DE926565C - Process for eliminating irregularities (defects) in the screen of a cathode ray storage tube - Google Patents

Description

Die Notwendigkeit einer großen Speicherkapazität für Ziffernrechenmaschinen hat zu der Entwicklung von Speichersystemen geführt, in denen die Ziffern durch bestimmte Aufladungsmuster auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre dargestellt werden. Zu diesem Zweck werden diese Röhren in Verbindung mit Signal- oder Erregerplatten verwendet, welche als Metallfolien oder Metallgaze außerhalb der Röhre fest an der Schirmfläche angebracht sind. Jedes Element des Schirms ist wie bei einem Ikonoskop mit der gemeinsamen Zuleitung kapazitätsgekoppelt (Williams-Röhre).The need for large storage capacity for number calculators has added to this The development of memory systems resulted in the digits being represented by certain charging patterns on the screen of a cathode ray tube being represented. For this purpose, these tubes are connected to signal or exciter plates used, which as metal foils or metal gauze outside the tube firmly attached to the screen surface are attached. Each element of the screen is like an iconoscope with the common Supply line capacitance-coupled (Williams tube).

Ein Nachteil für die Anwendung dieses Systems ist jedoch, daß selbst die besten Kathodenstrahlröhrenschirme gewisse Mängel haben, die besonders bei der Verwendung für Speicherzwecke Fehler verursachen können. Zur Beseitigung dieser Mängel wurde vorgeschlagen, entweder eine geringere Beschleunigungsspannung, als sie eigentlich wünschenswert wäre, zu verwenden oder den mangelhaften Teil des verwendeten Schirms elektronisch auszutasten. Dies sind aber nur Kompromißlösungen, weil nur 10 bis 50 °/o der fabrikationsmäßig hergestellten Kathodenstrahlspeicherröhren verwendbar sind.However, a disadvantage to using this system is that even the best cathode ray tube screens have certain flaws that cause errors, especially when used for storage purposes can. To remedy these deficiencies, it has been suggested either a lower acceleration voltage, than it would actually be desirable to use or to electronically scan the defective part of the screen used. However, these are only compromise solutions, because only 10 to 50% of those manufactured in a factory-made manner Cathode ray storage tubes are usable.

Die Erfindung beseitigt die beschriebenen Mängel auf andere einfache und wirksame Weise dadurch, daß erfindungsgemäß die Schirmfläche der zu ver-The invention overcomes the deficiencies described in another simple and effective way by that according to the invention the screen surface of the

bessernden Kathodenstrahlröhre einer Hochspannung wechselnder Polarität, insbesondere einer hochfrequenten Hochspannung, ausgesetzt wird.improving cathode ray tube of a high voltage of alternating polarity, especially one high frequency high voltage.

Die Erfindung wird an Hand eines Beispiels in der Beschreibung und den Zeichnungen näher erläutert, aus denen auch weitere wichtige Merkmale entnommen werden können. In den Zeichnungen stellen dar:The invention is explained in more detail using an example in the description and the drawings, from which other important features can be found. In the drawings represent:

Fig. ι eine Schaltung zur Feststellung der Mängel ίο eines Kathodenstrahlröhrenschirms,Fig. Ι a circuit for determining the defects ίο a cathode ray tube screen,

Fig. 2 die Schaltung eines Teslaspulenkreises zur Behandlung der Schirme gemäß der Erfindung.2 shows the circuit of a Tesla coil circuit for treating the screens according to the invention.

Nach Fig. ι wird die zu untersuchende Kathodenstrahlröhre io in bekannter Weise durch die An-Ordnung 12 in Betrieb gesetzt, d. h., es wird sowohl der Kathodenstrahl erzeugt als auch dieser in senkrechter und waagerechter Richtung über den Schirm 14 abgelenkt. Auf der Oberfläche der Röhre vor dem Schirm 14 befindet sich eine Folie oder ein leitender Überzug 16, der an denVerstärker 18 angeschlossen ist. Dieser führt zu dem Intensitätssteuerkreis des Oszillographen 20, dessen Zeilenablenkkreise mit den Steuerelementen für die Zeilenablenkung der Röhre 10 in Verbindung stehen. Die Bildwechselablenkkreise der Anordnung 12 und des Oszillographen 20 sind ebenfalls parallel geschaltet, so daß sich die Kathodenstrahlen in den Röhren 10 und 20 synchron bewegen. Statt der zeilenweisen Abtastung kann auch andere Abtastung, z.B. die spiralförmige, Zeilensprung usw., verwendet werden. Beispielsweise erfolgt die Zeilenablenkung mit 1000, die Bildwechselablenkung mit 2 Hz.According to Fig. Ι the cathode ray tube to be examined io put into operation in a known manner by the an-order 12, i.e. i.e., it will both the cathode ray also generates this in a vertical and horizontal direction across the screen 14 distracted. On the surface of the tube in front of the screen 14 is a foil or a conductive one Cover 16 connected to amplifier 18. This leads to the intensity control circuit of the Oscillograph 20, whose line deflection circles with the controls for the line deflection of the Tube 10 are in communication. The image change deflection circuits of the arrangement 12 and the oscilloscope 20 are also connected in parallel so that the cathode rays in the tubes 10 and 20 move synchronously. Instead of line-by-line scanning, other scanning, e.g. spiral, Interlace, etc., can be used. For example, the line deflection occurs with 1000, the Image change deflection with 2 Hz.

Anstatt eines zwangläufig gesteuerten Zeilenvorschubs durch die Bildwechselablenkung könnte man eine von Hand zu steuernde Einstellspannung an den entsprechenden Eingang des Oszillographen 20 und der Röhre 10 vorsehen. Es würde dann also auf dem Schirm der Röhren lediglich eine Zeile erscheinen, die synchron durch Handregelung auf oder ab bewegt wird. ·Instead of a forced line feed by deflecting the image change, one could set a voltage to be controlled manually to the corresponding input of the oscilloscope 20 and the tube 10. So it would then only one line appears on the screen of the tubes, which is synchronized by manual control or is moved off. ·

Wenn nun der Elektronenstrahl auf eine mangelhafte Stelle des Schirms 14 trifft, also auf eine Stelle, an der die Sekundärelektronenemission größer oder kleiner ist als an dem übrigen Teil des Schirms, ändert sich die zum Verstärker 18 gelangende Energie und damit die Intensität des Kathodenstrahls in dem Oszillographen 20. Auf diese Weise werden die mangelhaften Stellen der Sekundäremissionsfläche oder des Schirms 14 der Kathodenstrahlröhre 10 durch sichtbare Zeichen 22 kenntlich gemacht.If the electron beam hits a defective point on the screen 14, that is, on a Point where the secondary electron emission is greater or less than that of the rest of the Screen, the energy reaching the amplifier 18 and thus the intensity of the changes Cathode ray in the oscilloscope 20. In this way, the imperfections of the Secondary emission surface or screen 14 of cathode ray tube 10 by visible signs 22 marked.

Die so festgestellten Mängel, welche die Röhre für Speicherzwecke unbenutzbar machen würden, werden erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß nach Entfernung der Folie 16 von der Oberfläche der Röhre 10 eine im Ausgang eines Teslaspulengenerators liegende Sonde auf diejenigen Teile der Schirmfläche der Röhre 10 gerichtet wird, an denen Mangel festgestellt wurden. Die Erfahrung hat gezeigt, daß es genügt, wenn die Sonde einmal über die mangelhaften Stellen des Schirms 14 geführt wird. Die auf der Röhre 10 zurückbleibende elektrostatische Ladung muß alsdann wieder entfernt werden. Darauf wird die Folie 16 wieder angebracht. Durch die beschriebene Schaltung kann dann festgestellt werden, ob die Mängel beseitigt wurden und der Schirm nunmehr eine gleichmäßig ausgebildete Fläche darstellt.The defects found in this way, which would make the tube unusable for storage purposes, are eliminated according to the invention that after removal of the film 16 from the surface of the tube 10 a probe located in the output of a Tesla coil generator on those parts of the Screen surface of the tube 10 is directed to which deficiencies have been found. Experience has shown that it is sufficient if the probe is passed over the defective parts of the screen 14 once will. The electrostatic charge remaining on the tube 10 must then be removed again. The film 16 is then attached again. The circuit described can then be used to determine whether the deficiencies have been eliminated and the screen is now evenly formed Represents area.

Der Stromkreis für die Teslaspule ist in Fig. 2 dargestellt. Beispielsweise wird eine Leistung von etwa 35 kV vorgesehen. Die Primärwicklung des Transformators 30 erhält Wechselstrom von z. B. 110 V und 60 Hz. Das Windungsverhältnis dieses Transformators ist so bemessen, daß etwa 5000 V in der Sekundärwicklung erzeugt werden. Diese hohe Spannung liegt an einem Abstimmkreis 32 und dem damit in Reihe liegenden verstellbaren Luftspalt 35. Der Abstimmkreis 32 enthält eine Induktivität 33 und einen Kondensators 34, die so bemessen sind, daß der Kreis 32 bei etwa 500 kHz schwingt. Eine Klemme der Sekundärwicklung des Transformators 30 ist geerdet, die andere ist über den Isolierkondensator 36 an die Sonde 37 angeschlossen. Die über den Luftspalt 35 angelegte hohe Wechselspannung bewirkt ein Durchschlagen des Luftdielektrikums in dem Spalt jedesmal, wenn die Sinuswelle einen bestimmten Wert überschreitet. Durch dieses Durchschlagen des Spaltes setzt ein Schwingen des Abstimmkreises 32 in dessen Resonanzfrequenz ein, so daß Impulse hochfrequenter Energie an der Sonde 37 entstehen. Der Kondensator 36 isoliert wirksam die Sonde 37 gegen die hohe Wechselspannung und stellt nur einen unbedeutenden Widerstand für die Hochfrequenzenergie dar.The circuit for the Tesla coil is shown in FIG. For example, a performance of about 35 kV provided. The primary winding of the transformer 30 receives alternating current of, for. B. 110 V and 60 Hz. The turns ratio of this transformer is dimensioned so that about 5000 V. are generated in the secondary winding. This high voltage is applied to a tuning circuit 32 and the adjustable air gap 35 lying in series. The tuning circuit 32 contains an inductance 33 and a capacitor 34, which are sized so that the circuit 32 at about 500 kHz swings. One terminal of the secondary winding of transformer 30 is grounded and the other is across the insulating capacitor 36 is connected to the probe 37. The high applied over the air gap 35 AC voltage causes breakdown of the air dielectric in the gap every time the Sine wave exceeds a certain value. This penetration of the gap sets in Oscillation of the tuning circuit 32 in its resonance frequency, so that pulses are high frequency Energy at the probe 37 arise. The capacitor 36 effectively isolates the probe 37 from the high AC voltage and provides only insignificant resistance to the radio frequency energy represent.

Die Schaltung nach Fig. 1 kann auch für die Behandlung des gesamten Schirms 14 nutzbar gemacht werden, indem die Sonde 37 auf jedes Element-des Schirms 14 der Röhre 10 einwirkt oder auch so, daß die Folie 16 vom Verstärker 18 vorübergehend abgeschaltet und mit der Sonde 37 verbunden wird.The circuit of Fig. 1 can also be used for treatment of the entire screen 14 can be harnessed by placing the probe 37 on each element-des Screen 14 of the tube 10 acts or so that the film 16 from the amplifier 18 temporarily is switched off and connected to the probe 37.

Es hat sich herausgestellt, daß die Mehrzahl der im Handel erhältlichen Kathodenstrahlröhren, die zur Verwendung als Speicher ungeeignet waren, durch die Maßnahmen gemäß der Erfindung ohne Schwierigkeit von ihren Mängeln befreit wurden.It has been found that the majority of commercially available cathode ray tubes, the were unsuitable for use as a memory, without the measures according to the invention Difficulty having been freed from their shortcomings.

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: i. Verfahren zur Beseitigung von Ungleichmäßigkeiten (Fehlerstellen) im Schirm einer Kathodenstrahl-Speicherröhre, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmfläche (14) einer Hoch- n₅ spannung wechselnder Polarität ausgesetzt wird. " 2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Verwendung einer hochfrequenten Hochspannung für die Behandlung des Schirmes.' i. Is subjected to procedures for removing irregularities (error locations) in the screen of a cathode ray storage tube, characterized in that the screen surface (14) n a high-voltage alternating polarity _5. "2. The method according to claim 1, characterized by the use of a high-frequency high voltage for the treatment of the screen." 3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochspannung mittels einer Sonde (37) entweder auf jedes (insbesondere auf jedes fehlerhafte) Schirmelement einzein zur Wirkung gebracht wird oder auf die3. Arrangement for performing the method according to claims 1 and 2, characterized characterized in that the high voltage is applied to each (in particular is brought into effect individually on each defective) screen element or on the gesamte Schirmfläche, die zu diesem Zweck mit einem metallischen Außenbelag (16) versehen ist.entire screen surface, which is provided with a metallic outer covering (16) for this purpose is. 4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochfrequenzenergie durch einen Schwingkreis (32) erzeugt wird, der in Reihe mit einem Luftspalt (35) liegt.4. Arrangement according to claims 1 to 3, characterized in that the high frequency energy is generated by an oscillating circuit (32) which is in series with an air gap (35). 5. Verfahren zur Prüfung der Schirme für Kathodenstrahl-Speicherröhren, deren fehlerhafte Stellen nach den Ansprüchen 1 bis 4 beseitigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Ablenksteuerorganen der Kathodenstrahlröhre (10) diejenigen einer Oszillographenröhre (22) parallel geschaltet sind, deren Strahlintensität von der Energie gesteuert wird, die in einem auf dem Schirm (14) der zu prüfenden Röhre (10) befindlichen metallischen Außenüberzug (16) unter dem Einfluß des Kathodenstrahls ausgelöst wird.5. Procedure for testing the screens for cathode ray storage tubes, their defective Places according to claims 1 to 4 are eliminated, characterized in that with the deflection controls of the cathode ray tube (10) those of an oscilloscope tube (22) are connected in parallel, the beam intensity of which is controlled by the energy given in a metallic outer coating located on the screen (14) of the tube (10) to be tested (16) is triggered under the influence of the cathode ray. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 9617 4.55© 9617 4.55