DE750160C - Kathodenstrahlroehrenanordnung mit Auffangelektroden und einer solchen Ablenkung des Kathodenstrahls, dass dieser in Abhaengigkeit von den Steuersignalen auf bestimmte Auffangelektroden auftrifft - Google Patents
Kathodenstrahlroehrenanordnung mit Auffangelektroden und einer solchen Ablenkung des Kathodenstrahls, dass dieser in Abhaengigkeit von den Steuersignalen auf bestimmte Auffangelektroden auftrifftInfo
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- DE750160C DE750160C DEE48957D DEE0048957D DE750160C DE 750160 C DE750160 C DE 750160C DE E48957 D DEE48957 D DE E48957D DE E0048957 D DEE0048957 D DE E0048957D DE 750160 C DE750160 C DE 750160C
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kathodenstrahlröhrenanordnung mit folgenden
Teilen: eine Einrichtung zur Erzeugung eines Kathodenstrahl, eine oder mehrere
Auffangelektroden und Einrichtungen, um den Kathodenstrahl mit Hilfe von Steuersignalen
in der Weise abzulenken, daß der Elektronenstrom zu der Auffangelektrode oder
zu den Auffangelektroden in Abhängigkeit von den Steuersignalen variiert.
Die meisten derartigen Anordnungen haben den Nachteil, daß das Verhältnis zwischen der
Änderung des Stromes zu der Auffangelektrode und der Amplititde der Steuersignale
verhältnismäßig klein ist. (Dieses Verhältnis ist die Ablenkempfindlichkeit der Einrichtung.)
Um diese Schwierigkeit zu beseitigen, wurde vorgeschlagen, z. B. durch einen Reflektor
dafür zu sorgen, daß der Weg, den die Elektronen zurücklegen, größer ist als die
direkte Entfernung zwischen der Elektronenquelle und der Auffangelektrode. Dadurch
nimmt die Größe der Ablenkung der Elektronen linear zu, entsprechend einer bestimmten
Winkelablenkung. Die Winkelablenkung bleibt jedoch bei einer derartigen Einrichtung
im wesentlichen konstant oder wird nicht wesentlich vergrößert. Als Winkelablenkung
wird dabei verstanden der Winkel zwischen dem unabgelenkten Strahl und der durch eine
Einheitsgröße des Ablenksignals hervorgerufenen Ablenkung. Gegenstand der vorliegenden
Erfindung ist es nun, eine verbesserte derartige Anordnung anzugeben, bei der die Empfindlichkeit
der iVblenkung größer ist.
Die Kathodenstrahlröhrenanordnung gemäß der Erfindung mit Auf fangelektröden und einer
solchen Ablenkung des Kathodenstrahls, daß er in Abhängigkeit von den Steuersignalen auf
bestimmte Auffangelektroden auftrifft, ist
λ -f'
'■#■
dadurch gekennzeichnet, daß der Kathodenstrahl bei bestimmten, ihm durch eine erste
magnetische oder elektrostatische Ablenkeinrichtung erteilten Ablenkungen ohne Umkehr
von der ihm beim Verlassen der ersten Ablenkeinrichtung erteilten Bewegungsrichtung
zu einer Auffangelektrode übergeht und bei anderen Ablenkungen in ein durch eine zweite
Ablenkeinrichtung erzeugtes Gegenfeld eintritt, welches ihm eine zu seiner bisherigen
Bewegungsrichtung entgegengesetzte Bewegungskomponente erteilt und zu einer durch
die erste Ablenkung allein nicht erreichbaren Auffangelektrode führt.
Wenn der Kathodenstrahl durch die erste Ablenkeinrichtung um einen Winkel A abgelenkt
wird, ist die effektive Winkelablenkung vermöge der zusätzlichen zweiten Ablenkeinrichtung"
für einen bestimmten Bereich von A gleich dem Betrage {B—A). Der Winkel B
kann größer als o.ou sein und kann bis nahezu
ι So'" anwachsen. Der Winkel A kann leicht
so festgelegt werden, daß sein maximalei Wert von der Größenordnung 45 ° ist. Es ist
also klar, daß vermöge der zweiten Ablenkeinrichtung die effektive Winkelablenkung
etwa zweimal größer gemacht werden kann als die von der ersten Ablenkeinrichtung verursachte
Ablenkung. Im allgemeinen kann aber eine viel stärkere Vergrößerung als eine zweifache
erhalten werden.
Die zweite Ablenkeinrichtung kann so gestaltet sein, daß sie ein Feld erzeugt, dessen
Äquipotentialflächen Sattelform haben. Diese zweite Ablenkeinrichtung kann aber auch so
gestaltet sein, daß das erzeugte Ablenkfeld eine andere Form hat. z. B. daß die Äquipotentialflächen
des Feldes koaxiale Zylinder bilden.
Alles weitere ergibt sich aus der folgenden, an Hand der beiliegenden -Zeichnungen ausgeführten
Beschreibung.
An Hand der schematischen Fig. 1 wird das Prinzip der Erfindung erläutert werden.
Fig. 2 zeigt die Abänderung eines Details der Anordnung von Fig. 1.
Fig. 3 zeigt die schematische Darstellung einer Entladungseinrichtung gemäß der Erfindung.
Fig. 4 zeigt ein Diagramm, das zur Erläuterung der Wirkungsweise der Erfindung
dient.
Fig. 5 zeigt eine weitere Einrichtung gemäß der Erfindung.
Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht der Einrichtung von Fig. 5. und zwar handelt es sich um
einen Mittelschnitt, der längs der strichpunktierten Linie ausgeführt wurde.
In Fig. i, über die nun berichtet werden soll, sind vier Elektroden P, P', Λ7 und Λ" so
angeordnet, daß sie die vier Seiten . eines , rechteckigen Kastens bilden. Jede Elektrode
ist von den beiden angrenzenden getrennt. Die Elektrode Λ" hat in der Mitte eine Blendenöffnung.
Außerhalb des Kastens und gegenüber der Blendenöffnung ist eine Elektronenemissionskathode
C angeordnet. Durch geeignete Mittel, die in der Zeichnung nicht angegeben sind, wird ein Strahl von Elektronen
von der Kathode C gegen die Blendenöffnung in der Elektrode N' gerichtet. Zwischen
der Kathode und der Blendenöffnung ist die erste Ablenkeinrichtung vorgesehen, um den Strahl in einer Ebene senkrecht zu
den vier Elektronen P, P'', N und N' abzulenken. Diese Ablenkeinrichtung habe etwa
die Form eines Paares von elektrostatischen Ablenkplaten D und D'. An Stelle der Ablenkplatten
können auch Spulen für eine elektromagnetische Ablenkung verwendet werden. Den Ablenkplatten D und D' werden die
Ablenksignale von einer nicht gezeichneten Quelle zugeführt. Die Elektrode Λ" mit der
Blendenöffnung und die gegenüberliegende Elektrode Λ' werden beide auf dem Kathodenpotential
gehalten oder auf einem Potential, das dem Kathodenpotential sehr nahe kommt. Die Elektroden P und P' werden gegenüber
der Kathode auf geeigneten positiven Potentialen gehalten.
Wenn die Ablenkeinrichtung D, D' nicht in Betrieb ist, trifft der Kathodenstrahl senkrecht
auf die Elektrode V auf. Wenn die erste Ablenkeinrichtung den Strahl nur um
einen geringen Betrag nach links ablenkt (es ist dabei angenommen, daß der Beobachter
durch die Blendenöffnung der Elektrode Λ'"' in
den Kasten schaut), verläuft der Strahl ziemlich gestreckt bis zu einer Stelle in der Nähe
der gegenüberliegenden Elektrode mit dem niedrigen Potential. Dann erleidet er eine
starke Ablenkung nach links im wesentlichen auf einer parabolischen Kurve (die Ablenkung
betrage etwa 1500). Daraufhin verläuft er wieder gestreckt und trifft schließlich auf X05
den Rand der Elektrode P' mit dem höheren Potential, welcher der Elektrode Ar/ näher
liegt. Der auf diese Weise von den Elektronen zurückgelegte Weg ist durch die gestrichelte
Linie A angedeutet. Wenn die Ablenkeinrichtung D. D' eine größere Winkelablenkung
verursacht, dann kommt der Strahl in den von den Elektroden P, P', X, -V verursachten
Potentialsattel. Wenn also die Ablenkung durch die Platten D und D' einen gewissen
kritischen Wert überschreitet, dann wird der Strahl insgesamt um weniger als einen rechten
Winkel abgelenkt und verläuft so, wie durch die Linie B angedeutet ist.
Die Elektroden />,>', V und V bilden die
zwciTe Ablenkeinrichtung. Das Ablenkfeld, das sie erzeugen, ist sattelförmig. Die An-
Ordnung ist so getroffen, daß sich die von der zweiten Ablenkeinrichtung veranlaßte Ablenkung
invers zu der durch die erste Ablenkeinrichtung verursachten Ablenkung ändert.
Die Elektronen, die von den Ablenkplatten D und D' um einen Winkel abgelenkt werden,
der kleiner ist als der kritische Wert, erhalten unter dem Einfluß des sattelförmigen Feldes
eine Bewegungskomponente entgegengesetzt zu der Richtung, in welcher sie die Kathode verlassen haben. Die Elektronen,
die von den Ablenkplatten D und Dr um einen
Winkel abgelenkt werden, der größer ist als der kritische Wert, haben weiterhin eine Bewegungskompönente
in dieser ursprünglichen Richtung. Auf diese Weise kann durch eine kleine Änderung der von den Ablenkplatent
D und D' hervorgerufenen Ablenkung eine beträchtliche Änderung der Ablenkung,
die der Strahl innerhalb des Kastens P, ΡΊ N, N' erleidet, erzeugt werden.
Wenn -die Platten D und D' den Strahl nach rechts ablenken, ist die Wirkungsweise
die gleiche, nur daß an Stelle der Elektrode P' dann die Elektrode P tritt.
Die Einrichtung, wie sie nun an Hand von Fig. ι beschrieben wurde, kann so abgeändert
werden, daß sie zur Verstärkung von elektrischen Schwingungen dienen kann. Für diesen
Zweck wird ein Teil einer oder beider Elektroden P und P' (mit dem hohen Potential)
von dem Rest getrennt und über einen Ladewiderstand mit einer Spannungsquelle verbunden.
Fig. 2 zeigt einen Teil der Einrichtung gemäß Fig. T, und zwar in der eben angedeuteten
Abänderung. Die Elektrode P' von Fig. 1. ist in Fig. 2 durch zwei ebene Elektroden S
und T ersetzt. Die Elektrode 5 ist vermöge der Batterie B positiv vorgespannt. Die Elektrode
T ist über den Widerstand R mit der Batteries' verbunden. Wegen der Form der
Elektrode T trifft auf diese Elektrode ein - Strahlteil wechselnder Größe. Der Spannungsabfall
an dem Widerstand R oder der Strom durch diesen Widerstand kanmentweder
direkt verwendet werden oder zur Steuerung einer weiteren Verstärkerstufe dienen.
Wenn man die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung als einfachen Schalter verwenden ·
will, wird der Ausgang von einer ganzen Elektrode mit hohem Potential P oder P' ab-.
genommen oder sogar von beiden Elektroden im Gegentakt.
Eine weitere Anordnung gemäß der Erfindung ist in Fig. 3, über die nun berichtet
werden soll, dargestellt. Diese Anordnung enthält eine Kathode C und eine erste Ablenkeinrichtung,
die von den Ablenkplatten D und D' gebildet wird. Diese erste Ablenkeinrichtung
ist von einer zylindrischen Elektrode B eingeschlossen. Die Achse der zylindrischen
Elektrode E fällt mit der Richtung des unabgelenkten Kathodenstrahls zusammen.
Der Zylinder wird auf einem Potential in der Nähe des Kathodenpotentials oder auf
dem Potential der Kathode selbst gehalten. Dem Zylinder E gegenüber ist eine stabförmige
Elektrode F senkrecht zu der Ebene, in welcher der Kathodenstrahl abgelenkt wird,
so angeordnet, daß er die Richtung des unabgelenkten Kathodenstrahls senkrecht schneidet.
Diese stabförmige Elektrode wird auch auf dem Kathodenpotential oder auf einem nahe daran liegenden Potential gehalten.
P1, P2, P3, f>4 und P5 sind Elektroden, die
Teile einer Zylinderfläche bilden. Die Achse dieses Zylinders ist parallel zu der stabförmigen
Elektrode F und liegt etwa in der Mitte zwischen dem Stab F und dem dem
Stab F benachbarten Ende der Elektrode E. Von der zylindrischen Elektrode E liegt wenigstens
ein Teil innerhalb der Zylinderfläche, die von den Elektroden P1 bis P5 gebildet
wird. Die Elektroden P1 bis P5 werden von
Parallelen zu der Zylinderachse begrenzt. Für die Lage der Ränder dieser Elektroden ergeben
sich folgende Winkelwerte, wobei der Scheitel dieser Winkel auf der Achse des Zylinders
liegt und die Winkel im Uhrzeigersinn von der Richtung des unabgelenkten Kathodenstrahls aus gemessen werden: P1,
300 und 900; P2, 1050 und 1350; P* iSo°
und 2io°; P4, 225° und 25.5°; P5, 2700 tmd
3300. Diese Elektroden, die Teile eines Zylinders
bilden, werden auf einem geeigneten positiven Potential gegenüber der Kathode gehalten, Wie in der Anordnung gemäß Fig. 1
treten die Elektronen nach der ersten Ablenkung in ein sattelförmiges Potentialfeld und
werden in ähnlicher Weise abgelenkt, wie in bezug auf diese Fig. 1 ausgeführt wurde. Die
Elektroden, welche das sattelförmige Potentialfeld erzeugen, bilden also die zweite Ablenkeinrichtung.
Wenn die Ablenkplatten D und D' unwirksam sind, wird der Kathodenstrahl
durch das Feld in der Nähe der stabförmigen Elektrode F zurückgebogen und
endigt auf P1. Bei starker Ablenkung durch die erste Ablenkeinrichtung endigt der Strahl
auf P3, und zwischen den beiden Fällen trifft der Strahl auf P2. Die Kurve X der
Fig. 4 zeigt die Beziehung zwischen dem Strom, der auf die Elektrode P2 trifft, und
der von den Platten D und D' hervorgerufenen Ablenkung. Für kleine Ablenkwinkel
steigt der Strom von dem Wert ο allmählich an und erreicht ein Maximum für einen gewissen
Zwischenwert der Ablenkung und fällt schließlich bei noch größerer Ablenkung wieder auf ο ab. Durch geeignete Formung
der Elektrode P2 (man kann die äußere Be-
grenzung z. B. dreieckig machen anstatt rechtwinklig) oder durch geeignete Wahl der
Stromdichte in verschiedenen Teilen des Strahls kann die charakteristische Kurve X
für einen beträchtlichen Bereich im wesentlichen parabelförmig gemacht werden. Die
Einrichtung ist dann geeignet zum Gebrauch in einem Verstärker von wechselndem Verstärkungsgrad.
Die Spannung zur Steuerung • o des Verstärkungsgrades wird dabei entweder
an die Ablenkplatten D und D' allein gelegt oder an die auf niedrigem Potential befindliche
Elektrode F oder an die beiden. Anstatt die Elektrode P2 als Ausgangseiektrode
'5 zu verwenden, können auch die beiden Elektroden P1 und P3 miteinander verbunden werden
und diesem Zweck dienen. Die Beziehung zwischen der Winkelablenkung durch die Platten D und D' und dem Strom, der zu
den Elektroden F1 und Ps fließt, ist durch die
Kurve Γ in Fig. 4 dargestellt.
Es können sehr viele andere Anordnungen für die Elektroden gewählt werden, um verschiedene
Typen von Steuerkennlinien zu erhalten. Manchmal wird eine Elektrodenanordnung
verwendet, die an Stelle des symmetrischen sattelförmigen Feldes ein halbsattelförmiges
Feld erzeugen.
Unter einem halbsattelförmigen Feld wird dabei folgendes verstanden: Es hat in einer
Ebene einen richtigen maximalen Wert (oder ein Minimum) und in einer dazu senkrechten
Ebene ein Minimum, das in der Nähe der Grenze des Feldes liegt (oder ein Maximum).
Bei der Anordnung gemäß der Erfindung, die in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, hat
die Kathode C die Form eines länglichen, ilachen, rechtwinkligen Kästchens, das eine
geeignete Heizung (in der Zeichnung nicht dargestellt) enthält. Die obere Fläche α dieser
Kathode ist mit elektronenemissionsfähigem Material bedeckt. Die emittierende Fläche
bildet also ein Rechteck. Die längere Seite dieses Rechtecks dehnt sich senkrecht zu der
Zeichenebene aus. Die Mittellinie, die durch die Alitte der emittierenden Fläche geht und
senkrecht darauf steht, soll als Achse dieser Anordnung bezeichnet werden. Ganz nahe an
der emittierenden Fläche liegt ihr eine Modu- !ationselektrode gegenüber, die aus zwei verhältnismäßig
schmalen Metallplatten JlZ1 und ."i/o. die in Ebenen parallel zu der Achse und
in gleichem Abstand davon angeordnet sind. Die Platten JlZ1 und M2 haben die gleiche
Länge wie die Kathode. Ihr Abstand ist dagegen etwas größer als die Breite der Kathode.
Die katliodennahen Berandungen der Platten JlZ1 und JlZ2 liegen in der Nähe der
Ebene der Elektronenemissionsfläche. Zwisehen den Platten JIZ1 und JlZ2 ist in einer
Ebene senkrecht zu der Achse der Anordnung eine Blende MD angeordnet, welche die
gleiche Länge hat wie die Platten M1 und M2.
Wie aus der Abbildung zu sehen ist, hat diese Blende einen Spalt. Der Spalt ist symmetrisch
zu der Achse angeordnet und dehnt sich über die ganze Länge der Blende MD aus. Die
Breite des Spaltes ist wesentlich kleiner als der Abstand zwischen den Platten M1 und M2,
die also die Modulationselektrode bilden.
Auf der von der Kathode abgewandten Seite der Modulationselektrode ist die erste
Anode angeordnet. Sie besteht aus zwei Platten G1 und G2, die in den gleichen Ebenen
liegen wie die Platten M1 und M2 der Modulationselektrode
und die von diesen letzteren einen kleinen Abstand haben. Zwischen G1
und G., ist eine Blende GD ganz ähnlich wie bei der Modulationselektrode angeordnet. Der
Unterschied besteht nur darin, daß der Spalt GD der ersten Anode etwas breiter ist als der
Spalt MD der Modulationselektrode. Die Breite der Platten C1 und G., der ersten Anode
ist etwa dreimal so groß als die Breite der Platten JlZ1 und M2 von der Modulationselektrode.
Oberhalb der ersten Anode ist eine zweite Anode angeordnet. Diese besteht aus den beiden
Platten H1 und H2, die in der gleichen
Ebene liegen wie die Platten der ersten Anode und die von diesen letzteren einen kleinen Abstand
haben. Die Platten dieser zweiten Anode sind ungefähr zweimal so breit wie die Platten der ersten Anode. An dem Ende dieser
zweiten Anode, das von der Kathode abgewandt ist, wird ganz ähnlich wie bei der Modulationselektrode eine Blende HD an den
Platten H1, H2 befestigt. Innerhalb dieser
zweiten Anode befinden sich zwei elektrostatische Ablenkplatten D1, D2. Diese Plat- ioo
ten liegen in Ebenen parallel zu der Achse der Anordnung und in gleichem Abstand von
der Achse. Sie sind von der Kathode weiter entfernt als der Mittelpunkt der zweiten
Anode.
Oberhalb der zweiten Anode ist eine stabförmige Elektrode F senkrecht zu der Zeichenebene
so angeordnet, daß sie die Achse der Anordnung senkrecht schneidet. Der Abstand dieser stabförmigen Elektrode F von
dem Ende der Anode H1. H2 ist etwas kleiner
als die Länge der zweiten Anode.
Die Elektroden P1, P2, P3, P4 und P5 bilden
die Teile einer Zylinderfläche, deren Achse die stabförmige Elektrode F ist. Der Radius η5
des Zylinders ist etwas kleiner als der Abstand der stabförmigen Elektrode von dem
näherliegenden Ende der zweiten Anode Hi.
H2. Diese Elektroden P1 bis P- werden von
Mantellinien des Zylinders, die senkrecht zur Zeichenebene Verlaufen, begrenzt. Für die
age der Ränder dieser Elektroden ergeben
sich folgende Winkelwerte, wobei der Scheitel dieser Winkel auf der Achse des Zylinders
liegt und von der Achse der Anordnung aus im Uhrzeigersinn gemessen wird: P1, io°
und 55°; P2, 7°° und I3S°; Ps, 1500 und
2io°; P4, 225° und 2900; P5, 3050 und 350°.
Man sieht, daß die benachbarten Ränder von P1 und P3 einen Spalt bilden, der parallel
zu dem Spalt in der Blende HD der zweiten Anode liegt und nahe daran.
Die Modulationselektrode M1, M2 wird
verwendet,' um die Intensität des Kathodenstrahls zu steuern. Sie wird auf einem negativen
Potential gegenüber der Kathode gehalten. Die erste Anode G1, G3 und die zweite
Anode H1, H2 werden auf geeigneten positiven
Potentialen gegenüber der Kathode gehalten und dienen als Elektronenlinsen, um einen
engen bandförmigen Kathodenstrahl durch die
Blende HD in der zweiten Anode zu bekommen. Dieser Kathodenstrahl wird durch eine
Potentialdifferenz zwischen den Ablenkplatten D1 und D2 abgelenkt.
Die stabförmige Elektrode P wird auf Kathodenpotential
oder auf einem Potential, das nahe daran liegt, gehalten. Die Elektroden P1
bis P5 werden auf geeigneten positiven Potentialen gegenüber der Kathode gehalten.
Die an Hand der Fig. 5 und 6 beschriebene Anordnung arbeitet ganz ähnlich wie die in Fig. 3 dargestellte Anordnung. Die Anordnung der Fig. 5 und 6 hat"jedoch einige wichtige Vorzüge., Erstens ragt keine Elektrode in den Raum zwischen der stabförmigen Elektrode und den Elektroden P1 bis P5.. Es ist daher möglich, daß die Elektroden P1 und P5 auch solche Elektronen sammeln, die ihre Richtung um nahezu i8o° geändert haben. Zweitens hat das Feld zwischen den Elektroden P1 bis P5 eine solche Form, daß die Äquipotentialflächen koaxiale Zylinder bilden, wobei die stabförmige Elektrode P die gemeinsame Achse ist. Der Winkel zwischen der Richtung, in welcher die Elektronen in
Die an Hand der Fig. 5 und 6 beschriebene Anordnung arbeitet ganz ähnlich wie die in Fig. 3 dargestellte Anordnung. Die Anordnung der Fig. 5 und 6 hat"jedoch einige wichtige Vorzüge., Erstens ragt keine Elektrode in den Raum zwischen der stabförmigen Elektrode und den Elektroden P1 bis P5.. Es ist daher möglich, daß die Elektroden P1 und P5 auch solche Elektronen sammeln, die ihre Richtung um nahezu i8o° geändert haben. Zweitens hat das Feld zwischen den Elektroden P1 bis P5 eine solche Form, daß die Äquipotentialflächen koaxiale Zylinder bilden, wobei die stabförmige Elektrode P die gemeinsame Achse ist. Der Winkel zwischen der Richtung, in welcher die Elektronen in
4-5 das von den Elektroden P1 bis P5 erzeugte
Feld eintreten, und der Richtung der Kraftlinien dieses Feldes, das ist ja jene Richtung,
welche die Elektronen unter dem Einfluß des Feldes einzuschlagen anstreben, ist meist ungefahr
i8o°.
Bei der Anordnung, die in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, gibt es drei Möglichkeiten, die
Größe des Elektronenstromes, der zu einer der Elektroden P1, P2, P3, P4, P5 fließt, zu
steuern. Die erste dieser Möglichkeiten ist, die Steuersignale der Modulationselektrode
Ji1, M2 zuzuführen. Dabei kann diese an
Stelle der Blende mit Spalt auch eine gitterförmige Querwand enthalten. Die zweite
Möglichkeit besteht darin, daß man die Ablenksignale den Ablenkplatten D1 und D2 zuführt,
und eine dritte Möglichkeit darin, daß man an die stabförmige Elektrode P Steuersignale
legt.
Es kann auch gegenseitige Modulation zwi- fi5
sehen zwei Signalen erhalten werden dadurch, daß die Intensität des Kathodenstrahls durch
zwei Signale gesteuert wird. Beispielsweise wird ein Signal den Ablenkplatten D1 und D2
zugeführt und das andere der stabförmigen Elektrode P. Mit dem Ausdruck gegenseitige
Modulation ist sowohl eine Anordnung gemeint, bei der ein Signal mit einem zweiten
Signale verschiedener Frequenz Schwebungen bildet (z. B. bei Modulations- und Superhetanordnungen),
als auch eine Anordnung, bei der ein modulierter Träger mit Schwingungen, die die gleiche Frequenz haben wie dieser
Träger selbst, Schwebungen bildet (Homodyn-Empfanger),
als auch eine Anordnung, bei der ein Signal mit sich selbst Schwebungen
bildet, um quadratische Gleichrichtung zu erzeugen.
Es ist also möglich, zwei Signale zu mischen, und zwar dadurch, daß man sie gleichzeitig
entweder den Ablenkplatten oder der stabförmigen Elektrode zuführt. Wenn in diesem Fall die Anordnung eine parabolische
Kennlinie hat, erhält man modulierte Signale, die frei von unerwünschten Signalen sind.
Die Empfindlichkeit der Anordnung kann ferner dadurch gesteigert werden, daß man
die Ablenkplatten D1 und D.2 mit der stabförmigen
Elektrode P so koppelt, daß die stabförmige Elektrode bei geringerer Strahlablenkung
durch die Platten mehr negativ wird. Dadurch erhält man eine empfindlichere Steuerung, als wenn man die Signale nur den
Ablenkplatten zuführt.
. Bei einer weiteren Anordnung wird das Elektrodensystem P1 bis P5 durch einen ■
Fluoreszenzschirm ersetzt, der gegenüber der Kathode auf einem positiven Potential gehalten
wird. Auf diese Weise wird die Auftreffstelle des abgelenkten Strahls sichtbar gemacht.
Der Fluoreszenzschirm wirkt hierbei als Auffangelektrode. Eine.solche Anordnung
kann als empfindliches elektrostatisches Voltmeter oder als Abstimmanzeiger für einen
drahtlosen Empfänger verwendet werden. Die no Steuerung der Ablenkung kann dabei entweder
durch Gleichspannungen oder Wechselspannungen bewirkt werden.
Manchmal bleibt der Elektronenstrahl, der zu den Elektroden P1 bis P5 übergeht, nach
der Ablenkung durch die stabförmige Elektrode nicht mehr scharf. Die von diesen Elektroden
verursachte Ablenkung ist in manchen Fällen so empfindlich, daß Elektronen mit verschiedener Anfangsgeschwindigkeit um
merklich verschiedene Winkel abgelenkt werden. In diesem Fall'werden die Elektronen,
die zu den Auffaiigelektroden wandern, in
ein Geschwindigkeitsspektrum auseinandergezogen (gemäß ihren verschiedenen Anfangsgeschwindigkeiten;
. In diesem Fall kann dann ein Strahl von Elektronen mit im wesentlichen homogener Geschwindigkeit durch einen engen
Spalt in dem Auffangsystem aus dem Hauptstrahl ausgeblendet werden.
Die in den Fig. 5 und ö dargestellte Anordiiung
kann zur Erzeugung von Schwingungen in der folgenden Weise verwendet werden: Die Auffangelektroden P4 und P5 werden mit
einem gemeinsamen Vorschaltwiderstand und mit einer der Ablenkplatten .D1 und Dä verbuuden.
Die Elektroden P1 und P2 haben
auch einen gemeinsamen Yorschaltwiderstand und werden mit der anderen Ablenkplatte gekoppelt.
Die Anordnung ist nun so getroffen: Wenn zu den Elektroden P4 und P5 Strom
ao fließt, wird der Strahl von den Platten P1
und D° so abgelenkt, daß er auf die Elektroden
P1 und P2 trifft. Daraufhin wird er nach
rechts abgelenkt und trifft wieder auf die Elektroden P4 und P5 usw. Mit den Elektroden
P1, P2, P4 und P3 wird ein Ausgangskreis
derart gekoppelt, daß in diesem Ausgangskreis in diesem Fall eine Schwingung erscheint. Durch Änderung der Zeitkonstante
der äußeren Kreise kann die Schwingungsfrequenz variiert werden.
Es können auch Schirmgitter vorgesehen werden, die auf einem positiven Potential
gegenüber der Kathode gehalten werden; in diesem Fall kann man dann erreichen, daß
eventuelle Änderungen der Potentiale der Auffangelektroden keine Verzerrung in dem
Feld innerhalb der Auffangelektroden hervorrufen, die für die Wirkungsweise der Anordnung
nachteilig sein könnten. Wenn 4« Schirmgitter verwendet werden, können auch
Mittel vorgesehen werden, die den Übergang von Sekundärelektronen von den Auffangelektroden
zu den Schirmgittern verhindern. Diese Mittel sind geeignete Fanggitter, die auf Kathodenpotential oder auf einem Potential
in der Nähe des Kathodenpotentials gehalten werden.
Es ist klar, daß die zweite Ablenkeinrichtung noch andere Formen annehmen kann als
die beschriebenen. So kann z. B. au Stelle der einzigen Elektrode X von Fig. 1 oder an
Stelle der einzigen Elektrode F von Fig. 3 die zweite Ablenkeinrichtung auch aus mehr als
einer Elektrode bestehen, um ein geeignetes Ablenkfeld zu erzeugen.
Claims (14)
- Patentansprüche:i. Kathodenstrahlröhrenanordnung mit Auffangelektroden und einer solchen Ablenkung des Kathodenstrahls, daß dieser in Abhängigkeit von den Steuersignalen auf bestimmte Auffangelektroden auftrifft, dadurch gekennzeichnet, daß der Kathodenstrahl bei bestimmten, ihm durch eine erste magnetische oder elektrostatische Ablenkeinrichtung erteilten Ablenkungen ohne Umkehr von der ihm beim Verlassen der ersten Ablenkeinrichtung erteilten Bewegungsrichtung zu einer Auffangelektrode übergeht und bei anderen Ablenkungen in ein durch eine zweite Ablenkeinrichtung erzeugtes Gegenfeld eintritt, welches ihm eine zu seiner bisherigen Bewegungsrichtung entgegengesetzte Bewegungskomponente erteilt und zu einer durch die erste Ablenkung allein nicht erreichbaren Auffangelektrode führt.
- 2. Kathodenstrahlröhrenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kathodenstrahl bei kleinen, ihm durch die erste Ablenkeinrichtung erteilten Ablenkungen in das Gegenfeld eintritt.
- 3. Kathodenstrahlröhrenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kathodenstrahl bei einem Ablenkwinkel von weniger als 45 ° in das Gegenfeld eintritt und durch dieses eine Richtungsänderung von mehr als 900 bis nahezu i8o° erfährt.
- 4. Kathodenstrahlröhrenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die resultierende Winkelablenkung mindestens doppelt so groß ist, als die von der ersten Ablenkeinrichtung bewirkte Ablenknng.
- 5. Kathodenstrahlröhr-enanordnungnach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Äquipotentialflächen des elektrostatischen Gegenfeldes einen sattelförmigen oder halbsattelförmigen Verlauf haben.
- 6. Kathodenstrahlröhrenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Äquipotentialflächen des Gegenfeldes Zylinder sind.
- 7. Kathodenstrahlröhrenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenfeld durch eine oder mehrere Ablenkelektroden, die wenigstens angenähert Kathodenpotential führen, erzeugt wird.
- 8. Kathodenstrahlröhrenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangelektroden Teile einer Zylindermantelfläche bilden und längs einer Zylindermantelfläche angeordnet sind (Abb. 3 und 5).
- 9. Kathodenstrahlröhrenanordnnng nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Auffangelektroden eine zur iao Zylinderachse parallele Drahtelektrode (P) angeordnet ist.
- ι ο. Katliodenstr ahlröhrenanordnung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch vier zusammen einen rechteckigen Kasten bildende Elektroden, \ron denen zwei gegenüberliegende Auffangelektroden sind und eine zu diesen lotrechte Elektrode eine Öffnung besitzt, durch' welche der durch die erste Ablenkeinrichtung beeinflußte Elektronenstrahl eintritt (Abb. i).
- 11. Kathodenstrahlröhrenanordnungnach Anspruch io. dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangelektroden durch einen diagonalen wSpalt in zwei dreieckige Hälften (Sj T in Abb. 2) unterteilt sind.
- i2.Kathodenstrahlröhrenanordnungnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangelektroden innen mit einer Leuchtmasse bestrichen sind.
- 13. Kathodenstrahlröhrenanordnung nach Anspruch 1,' dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kathode und der ersten Ablenkeinrichtung eine Modulationselektrode vorgesehen ist.
- 14. Kathodenstrahlröhrenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung des Kathodenstrahls und die erste Ablenkeinrichtung sowie gegebenenfalls die Modulations-' elektrode ganz außerhalb der durch die Auffangelektroden gebildeten Zylindermantelfläche liegen.Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden:schweizerische Patentschrift Nr. 155 606;britische - - 383 433;französische Patentschriften - 774051, 789 042.Hierzu ι Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB3035435A GB465144A (en) | 1935-11-02 | 1935-11-02 | Improvements in or relating to electron discharge devices |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE750160C true DE750160C (de) | 1944-12-18 |
Family
ID=10306317
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEE48957D Expired DE750160C (de) | 1935-11-02 | 1936-11-03 | Kathodenstrahlroehrenanordnung mit Auffangelektroden und einer solchen Ablenkung des Kathodenstrahls, dass dieser in Abhaengigkeit von den Steuersignalen auf bestimmte Auffangelektroden auftrifft |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE750160C (de) |
GB (1) | GB465144A (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109896050B (zh) * | 2019-03-20 | 2022-05-20 | 西北工业大学 | 一种电控矢量推力电推进器 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH155606A (fr) * | 1929-11-16 | 1932-06-30 | Westinghouse Electric Corp | Tube á rayons cathodiques avec écran d'enregistrement. |
GB383433A (en) * | 1930-12-26 | 1932-11-17 | Marconi Wireless Telegraph Co | Improvements in or relating to electronic amplifiers, oscillation generators and frequency multipliers |
FR774051A (fr) * | 1933-06-10 | 1934-11-30 | Cfcmug | Tube de braun pour <<spot>> lumineux particulièrement brillant et dispositif correspondant |
FR789042A (fr) * | 1934-04-19 | 1935-10-22 | Tubes ioniques ou electroniques |
-
1935
- 1935-11-02 GB GB3035435A patent/GB465144A/en not_active Expired
-
1936
- 1936-11-03 DE DEE48957D patent/DE750160C/de not_active Expired
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH155606A (fr) * | 1929-11-16 | 1932-06-30 | Westinghouse Electric Corp | Tube á rayons cathodiques avec écran d'enregistrement. |
GB383433A (en) * | 1930-12-26 | 1932-11-17 | Marconi Wireless Telegraph Co | Improvements in or relating to electronic amplifiers, oscillation generators and frequency multipliers |
FR774051A (fr) * | 1933-06-10 | 1934-11-30 | Cfcmug | Tube de braun pour <<spot>> lumineux particulièrement brillant et dispositif correspondant |
FR789042A (fr) * | 1934-04-19 | 1935-10-22 | Tubes ioniques ou electroniques |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB465144A (en) | 1937-05-03 |
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