet sind, welcher auf "bekannte Weise erzeugt und gesteuert wird. Die Elektroden 10a, 10b sind durch (nicht gezeigte) Leiter, welche sich durch den Kolben 12a erstrecken, mit externen Lasten oder Schaltkreisen in einer Weise entsprechend der der Anordnung von Fig. 1 verbunden, und eine Steuerspannungsquelle (nicht gezeigt) ist mit den Steuerelektroden 20a über einen Leiter (nicht gezeigt) verbunden, welcher sich durch den Kolben 12a in gleicher Weise wie in Fig. 1 erstreckt. Die Elektroden 10a, 20a und 10b haben die Form von Metallplatten oder Streifen lie gen im wesentlichen in der gleichen Ebene und sind mit geringem Abstand von Kante zu Kante angeordnet.

Im Betrieb wird der Abtaststrahl 16a entlang der Anordnung von Elektroden bewegt *. um zuerst die Elektro· de 10b und die Steuerelektrode 20a, wie in Fig. 2 geze zu überstreichen und dann die Elektrode 10a und die Steuerelektrode 20a. Primärelektronen fließen in Richtung des Pfeils 36a in gleicher Weise wie in Fig. 1.

Sekundärelektronen, die von der Elektrode 10b emittierwerden, wandern entlang der Wege 42, 44 und Sekundärelektronen, die von der Steuerleketrode 20a emittiert werden, wandern entlang der Wege 46, 48. Währen! der Ze:

des gemeinsamen Elektronenbeschusses liegen Primär-und

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Sekundärelektronen im Bereich der abgetasteten Elektroden vor, ein Austausch von Elektronen findet zwischen der gesteuerten und Steuerelektrode statt und die Spannung auf der gesteuerten Elektrode stellt sich auf einen Pegel bei oder in der Nähe der Spannung auf der Steuerelektrode ein«, So stellt sich während des in Fig_o 2 dargestellten Abtastens die Spannung auf der gesteuerten Elektrode 10b auf einen Pegel bei odeiihahe der Spannung auf der Steuerelektrode 20a einο

Es sind sowohl positive als auch negative Spannungsübergänge möglich, da ein effektives Anwachsen der Elektronenzahl das hochimpedante Element oder die Elektrode zu einem negativen Übergang bewegt, während ein effektiver Elektronenverlust das hochimpedante Element zu einem positiven Übergang bewegt. Die freien Elektronen im abgetasteten Bereich der Elektroden 10b und 20a von Fig. 2 wählen einen Geschwindigkeitsvektor oder eine Richtung, die eine Funktion der anfänglichen Elektronengeschwindigkeit und des vorliegenden Feldgradienten ist. In der Anordnung von Fig_o 2 wird_s wenn die Elektrode 10b positiver als die Elektrode 20a ist_s ein Elektronenfluß auf der Elektrode 10b gesammelt, welcher bewirkt, daß sie negativer wird» Dieses Sammeln setzt sich fort₉ bis die Elektrode 10b auf dem gleichen Potential wie die Elektrode 20a liegt« Auf der anderen

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Seite wird, wenn die Elektrode 10b negativer als die Elektrode 20a ist, ein effektiver Elektronenfluß in die Elektrode 20a auftreten, bis die Elektrode 10b auf dem gleichen Potential liegt wie die Elektrode 20a.

Während des Abtastens der Elektroden 10b und 20a in Fig. 2 werden einige Sekundärelektronen von der Elektrode 20a zur Elektrode 10a zu fließen versuchen, wenn die Elektrode 10a positiver ist als die Elektrode 20a. Folglich sollte, um diesen Fluß zu minimieren, der Abstand zwischen dem abgetasteten Strahlbereich der Elektroden 10b und 20a klein gemacht werden im Verhältnis zum Abstand zur Elektrode 10a. Mit anderen Worten, die Strahlbreite D von Fig. 2 sollte kleiner sein als der Abstand, der mit C bezeichnet ist. Das ist äquivalent zur Aussage, daß die Strahlbreite D klein sein soll im Verhältnis zum Abstand S, welche die Breite der Elektrode 20a plus dem Kanten-Kantenabstand zwischen Elektroden 20a und 10a ist.

Fig. 3 und 4 zeigen alternative Ausführungsformen der gesteuerten Elektrode und der Steuerelektrode gemäß der Erfindung. In Fig. 3 sind die gesteuerten Elektroden 10c und 10d in einer Ebene mit Abstand zueinander angeordnet und die Steuerelektrode 2Oe ist in einer weiteren Ebene angeordnet, die im Abstand von und im wesentlichen parall

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zu der Ebene der Elektroden 10c und 10d angeordnet ist. In dieser Ausführungsform hat die Steuerelektrode 20b die Form eines durchgehenden Streifens, der den zu steuernden Elektroden 1Oc₉ 1Od gemeinsam ist und in Richtung des Elektronenflusses im Strahl 16b stromabwärts von den gesteuerten Elektroden 10c und 1Od angeordnet ist. Die gesteuerte Elektrode 1Od und die Steuerelektrode 20b werden in Fig. 3 gezeigt als vom Strahl 16b abgetastet. Sekundärelektronen, die von der gesteuerten Elektrode 1Od emittiert werden, fließen entlang des Weges 50 zur Steuerelektrode 20b und Sekundärelektronens, die von der Steuerelektrode 20b emittiert werden, fließen entlanges des Weges 52 zurgesteuerten Elektrode 1Od.

In Fig. 4 sind die gesteuerten Elektroden 1Oe, 1Of wie die gesteuerten Elektroden 1Oc₉ 1Od von Fig« 3 angeordnet. Die Steuerelektrode 20c hat eine Sägezahn- oder gewellte Form und ist stromab von den gesteuerten Elektroden 1Oe, 1Of angeordnet, wie die Elektrode 20b in der Anordnung von Fig. 3» Die gesteuerten Elektrodei 1Oe und 1Of sind ausgerichtet mit und untergebracht in angrenzenden Taschen oder Rezessen der gemeinsamen Steuerelek-= trode. Sekundärelektronen, die von der gesteuerten Elektrode 1Qf und der Steuerelektrode 20c emittiert werden, fließen entlang des Weges 54 bzw. 56. Beide Konfigurationen von Fig. 3 und 4 ändern die seitliche Streuung der

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Sekundärelektronenpfade im Vergleich zu der Anordnung von Fig. 1 und 2.

Zusätzliche Überlegungen werden ausgeleuchtet durch die Ausführungsform von Fig. 5, in welcher eine gesteuer te Elektrode 10g in der Nähe einer Steuerelektrode 2Od von im wesentlichen V-förmiger Konfiguration ähnlich einem Element der Elektrode 20c von Fig. 4 angeordnet ist. Die Elektroden werden durch den Elektronenstrahl 16( in gleicher Weise wie in den vorangegangenen Ausführungsformen abgetastet und Primärelektronen fließen entlang des Weges 36d. Die gesteuerte Elektrode ist über einen Leiter 60 mit einem Anschluß eines Widerstandes 62 verbunden, dessen anderer Anschluß an den negativen Pol der Battarie 64 angeschlossen ist. Der positive Pol der Batta 64 ist mit Masse oder einer elektrischen Bezugsgröße verbunden. In gleicher Weise ist die Steuerelektrode über einen Leiter 66 mit Masse oder einer elektrischen Bezugsgröße verbunden. Der Leiter 60 und 66 erstreckt sich durd den (nicht gezeigten) Kolben oder Gehäuse der Elektronenstrahlröhre. Sekundärelektronen, die von der Steuerelektn de 2Od emittiert werden, fließen entlang von Wegen, wie z. B. 68, und Sekundärelektronen, die von der gesteuerten Elektrode 10g emittiert werden, fließen entlang solcher Wege, wie z. B. 70.

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So ist die gesteuerte Elektrode 10g negativer als die Steuerelektrode 2Od und es muß₉ wenn die Elektrode 10g das Potential der Elektrode 2Od erreichen soll, ein effektiver Elektronenverlust von der Elektrode 10g auftreten. Für solch einen effektiven Verlust ist dia erforderliche Stromflußrichtung durch den Widerstand zur gesteuerten Elektrode 10g durch den Pfeil 72 angedeutet. Diese Richtung des Stromflusses erfordert, daß das Verhältnis der Sekundäremission im Bereich der Elektroden größer als Eins ist, d. h. daß die Anzahl von Sekundärelektronen zu der Anzahl der Primärelektronen größer als Eins sein muß. Wenn das Sekundäremissionsverhältnis kleiner als Eins ist, kann die gesteuerte Elektrode 10g keine Elektronen von der externen Impedanz abziehen, da der effektive Elektronenstrom, d. h. die Anzahl der Primärelektronen minus die Anzahl der Sekundärelektronen im Bereich der Elektroden positiv ist. Das gilt auch, wenn all® Sekundärelektronen durch die Steuerelektrode 2Od gesammelt werden«,

In der Ausführungsform von Fig. 5 verlassen einzelne der Sekundärelektronen„ die von der Steuerelektrode 2Od emittiert werden, diese mit Geschwindigkeiten von über 100 eV. Wenn diese Sekundärelektronen durch ein anziehendes Potential von etwa 100 V positiv weiterhin zur ge= steuerten Elektrode 10g beschleunigt werden, ist ein

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effektiver Elektronenverlust von der gesteuerten Elektrode 10g möglich aufgrund des höheren Sekundäremission Verhältnisses, von dem bekannt ist, daß es bei niedrige ren Elektronenenergien, d. h. im Bereich von 200 bis 2000 eV, existiert. Das anziehende Potential zur gesteu< ten Elektrode 10g wird bestimmt durch die ausgewählte Spannungsdifferenz zwischen der Steuerelektrode 2Od und der gesteuerten Elektrode 10g mit Hilfe der Spannungsquelle 64. Das vorangegangene wird detaillierter in Figi 6 beschrieben, welche ein Graph ist, der das allgemeine Verhältnis zwischen Primärelektronen und Sekundärelektronen für Metalle zeigt. Die Werte von Fig. 6 sind typisch, variieren aber über einen großen Bereich für verschiedene Metalle.

Im Detail ist die Kurve 80 von Fig. 6 ein Diagramm des Stroms aufgrund des Sekundärelektronenflusses als Funktion eines Beschleunigungspotentials, wobei das Verhältnis zum Primärelektronenstrom aufgezeigt ist. Die horizontalen Linien in Fig. 6 zeigen relative Werte des Primärelektronenstroms im Vergleich zum Sekundärelektronenstrom. So wächst, wenn das Beschleunigungspotential von O zu etwa 300 V plus vergrößert wird, der Sekundärelektronenstrom, der durch Kurve 80 dargestellt ist, zu dem Punkt, wo der Sekundärelektronenstrom gleich dem Primärelektronenstrom wird. Dieser Punkt der Gleichheit,

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bei etwa 300 V Beschleunigungspotential,, ist in Figo 6 durch V_A bezeichnet und wird erstes Schnittpotential (crossover potential) genannt. Ein weiteres Anwachsen des Beschleunigungspotentials bewirkt, daß der Sekundär= elektronenstrom zuerst mit wachsendem Beschleunigungspotential anwächst und dann abfällt zu einem Punkt, wo er wieder gleich wird zum Primärelektronenstrom (l_p = 1). Dieser Punkt, der mit V_ß in Fig, 6 bezeichnet ist, wird zweites Schnittpotential genannt und entspricht etwa 3000 V positivem Beschleunigungspotentials. Im Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Schnittpunkt ist das Sekundäremissionsverhältnis größer als 1, d« h. der Sekundärelektronenstrom ist größer als der Primärelektronenstrom. Im Bereich jenseits des zweiten Schnittpunkts fällt der Sekundärelektronenstrom weiter ab.

Aus dem Verhältnis von Figo 6 kann das Verhältnis zwischen dem effektiven Elektronenstrom und der Spannungsdifferenz zwischen Steuerelektrode und gesteuerter Elektrode in der erfindungsgemäßen Vorrichtung entnommen wer= den. Dies ist in Fig. 7 gezeigt^ welche einen Plot des effektiven Stroms I als Funktion der Spannungsdifferenz zwischen Steuerelektrode und gesteuerter Elektrode, bezeichnet als V₂₀ ~ ^v-in» darstellte Der durchgezogene Teil der Kurve im positiven Strombereich bedeutet einen effek=

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tiven Elektronengewinn. Die zwei unterbrochenen Linienteile 84, 86 der Kurve im negativen Strombereich bedeuten einen effektiven Elektronenverlust. Der Teil 84 deutet einen nahezu Nullstrom an, wenn jenseits des zweiten Schnittpunkts Vg in Fig. 6 betrieben wird. Der Teil 86 zeigt den Strom beim Betrieb zwischen erstem und zweitem Schnittpunkt V. und V„.

Folglich wird der Betrieb im negativen Teil der Kurve, um einen effektiven Elektronenverlust von der gesteuerten Elektrode zu bewirken, durch Betreiben der Vorrichtung bei Beschleunigungspotentialen zwischen den Potentialen, die den ersten und zweiten Schnittpunkten entsprechen, verbessert durch Optimierung des Verhältnisses der Elektrodensammelflächen und der relativen Potentiale zwischen den Elektroden, um Sekundäremission in dem Bereich zu fördern, wo das relative Elektrodenpotential zwischen den Spannungen liegt, die dem ersten und zweiten Schnittpunkt ensprechen, und durch Zuführen eines Vorspannungsstroms zu den Elektroden, um Elektronen zu entfernen. Ferner resultieren diese Maßnahmen in einem bilateralen Umschaltbetrieb der Vorrichtung. Das vorgehende wird in Fig. 8 geschildert, wo die gesteuerte Elektrode und die Steuerelektrode mit 10' bzw. 20' bezeichnet sind und in einem Kolben oder Gehäuse 12' einer VakuumelektronenrÖhrenvorrichtung angeordnet sind. Der Elektronenstrahl

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16' enthält Primärelektronen, die in Richtung des Pfeils 36* wandern, wobei Sekundärelektronen, die von der gesteuerten Elektrode 10' emittiert werden, entlang des Weges 38' wandern und Sekundärelektronen, die von der Steuerelektrode 20' emittiert werden, entlang des Weges 40' wandern. Der Elektronenstrahl 16 wird durch eine strahlformende Elektrode 90 erzeugt, die betriebsmäßig mit einem Element 92 zum Steuern der Strahlbreite auf bekannte Weise verbunden ist. Die Elektrode 90 ist durch die Zuführung 94 mit dem negativen Pol einer Strahlbeschleunigungsspannungsquelle 96 verbunden, deren positiver Pol mit einer elektrischen Bezugsspannung oder Masse verbunden ist. Die gesteuerte Elektrode 10^f ist über den Leiter 100 mit einer elektrisehen Bezugsgröße oder Masse verbunden. Die Steuerelektrode 20· ist durch den Leiter 102 mit einem Pol einer Stromquelle 104 verbunden, deren anderer Pol mit dem •negativen Pol einer variablen Spannungsquelle 106 verbunden ist. Der positive Pol der Quelle 106 ist über den Leiter 108 mit einer elektrischen Bezugsgröße oder Masse verbunden. Die Quelle 96 bestimmt das Beschleunigungspotential, welches vorzugsweise auf Werten zwischen V. 'und Vg, wie oben beschrieben, liegt. Die Quelle 106 bestimmt die Spannungsdifferenz zwischen den Elektroden 20^f und 10', d. h. Vp₀I - ^in·' welche vorzugsweise zwischen Va und Vg liegt. Die Quelle 104 liefert einen Vorspannungs-

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strom zur Steuerelektrode 20', wobei die Richtung des Stromflusses durch den Pfeil 110 in Fig. 8 angedeutet ist.

Das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung schafft so eine Steuerung der Spannung an einer oder mehreren Elektroden in einer elektronischen Röhrenvorrichtung vom Elektronenstrahltyp vorzugsweise auf eine Weise, die keine Verbindung irgendwelcher Steuerzuleitungen oder Leitungen zur Elektrode oder den Elektroden der Vorrichtung, die sich durch den Kolben der Vorrichtung oder das Gehäuse erstrecken, erfordert. Erfindungsgemäß wird die Spannung an einer oder mehreren der Elektroden einfach und wirksam durch eine einzige Steuerelektrode gesteuert, an die eine extern variable oder wählbare Steuerspannung angelegt wird. Vorteilhafterweise kann die einzige Steuerelektrode gemeinsam für eine Anzahl von Elektroden in einer Vorrichtung zum Steuern der Spannung an diesen Elektroden vorgesehen sein.·

Eine hoch_erwünschte Verwendung des Verfahrens und der Vorrichtung der Erfindung ist für das Steuern der Spannung an den einzelnen Stiften einer CRPT. CRPTs oder Kathodenstrahlröhren mit leitfähigem Schirmträger sind dem Fachmann wohl bekannt und sind im allgemeinen Vor-

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richtungen, welche anstelle der üblichen phophorbeschichteten Schirmplatte zum Anzeigen einer Information durch Lumineszenz einen Schirmträger aufweisen, der eine große Anzahl von tatsächlich leitfähigen Stiften enthält, die sich durch den Schirmträger hindurcherstrecken. Diese Stifte werden aufgeladen, wenn der Elektronenstrahl, der in der Röhre erzeugt wird, auf jeden Stift auftrifft und können benutzt werden, um die Information zu übertragen. Ein typischer Benutzungsfall solch einer Röhre ist in einem elektrostatischen Drucker, in dem ein dielektrisches Medium, wie z. B. ein Gurt die Ladung von den Stiften der Röhre abnimmt, um ein latentes Bild der Information auf dem Gurt auszubilden, welches daraufhin durch Toner entwickelt wird, um z. B. auf Papier übertragen zu werden. Eine herkömmliche CRPT 120 ist in Fig. 9 gezeigt und weist einen evakuierten Kolben 122, eine strahlerzeugende Elektrode 124, Strahlsteuerelektroden 126, 128 und eine Ablenkspule 130 auf, wobei die Elektroden 124, 126, 128 und die Spule 130 in bekannter Weise mit geeigneten Schaltkreisen verbunden sind. Die Röhre enthält ferner einen Schirmträger 132 typischerweise aus dielektrischem Material, wie z. B. Glas, der am Vorderende des Kolbens dichtend angebracht ist. Eine Vielzahl von leitfähigen Stiften 134 sind im Schirmträger 132 eingebettet, wobei ein Ende eines Jeden Stifts nach außen offen in der Ober=

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fläche der Röhre 120 ist und z. B. das andere Ende angeordnet ist, um den Röhrenelektronenstrahl ausgesetzt zu werden. Obwohl in Fig. 9 der Einfachheit halber nur ein paar Stifte 134 gezeigt sind, sind üblicherweise eine große Anzahl solcher Stifte im Schirmträger 132 in kleinem Abstand und angeordnet in einem Feld untergebracht.

Die Qualität des elektrostatischen Drucks,der durch die Vorrichtung unter Benutzung der bis jetzt erhältlichen CRPTs erhalten wird, ist ernstlich beschränkt durch Problerne in Bezug auf unregelmäßige Ladungsverteilung auf dem Stiftröhrenfeld und exponentiellen Spannungshub auf den einzelnen Stiften. Der Spannungshub der einzelnen Stifte muß gesteuert werden, da ein zu geringer Spannungshub in nicht ausreichender Ladungsdeposition auf der Oberfläche des dielektrischen Mediums resultiert, auf welches das BiI von der Röhre während des Drückens übertragen wird, und ei zu großer Hub resultiert in einer ernsten Verminderung des Auflösungsvermögens des Prozesses aufgrund von Bogenentladungen oder ungesteuerter Ionisation. Die einzelnen Stifte die das leitfähige Feld bilden, empfangen Elektronen sowoh direkt vom Elektronenstrahl als auch sekundären Quellen, w z. B. im Glasschirmträger, welcher als Rückhalt für die Stifte dient. Die Elektronen, die auf den Glasschirmträger einfallen, scheinen die Qualität des letztlich erhaltenen elektrostatischen Drucks wesentlich zu beeinflussen. Die

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Oberfläche des Glases direkt unterhalb dem Feld der leitfähigen Stifte kann erheblich aufgeladen werden auf mehrere tausend Volts als Folge des Bombardements durch die Elektronen aus dem Strahl, die durch das Glas zwischen den leitfähigen Stiften gewandert sind. Das resultierende hohe elektrische Störfeld im Bereich der Stifte erzeugt Stiftspannungsanomalien, die die Druckendqualität beeinflussen.

Erfindungsgemäß ist eine einzige Steuerelektrode in der Nähe des Feldes von leitfähigen Stiften im Röhrenschirmträger so angeordnet, daß jeder Stift und ein entsprechender Teil der Steuerelektrode einem gemeinsamen Elektronenbeschuß ausgesetzt werden, wenn die Stifte nacheinander durch den Elektronenstrahl abgetastet werden. Eine Steuerspannung wird an die Steuerelektrode angelegt und auf einen gewünschten Wert gesetzt, der negativer als das Potential eines unabgetasteten Stifts ist. Als Folge wird die maximale negative Spannung der Stifte gesteuert, um die Endqualität des elektrostatischen Drucks durch die Röhre zu verbessern.

Das vorgehende wird in Figo 10 beschrieben, welche einen Teil des Glasschirmträgers 140 einer CRPT zeigt, welcher eine äußere und innere Oberfläche 142 bzw.

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hat und einen einzelnen leitfähigen Stift 146 im Schirmträger 140. Der Stift 146 repräsentiert eine große Anzahl von Stiften im Schirmträger der Röhre. Der Stift 1^ hat einen ersten Teil 148, der im Schirmträger eingebettet ist, so daß seine Endfläche in der Nähe der äußeren Fläche 142 offen liegt. Der Stift 146 hat einen zweiten Teil 150, der sich von der inneren Oberfläche 144 aus erstreckt und unter einem Winkel zur Bewegungsrichtung des Röhrenelektronenstrahls 142, der nacheinander die Stifte abtastet, angeordnet ist. In der gezeigten Ausführungsform erstreckt sich der Stiftteil 150 im wesentlichen unter einem rechten Winkel zur Strahlrichtung 152 es können aber auch andere Winkel verwendet werden. Die Winkelanordnung des Stiftteils 150 zum Strahl 152 ermöglicht es, die Genauigkeit der Positionierung des Elektronenstrahls weniger kritisch zu machen, da anstatt, daß di relativ schmale Endfläche der Stifte dem Strahl ausgesetzt wird, der winklig angeordnete Teil 150 dem Strahl eine wesentlich vergrößerte Targetfläche aussetzt.

Eine Steuerelektrode 154 in der Form einer dünnen Metallplatte oder eines Streifens wird auf geeignete Weise an einer Stelle auf dem Schirmträger 140 in der Nähe des Stifts 146 gehalten, speziell in kleinem Abstand hinter dem Stiftteil 150 bezüglich der Richtung des Strahls 152 Die Steuerelektrode 154 ist so bezüglich des Stiftteils '

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angeordnet, daß, wenn der Strahl 152 den Stiftteil überschwenkt, er im wesentlichen gleichzeitig einen entsprechenden Teil der Steuerelektrode 154 überstreicht.

Als Folge werden der Stiftteil 150 und der entsprechende Teil der Steuerelektrode 154 einem gemeinsamen Elektronenbeschuß ausgesetzt. Dies tritt bei jedem Stift und entsprechendem Teil der Elektrode 154 auf, wenn der Strahl 152 nacheinander das Feld der Stifte abtastet. Eine Steuerspannungsquelle 156 ist mit der Elektrode 154 verbunden und der Gleichstrom 156 wird auf einen gewünschten Wert gesetzt, der negativer· ist als das Potential eines unabgetasteten Stifts. Im vorangegangenen Ausführungsbeispiel, bei dem die Elektrode 154 bezüglich der Strahlwanderrichtung 152 hinter dem Stiftteil 150 angeordnet ist, kann die Steuerelektrode als Stützelektrode angesehen werden und die gesamte Anordnung als Ersatz eines gläsernen Anschlagteils für die Stiftteile mit einem leitfähigen Begrenzungsteil, der spannungsgesteuert ist.

Wenn der Elektronenstrahl 152 das Feld der Stifte im Stützschirm abtastet, treten im Bereich der Stifte und der Steuerelektrode 154 Primärelektronen gleichzeitig mit Sekundärelektronen auf, die durch die Stifte und den dielektrischen Stützschirm 140 emittiert werden.

Die Stifte 146 nehmen die Elektronen auf und werden so

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auf ein negatives Potential getrieben. Da die Steuerelektrode 144 mit dem gewünschten Potential verbunden ist, welches negativer ist, als das Potential eines unabgetasteten Stiftes, tritt ein Elektronenaustausch auf zwischen den abgetasteten Stiften und der Steuerelektrode ähnlich wie der Elektronenaustausch, der in Verbindung mit den Figuren 1 bis 8 beschrieben wurde. Wenn das Stiftpotential das Potential der Steuerelektrode erreicht,nimmt der Prozentsatz des Strahlstroms, der durch den Stift angenommen wird, ab und erreicht Null entsprechend einem Potential, das ein wenig negativer ist als das Potential der Steuerelektrode. Dies ist im Graphen von Fig. 11 gezeigt,, in welchem die Kurve 160 den Stiftannahmestrom als Funktion der Spannungsdifferenz zwischen Steuerelektrode 154 und Stiften 146 darstellt. Dieses Strom-Spannungsverhältnis ist ähnlich dem Verhältnis von Fig. 7. Wenn ein effektiver Elektronenstrom von den Stiften abgezogen wird, welcher gleich oder größer als der Stiftannahmestrom ist, stabilisiert sich die Stiftspannung auf eine Spannung nahe der Spannung der Steuerelektrode 154. Als Folge wird die Stiftspannung durch ein einziges Elektrodenpotential gesteuert, d. h. die Spannung auf der Steuerelektrode 154, und auf eine Weise, die keine Verbindung irgendwelcher Zuleitungen zu den Stiften für die Steuerung erfordert. Wenn die Stiftspannung gesteuert wird,

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genauer gesagt, wenn die maximale negative Spannung der einzelnen Stifte gesteuert wird, wird die Endqualität des elektrostatischen Drucks durch die CRPT wesentlich verbessert.

- Fig. 12 zeigt ein Bilderzeugungssystem mit einer CRPT, in der die Stiftspannung erfindungsgemäß gesteuert wird. Das System von Fig. 12 könnte z. B. in einem elektrostatischen Drucker Anwendung finden. Ein dielektrischer Röhrenschirmträger, allgemein als 164 bezeichnet, weist ein eindimensionales Feld von nahe beabstandeten leitfähigen Stiften 160 entlang seiner Längen auf. Nur ein paar Stifte 160 sind der Einfachheit halber in der Figur gezeigt. Eine Steuer- oder Stützelektrode 168 wird durch den Schirmträger 164 in der Nähe der Stifte 160 wie vorbeschrieben abgestützt. Eine bevorzugten Schirmträgerkonstruktion soll nun im Detail beschrieben und gezeigt werden. Ein Abtastelektronenstrahl 170 wird auf bekannte Weise durch den allgemein als 172 bezeichneten Apparat erzeugt und gesteuert. Die Vorrichtung 172 enthält Elektroden zum Erzeugen und Steuern des Strahls und eine Ablenkspule, wie sie in Verbindung mit Fig. 9 beschrieben wurden. •Der Schirmträger 164 und die Vorrichtung 172 sind durch einen Röhrenkolben (nicht gezeigt) in bekannter Weise verbunden. Eine Steuerspannungsquelite 176 ist durch den

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Leiter 178 mit der Steuerelektrode 168 verbunden. Ein dielektrischer Gurt 180 wird durch (nicht gezeigte) geeignete Antriebsvorrichtungen ganz nahe an der äußeren Fläche des Schirmträgers 164 vorbeibewegt, so daß er den äußeren Endflächen der Stifte 160 ausgesetzt wird. Eine Koronavorladestation 182 ist in Richtung der Gurtbewegung 180 vor der CRPT angeordnet.

Im Betrieb wird der Gurt 180 durch die Einheit vorgeladen und über das Feld der leitfähigen Stifte oder Elektroden 160 des Schirmträgers 164 geführt. Die Stützelektrode 168 wird gesteuert,um die Stiftspannungs Schwankungen zwischen einem kleinen negativen Wert und einem gewünschten negativen Extremwert zu begrenzen.

Das gewünschte Spannungsmuster auf dem Feld der Stifte 160 kann durch Modulationsvorrichtungen 186, die betriebsmäßig mit der strahlerzeugenden und steuernden Vorrichtung 172 zum Modulieren der Abtaststrahlamplitude mit einem informationsenthaltenden Signal verbunden sind, erreicht werden. Alternativ kann das gewünschte Stift-Spannungsmuster durch eine Modulationsvorrichtung 190 erreicht werden, welche betriebsmäßig mit der Spannungsquelle 176 zum Modulieren der Spannung auf der Stützelektrode 160 mit einem informationsenthaltenden Signal verbunden ist. Wenn gewünscht, kann auch eine

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Kombination beider Modulationsmöglichkeiten verwendet werden. Nach Empfang des Ladungsbildes wird der dielektrische Gurt durch ein (nicht gezeigtes) herkömmliches elektrostatisches Tonerbad oder Entwickler geführt, wo das geladene Muster wahlweise Tonerteilchen annimmt, um das latente Bild in ein sichtbares Bild umzusetzen, welches dann auf Papier übertragen werden kann oder direkt verwendet werden kann.

Fig. 13 bis 15 zeigen einen CRPT-Schirmträger und ein Verfahren zum Herstellen desselben gemäß der Erfindung. Der Schirmträger 200 weist langgestreckte Segmente 202 und 204 aus dielektrischem Material, wie z. B. Glas, auf, die Seite an Seite angeordnet sind, um ein Feld von leitfähigen Stiften 206 zwischen süi aufzunehmen. Obwohl nur einzelne Stifte 206 der Einfachheit halber in der Figur gezeigt sind, ist eine große Anzahl von nahe beabstandeten Stiften im Schirmträger 200 entlang seiner Länge zwischen den Endhauben 210, 212 in Fig. 13 vorgesehen. Die Segmente 202 und 204 haben Außenflächen 214 bzw. 216, die in eine Richtung auswärts der CRPT weisen, in der der Schirmträger 200 verwendet wird. Im gezeigten Schirmträger sind die Oberflächen 214, 216 ebeiipnd im wesentlichen bündig und die gemeinsame Ebene der Oberflächen 214, 216 ist im wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Röhre,in

welche der Schirmträger eingebaut wird.

Die Segmente 202 und 204 haben jeweils einen ersten Seitenflächenteil 218 bzw. 220, der sich von den entsprechenden Außenflächen 214 und 216 aus einwärts erstreckt, d. h. in Richtung auf das Innere der Röhre.· Im gezeigten Schirmträger sind die Flächenteile 218 und 220 im wesentlichen rechtwinklig zu den Außenflächen 214 bzw. 216 angeordnet. Die Seitenflächenteile 218 und 220 sind, wie in Fig. 14 gezeigt, einander zugewandt und in Kontakt mit einem Teil eines jeden der Stifte 206 zum Halten der Stifte auf eine Weise, welche beschrieben werden soll. Die Segmente 202 und 204 haben jeweils einen zweiten Seitenflächenteil 222 bzw. 224, der sich von den entsprechenden ersten Seitenflächenteilen aus einwärts erstreckt, um in eine Richtung röhreneinwärts zu schauen. Die Oberflächenteile 222, 224 sind relativ zu den Flächenteilen 218, 220 und relativ zueinander in einer Weise angeordnet, daß sie einen Bereich bilden, der zum Elektronenstrahl der Röhre gewandt ist. Mindesten einer der zweiten Seitenflächenteile, d. h. Teil 224, ist unter einem Winkel zur Richtung des Elektronenstrahls angeordnet und ist in Berührung mit einem anderen Teil eine jeden der Stifte 206, um die Stiftteile unter einem Winkel zum Elektronenstrahl auszurichten. Im gezeigten Schirmträger sind beide Flächenteile 222 und 224 winklig

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angeordnet, um einen V-förmigen Rezess oder eine Nut zu bilden, der sich entlang der gesamten Länge des Schirmträgers 200 zwischen den Endkappen 210, 212 erstreckt. Der Scheitel des V liegt im Verbindungspunkt zwischen den zweiten Teilen 222, 224 und den ersten Teilen 218, 220.

Mit Hilfe der V-förmigen Nut, die durch die Seitenflächenteile 222, 224 gebildet wird, ist das Stiftfeld unter einem Winkel von etwa 45° zur Elektronenstrahlrichtung gebogen. Der gleiche Winkel von etwa 45° ist auch zwischen dem Flächenteil 224 und der Endfläche 216 des Segments 204 ausgebildet. Diese Anordnung ermöglicht es, daß die Genauigkeit der Positionierung des Elektronenstrahls weniger kritisch ist, da statt der Notwendigkeit, daß der Strahl die verhältnismäßig kleine axiale Endfläche eines jeden Stiftes 206 trifft, die gebogenen Stiftteile dem Elektronenstrahl eine wesentlich vergrößerte Targetfläche darbieten. Auch wenn ein Winkel von etwa 45° in gezeigtem Schirmträger verwendet wird, können auch andere Winkel mit dem gleichen Ergebnis verwendet werden.

Ein langgestreckter Rezess oder Nut 228 ist im Oberflächenteil 224 vorgesehen, welche die winklig angeord-

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neten Stiftteile berührt. Der Rezess 228 erstreckt sich im wesentlichen parallel zur Längsachse des Schirmträgersegments 204 und im wesentlichen parallel zum Feld der Stifte 206. Eine langgestreckte Steuer- oder Stützelektrode 230 ist im Rezess 228 im Abstand zu den Teilen der Stifte 206 angeordnet, welche längs der Oberfläche 224 liegen. Die Elektrode 230 ist ein dünnes Aluminiumelement, welches z. B. erhalten würde durch Flachwalzen eines Aluminiumdrahtes. Das Unterbringen der Elektrode 230 im Rezess 228 schafft den geeigneten Abstand der Elektrode 230 von den Stiften 20< welcher im Bereich von etwa 125 μ bis etwa 500 μ in ein< beispielhaften Schirmträger liegt. Die Stützelektrode 2 wird auf dem Segment 204 am Platz gehalten durch Fritte, welche, wie Fachleuten bekannt ist, ein Glas ist, welch« einen hohen Blei- oder Bleioxidgehalt hat, welcher ihm erlaubt, bei niedrigeren Temperaturen zu schmelzen und gleichzeitig Expansionseigenschaften zu erhalten, die näher an denen der Metallelektroden liegen. Der Abstand zwischen der Elektrode 230 und den Stiften 206 ist im wesentlichen bestimmt durch die Tiefe der Nut 226 und die Dicke der Elektrode 230, da jeder Stift 206 sich vor der Mittelnut zwischen den Oberflächenteilen 218 und 22C der Segmente 202 bzw. 204 aus erstreckt und mit seinem oberen Ende auf der Oberfläche 224 ruht, in welchem die Nut 226 ausgebildet ist. Die Elektrode 230 kann mit eine

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Steuerspannungsquelle verbunden werden, um die Spannung auf den Stiften 206 zu steuern, wenn, wie vorher beschrieben, diese vom Elektronenstrahl überstrichen werden. Die an die Elektrode 230 angelegte Spannung sollte negativer sein als die eines unabgetasteten Stifts, wie vorher beschrieben, und in der Elektrode 230 der dargestellten Vorrichtung hat sie etwa ein negatives Potential von etwa 500 V.

In einem Verfahren zum Herstellen von Schirmträgern ist das Stiftfeld 206 ursprünglich in einer Leiterkonfiguration, wie in Fig. 15 gezeigt, vorgesehen. Ein einzelnes Nickelblech wird elektrogeformt, um einen Zentralabschnitt aus getrennten Drähten oder Stiften 206 zu bilden, die an einander gegenüberliegenden Enden mit zwei parallelen Streifen 236, 238 verbunden sind. Im Blech selbst hat der Zentralteil, der die Stifte 206 enthält, eine Länge, die gleich der gewünschten Länge des Feldes ist, aber es sind der Einfachheit halber nur zwei Bruchteile des Blechs in Fig. 15 gezeigt, wobei die Bruchtei-Ie relativ kurz sind, aber in der Breite vergrößert. Die Streifen 236 , 238 sind durch Endabschnitte 240, 242 miteinander verbunden. In der gezeigten Vorrichtung wird die Leiterstruktur durch Elektrobearbeitung aus einem schwefelarmen und spannungsarmen Nickel, wie z. B. Watts-Nickel, hergestellt,wobei Jeder der Stifte 206 eine Länge

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von etwa 10 mm, eine Breite von etwa 0,04 mm und eine Dicke von etwa 2,5 μπι hat, wobei der Abstand zwischen den Stiften des Feldes etwa 0,04 mm ist und die Gesamtlänge des Stiftfeldes 206 etwa 209 mm beträgt.

Beim Ausbilden des Schirmträgers von Fig. 12 und 14 wird die Leiterkonfiguration Von Fig. 15 etwa durch Abkanten od. dgl. entlang seiner Länge im Bereich der Stifte 206 geformt, so daß die Stifte 206 zwei Längsteile haben, die winklig angeordnet sind, wie in Fig. 1 gezeigt. In Verbindung mit solch einem Formvorgang werden die Teile der Stifte 206, die schließlich längs der Oberfläche 224 liegen sollen, vorgespannt zu einem Zweck der beschrieben werden soll. Die Leiterkonfiguration wi dann zwischen die Schirmträgersegmente 202 und 204 gelegt und die Segmente werden aufeinander zu bewegt und gegen das Feld bewegt, so daß die ersten Oberflächentei: 218, 220 einander zugewandt sind und mit einem Teil ein jeden der Stifte 206 in Berührung sind, wie in Fig. 14 gezeigt, die vorgespannten Teile der Stifte 206 werden elastisch gegen das Seitenflächenteil 224 des Segments 206 gedrängt, der Streifen 238 der Leiterstruktur ragt über die Oberflächen 214, 216 hervor und der Streifen 2. ragt über die Außenkante des Oberflächenteils 224 hervo] Die zwei Segmente 202, 204 werden miteinander durch Einführen von Frittematerial in den Raum zwischen den Flä-

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chenteilen 218, 220, die die Teile der Stifte 206 enthalten, verbunden. Dann wir der Streifen 236 der Leiterstruktur z. B. durch Laserschneiden entfernt und der Streifen 238 wird abgeschliffen oder auf andere Weise entfernt. Die zwei Endkappen 210, 212, die zum Abschließen der Enden der V-förmigen Nut zwischen dem Segment 202 und 204 dienen, werden durch Frittematerial an ihrem Platz gehalten. Die resultierende Schirmträgerstruktur wird dann auf geeignete Weise am Kolben einer herkömmlichen Kathodenstrahlröhre befestigt und angedichtet.

Durch ein weiteres Beispiel bei einem beispielhaften Schirmträger, wie hier beschrieben, wurde gefunden, daß Glas, wie z. B. Corning 012 oder 008, für die Segmente 202 und 204 und die Endkappen 210 und 212 ausreichend ist.

Jedes Segment 202 und 204 hat eine Länge von etwa 211 mm, eine Breite von etwa 8,1 mm und eine Höhe von etwa 5,2 mm. Die ersten Seitenflächenteile 218, 220 haben jeder eine Breite von etwa 1,85 mm in einer Richtung senkrecht zur entsprechenden Außenfläche 214,216. Beide Seitenflächen»

teile 222 und 224 bilden einen Winkel von etwa 45° zu den Oberflächen 214 bzw. 216. Eine Nut 228 hat eine Breite von 3,25 mm und eine Tiefe von etwa 0,28 mm. Die Gesamtlänge der Schirmträgerstruktur inklusive der Endkappen 210, 212, wie in Fig. 13 gezeigt, ist etwa 223 mm, die Gesamtbreite etwa 18,3 mm und die Gesamthöhe etwa 5,1 mm.

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Claims

GLAWE, DELFS, MOLL & PARTNER

KCR Technology, Inc.,

East Hartford, Connecticut, Ver.St.ν.Amerika

; -Patentanwälte; \ 315 0 300

EiUROPEAN" PATENT ArföRNEYS

RICHARD GLAWE KLAUS DELFS DR-INQ. DIPL ING ULRICH MENQDEHL WALTER MOLL DIPL-CHEM. DR. RER. NAT DIPL-PHYS. DR. RER. NAT HEINRICH NIEBUHR OFF. BEST. DOLMETSCHER DIPL-PHYS DR. PHIL HABIL 8000 MÜNCHEN 26 2000 HAMBURG 13 POSTFACH 162 POSTFACH 25 70 LIEBHERRSTR. 20 ROTHENBAUM- TEL. (089)22 6548 CHAUSSEE 58 TELEX 5 22 505 SPEZ TEL (040)4102008 TELECOPIER (089) 223938 TELEX 212 921 SPEZ MÜNCHEN A 52

Verfahren und Vorrichtung zum Steuern der Elektrodenspannung in Elektronenstrahlröhren

Pat en t an sprüche

(1. Verfahren zum Steuern der Spannung an der Elektrode einer Elektronenstrahlröhre, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:

a) Vorsehen einer Steuerelektrode in der Nähe der zu steuernden Elektrode und Anordnen der Steuerelektrode so, daß Steuerelektrode und zu steuernde Elektrode gleichzeitig vom Elektronenstrahl überstrichen werden5

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b) Anlegen einer Steuerspannung vorbestimmter Höhe und Polarität an die Steuerelektrode ;

c) im wesentlichen simultanes Abtasten von Steuer-

_xdurch den Elektronenstr elektrode und zu steuernder Elektrode,^vum im Bereich der Elektroden Primär- und Sekundärelektronen zu schaffen; und

d) Auswählen der Höhe und Polarität der St euer spannung so, daß während des Elektronenbeschusses ein Elektronenaustausch zwischen Steuerelektrode und zu steuern der Elektrode verursacht wird, um zu bewirken, daß die zu steuernde Elektrode sich auf einen gewünschten Spannungswert einstellt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Steuerelektrode im wesentlichen koplanar zwischen zwei zu steuernden Elektroden angeordnet ist und daß es den weiteren Verfahrensschrit aufweist: Steuern der Breite des abtastenden Elektronen Strahls, so daß die abgetastete Strahlbreite der Steuerelektrode und einer der zu steuernden Elektrode klein i, im Vergleich zum Abstand zwischen der abgetasteten Fläche und der anderen zu steuernden Elektrode.

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3- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Abtastschritt bei einem Beschleunigungspotential durchgeführt wird, welches so gewählt ist, daß ein Verhältnis von Sekundärelektronen zu Primärelektronen größer als Eins im Bereich der Elektroden geschaffen wird«

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Spannungsdifferenz zwischen Steuerelektrode und gesteuerter Elektrode auf einem Wert gewählt wird zwischen den maximalen und minimalen Beschleunigungsspannungen, die ein Sekundäremissions-Verhältnis größer als Eins liefern«,

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ferner ein Vorspannungsstrom an die Elektroden angelegt wird, um Elektronen davon abzuziehen.

6. Elektronenstrahlröhre mit einer zu steuernden Elektrode, die innerhalb der Röhre angeordnet ist, um durch einen Elektronenstrahl beschossen zu werden,, gekennzeichnet durchs

a) eine Steuerelektrode, die in der Röhre in der Nähe der gesteuerten Elektrode für gemeinsamen Elektronenbeschuß mit der gesteuerten Elektrode durch den Elektronenstrahl angeordnet ist; und

b) eine Vorrichtung zum Anlegen einer Steuerspannung an die Steuerelektrode, wodurch, wenn die Elektroden durch den Elektronenstrahl im wesentlichen gleichzeitig überstrichen werden, um Primär- und Sekundärelektronen zu erzeugen, im Bereich der Elektroden ein Elektronenaustausch stattfindet zwischen den Elektroden und die Spannung auf der gesteuerten Elektrode sich auf eine Spannung einstellt bei oder in der Nähe der Spannung der gesteuerten Elektrode.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e nn zeichnet, daß sie ferner enthält eine Vielzahl ve zu steuernden Elektroden, wobei die Steuerelektrode in der Nähe einer jeden der gesteuerten Elektroden für gemei samen Elektronenbeschuß mit jeder der gesteuerten Elektrc den durch den Strahl angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die gesteuerte Elektrode und die Steuerelektrode in der Vorrichtung nahe beabstandet und im wesentlichen koplanar angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8₉ dadurch gekennzeichnet , daß sie ferner aufweist eine weitere gesteuerte Elektrode in nahem Abstand zur Steuerelektrode und im wesentlichen koplanar dazu, so daß die Steuerelektrode zwischen den gesteuerten Elektroden angeordnet ist, und eine Vorrichtung zum Steuern der Breite des Elektronenstrahls, so daß der durch den Strahl^abgetastete Bereich der Steuerelektrode und einer der gesteuerten Elektroden klein ist im Verhältnis zum Abstand des abgetasteten Bereichs zur anderen der gesteuerten Elektroden.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die gesteuerten Elektroden im Ab= stand zueinander in einer Ebene angeordnet sind und daß die Steuerelektrode in einer im wesentlichen zur ersten Ebene parallelen Ebene angeordnet sind, wobei die Steuerelektrode in Richtung des Elektronenstrahls stromab von der gesteuerten Elektrode angeordnet ist«

11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß sie ferner aufweist eine Vorrichtung zum Anlegen eines Beschleunigungspotentials für den Strahl mit einer Größe, die ein Verhältnis von Sekundärelektronen zu Primärelektronen im Bereich der Elektroden schafft, welches größer als Eins ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß sie ferner eine Vorrichtung aufweist zum Steuern der Spannungsdifferenz zwischen der Steuerelektrode und der gesteuerten
Elektrode auf einen Wert zwischen den maximalen und minimalen Beschleunigungsspannungen, der ein Sekundäremissionsverhältnis größer als Eins im Bereich
der Elektroden erzeugt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß sie ferner aufweist eine Vorrichtung zum Anlegen eines VorspannungsStroms an die Elektroden, um Elektronen davon abzuführen.

14. Verfahren zum Steuern der Spannung an den leitfähigen Stiften einer Kathodenstrahlstiftröhre (CRPT), welche ein Feld von Stiften enthält, welches sich längs des Schirmträgers der Röhre erstreckt und wahlweisevon einem Elektronenstrahl überstrichen wird, g e k e η η zeichnet durch die Verfahrensschritte:

a) Vorsehen einer Steuerelektrode in der Nähe der leitfähigen Stifte für den gemeinsamen Elektronenbeschuß mit den Stiften durch den Elektronenstrahl der Röhre; und

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b) Anlegen einer Steuerspannung an die Steuerelektrode, deren Größe und Polarität so gewählt ist, daß als Folge des Elektronenbeschusses der Stifte und der Steuerelektrode das Potential auf den Stiften sich auf ein Potential nahe dem der Elektrode stabilisiert.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuerspannung eine Polarität hat, die relativ negativer ist als die Polarität der leitfähigen Stifte, wenn sie nicht vom Strahl überstrichen werden.

16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß der Prozentsatz des Elektronenstrahlstromes, der durch die leitfähigen Stifte aufgenommen wird, abnimmt und einen Wert nahe Null annimmt entsprechend einer Spannung, die ein wenig negativer ist als die Steuerspannung.

17- Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet 5 daß ein effektiver Elektronenstrom von den leitfähigen Stiften abgezogen wird, welcher gleich oder größer ist als der Elektronenstrahlstrom, der von den Stiften aufgenommen wird»

18. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß ferner die Amplitude des abtastenden Elektronenstrahls mit einem Signal moduliert wird, welches die Information enthält, die durch die Röhre übertragen werden soll.

19. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß ferner die Steuerspannung mit einem Signal moduliert wird, das die durch die Röhre zu übertragende Information enthält.

20. Kathodenstrahlstiftröhre mit einem Feld von leitfähigen Stiften, welche sich durch den Schirmträger der Röhre hindurcherstrecken, um wahlweise durch einen Elektronenstrahl überstrichen zu werden, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Steuern der Spannung auf den Stiften, welche aufweist:

a) eine Steuerelektrode;

b) eine Vorrichtung zum Positionieren der Steuerelektrode in der Nähe der Stifte für einen gemeinsamen Elektronenbeschuß mit den Stiften durch den Elektronenstrahl; und

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c) eine Vorrichtung zum Anlegen einer Steuerspannung an die Steuerelektrode, welche eine Größe und Polarität so gewählt hat, daß als Folge des Elektronenbeschusses der Stifte und der Elektrode das Poten-

der Stifte!
tial(nahe dem der Elektrode stabilisiert wird.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , daß jeder der Stifte einen äußeren Endteil hat, der sich im wesentlichen senkrecht zur Ebene des Röhrenschirmträgers erstreckt und im wesentlichen parallel zur Richtung des Strahls und einen inneren Teil, der zum Strahl weist und unter einem Winkel zur Strahlrichtung angeordnet ist, und daß die Positionierungsvorrichtung die Steuerelektrode zwischen den inneren, und äußeren Endteilen der Stifte hält.

22. Vorrichtung nach Anspruch 2O₅ dadurch gekennzeichnet s, daß die Steuerelektrode langgestreckt ist und sich längs des Schirmträgers im wesentlichen parallel zur Längsachse des Schirmträgers erstreckt und über eine Länge, die ausreicht, daß sie in der Nähe aller Stifte liegt=

23· Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet s daß die Spannungszuführungsvorrichtung eine einstellbare Gleichspannungsquelle auf-

- .:...:.· ■'..- : 315030

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weist, die positive und negative Anschlüsse hat und eine Vorrichtung zum Verbinden des negativen Anschlusses der Quelle mit der Steuerelektrode.

24. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , daß sie ferner eine Vorrichtung aufweist zum Modulieren der Amplitude des Elektronenstrahls mit einem Signal, das die Information enthält, die durch die Röhre übertragen werden soll.

25· Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner eine Vorrichtung aufweist, die betriebsmäßig verbunden ist mit der Spannungszuführungsvorrichtung zum Modulieren der Steuer spannung mit einem Signal, welches die Information enthä die durch die Röhre übertragen werden soll.

26. Schirmträger für eine Kathodenstrahlstiftröhre, in welchem sich ein Feld von leitfähigen Stiften längs des Schirmträgers erstreckt, um wahlweise durch einen Elektronenstrahl, der durch die Röhre erzeugt wird, überstrichen zu werden, dadurch gekennzeichne" daß der Schirmträger zwei langgestreckte Segmente aus dielektrischem Material aufweist, die Seite an Seite angeordnet sind, um das Feld der leitfähigen Stifte dazwischen aufzunehmen, wobei jedes der Segmente eine Außer

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fläche aufweist, die nach außen der Röhre weist, wobei jedes Segment einen ersten Seitenflächenteil aufweist, der sich von jener Außenfläche des Segments nach innen erstreckt, wobei der erste Seitenflächenteil der Segmente zu einem Teil eines jeden der Stifte weist und in Berührung, mit einem Teil eines jeden der Stifte ist, um die Stifte zu halten, daß jedes der Segmente einen zweiten Seitenflächenteil aufweist, der sich vom ersten Seitenflächenteil nach innen erstreckt, um in Richtung des inneren der Röhre zu weisen, wobei die zweiten Seitenflächenteile relativ zu den ersten Seitenflächenteilen und zueinander so angeordnet sind, daß sie einen Bereich bilden, der in Richtung des Elektronenstrahls der Röhre weist, wobei einer der zweiten Seitenflächenteile unter einem Winkel zur Richtung des Strahls angeordnet ist und in Kontakt mit einem weiteren Teil eines jeden der Stifte ist, um diese Stiftteile unter einem Winkel dem Elektronenstrahl auszusetzen, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Verbinden der Segmente miteinander Seite an Seite, mit einem langgestreckten Rezess in dem zweiten Seitenflächenteil, der in Kontakt mit dem Teil der Stifte ist, wobei sich der Rezess im wesentlichen parallel zur Längsachse des Segments erstreckt und im wesentlichen parallel zum Feld der Stifte, und durch eine langgestreckte Steuerelektrode in dem Rezess, im Abstand zu den Stiftteilen und verbunden mit einer Steuerspannungs-

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quelle zum Steuern der Spannung auf den Stiften, wenn sie durch den Strahl überstrichen werden.

27. Verfahren zum Herstellen eines Schirmträgers für eine Kathodenstrahlröhre, in welcher sich ein Feld von leitfähigen Stiften längs des Schirmträgers erstreckt, um wahlweise durch einen Elektronenstrahl,der in der Röhre erzeugt wird, überstrichen zu werden, g e kennzeichnet durch die Verfahrensschritte:

a) Vorsehen zweier langgestreckter Schirmträgersegmente aus dielektrischem Material, welche jeweils eine Außenfläche aufweisen, die nach außerhalb der Röhre weis einen ersten Seitenflächenteil, der sich von den Außenflächen nach innen erstreckt und einen zweiten Seitenfla chenteil, der sich von dem ersten Seitenflächenteil nach innen erstreckt, wobei sich mindestens einer der zweiten Seitenflächenteile unter einem Winkel zur Richtung des Elektronenstrahls erstreckt;

b) Vorsehen eines Feldes von nahe beabstandeten, im wesentlichen gegenseitig parallelen, leitfähigen Stiften in einer Leiterstruktur, in der die Stifte an einander gegenüberliegenden Enden mit zwei im wesentlichen parall Streifen verbunden sind;

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c) Formen des Feldes um einen ersten gemeinsamen Teil der Länge eines jeden Stifts unter einem Winkel zum zweiten Teil der Länge eines jeden Stiftes anzuordnen, und Aufbringen einer Vorladung auf dem winklig angeordneten Teil;

d) Anordnen des Stiftfeldes zwischen den Schirmträgersegmenten und Bewegen der Segmente zueinander und gegen das Stiftfeld auf eine Weise, daß die ersten Seitenflächenteil des Segments zu den zweiten Teilen der Stifte weisen und mit diesen in Berührung sind, wobei die vorgespannten Teile der Stifte elastisch gegen den winklig angeordneten Seitenflächenteil gedrückt werden, und daß die zwei parallelen Streifen des Stiftfeldes außerhalb des Segments angeordnet sind;

e) Verbinden der Segmente miteinander; und

f) Entfernen der beiden parallelen Streifen vom Feld auf eine Weise, daß die Enden der Stifte in der Nähe der Außenflächen der Segmente offen liegen.