NL8202802A - Kleurbeeldweergeefstelsel. - Google Patents

Description

e- % VO 3U33

Betr.: Kleurbeeldveergeef stelsel»

De uitvinding heeft in bet- algemeen betrekking op een kleurbeeldveergeef stelsel en meer in het bijzonder op een inrichting, die een compact afbuigjuk combineert met een kleurbeeldbuis met een aantal bun-dels, voorzien van een bundelfocusseringslens met geringe aberratie cm 5 een nieuv weergeefstelsel van bet, zelf-convergerende type te verschaffen,, dat tot een verking met een geringe hoeveelheid opgeslagen energie in staat is zonder compromis aan de bundelfocus seringsverking of de hoog-spanningsstabiliteit. * ’ *

Bij bet vroegere gebruik van.kleurbeeldbuizen met een aantal 10 bundels van .het sehaduwmaskertype bij kleurbeeldveergeefstelsels, zijn dynamische convergentiecorreetiekfebens nodig om een convergentie van de bundels in alle punten van het raster, dat op bet. vaarneemscherm van de kleurbeeldbuis trordt afgetast, te verzekeren. Daarna is, zoals bijvoor-beeld is besehreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.800.176 een zelf-15 convergerend weergeefstelsel ontwikkeld, waarbij geen dynamische conver-gentiecorrectiescbakeling nodig is. Bij bet in dit Merikaanse octrooischrift besehreven stelsel warden drie op een lijn gelegen elektronen-bundels onderworpen aan afbuigvelden met niet-uniformiteiten, die een ne— gatief horizontaal isotroop astigmatisme en een positief vertikaal iso-20 troop astigmatisme introduceren op een wijze, waarbij in alle punten van bet raster in hoofdzaak een convergentie kan warden verkregen.

Bij bet initiele commerciele gebruik van het in het bovenge-noemde Amerikaanse octrooischrift besehreven stelsel is de centerafstand tussen naast elkaar gelegen bundels in bet afbuigvlak (S-afstand) op een . 25 waarde van minder dan 5,08 mm gebouden om de convergentie-eisen te ver- liehten. Een dergelijke kleine afstand tussen de bundels legt beperkingen > op aan de diameters van de bundelpositie-bepalende openingen,'welke zicb bevinden in dwars element en van de focusseringselektroden van de elektro-nenkanonbronnen van de aftastbundels. Wear de effectieve diameter van de 30 focusseringslens voor elke bundel WDrdt bepaald door de kleine diameter van deze openingen, doet zich een bundelvlekvervormingsprobleem voor, dat een gevolg is van een sferische aberratie, die bij de lensen met kleine diameter optreedt.

Bij een later cammercieel gebruik is gebruik gemaakt van een gro-35 tere afstand tussen de bundels, waardoor gebruik kon vorden gemaakt van focusseringselektrode-openingen met grotere diameter. Hierdoor werd bet 8202802 -2- l· * vlekvervormingsprobleem. verlicht., waarbij .evenwel de moeilijkheid cm een convergentie te verkrijgen* werd vergroot.

Bij een daarop volgende ontwikkeling van zelf-c onvergerende weergeefstelsels, welke bijvoorbeeld is beschreven in een artikel van 5 E. Hamano e.a..y getiteld "Mini-Neck Color Picture Tube" in het nummer van maart-april. 1980 van, de Toshiba Review, pag- 23 - 26, wordt gebruik gemaakt·. van een, buis-juk eambinatie,. waarbij een betrekkelijk contact afbuigjuk. samenwerkt met een-kleurbeeldbuis met een buitenhalsdiameter, i ..- velke aanmerkelljk·kleiner (22»5 mm) is dan de buitenhalsdiameters (29,11 10' mm en 36,5 mm)., die eerder op de. gebruikelijke vijze zijn toegepast. In . het artikel van Hamano e.a. doen zich big de halsdiameterreduktie bespa-ringea aan het reactieve horizontale afbuigvermogen voor en zou men een verbetering aan afbuiggevoeligheid van 20 - 30# (ten opzichte van de gebruikelijke st elsels· met een hals van 29,1 mm) verkrijgen. In het artikel 15 van Hamano e.a. wordt echter ook onderkend, dat de halsdiameterreduktie halsgebiedafmetingen met zich medebrengt,. die het lastiger maken am een bevredigende focusseringswerking en hoogspanningsstabiliteit (d.w.z. een betrouwbaarheid ten aanzien van·· boogtrekking) te verkrijgen.

De uitvinding is gericht op een.. kleurbeeldweergeef stelsel,. waarbij 20 gebruik. wordt gemaakt.van een buis/juk eambinatie, waarin afbuigvermogen-besparingen, afbuiggevoeligheidsverbeteringen en jukcconpactheid, verge-lijkbaar met die, behorende bij het bogengenoemde fmini-neck"-stelsel, kunnen worden verkregen zonder dat men zijn toevlucht neemt tot een reduk-tie van. de halsdiameter. Bij. het stelsel volgens de uitvinding wordt ge-25 bruik gemaakt van een geringe S-afstandsdimensie (kleiner dan 5*08 mm) evenals bij het genoemde "mini-neck"-stelsel. In tegenstelling echter met het "mini-neck"-stelsel, waarin de effectieve focusseringslensdiameter is beperkt tot een afmeting, welke kleiner is dan de centerafstand tussen naast elkaar gelegen bundels, die de lens binnentreden, wordt gebruik ge-30 maakt van een focusseringselektrodestelsel, dat voorziet in een asymme-trische hoofdfocusseringslens met een grote dwarsafmeting, die aanmerke-lijk meer dan driemaal zo groot is dan de genoemde center-bundelafstand.

Waar bij een stelsel volgens de uitvinding de halsdiameterreduktie van het "mini-neck"-stelsel wordt vermeden, kunnen focusseringsspan-' . 35 ningsniveaus, vergelijkbaar met die, welke tot nu toe op een gebruikelijke wijze zijn toegepast, worden gebruikfc zonder compromis ten aanzien van hoogspanningsstabiliteit, crndat er voldoende ruimte is voor een geschikte 8202802 * < “ 3 **· - afstahd tussen het focus s erings elektrodest els el en de binnenwanden. Bij dergelijke spanningsniveaus wordt op eea eenvoudige wijze eea focusserings-werking verkregen, die aamerkelijk beter is dan die, welke optreedt "bij het genoemde "mini-neek"-stelsel. Men kan ook een deel van deze fo-5 eusseringswerkingsverbetering prijs geven voor een verlichting van de . . focus s erings spanningsbronei s en door bij·lagere spanningsniveaus te werken.

Bij illustratieve uitvoeringsvormen volgens de uitvinding wordt "bij de buis/juk-cambinatie gebruik gemaakt van een buis met een normale '- buitenhalsdiameter van 29,11 'mm. De banteringsproblemen, welke zich voor-10 doen bij de grot ere fragiliteit van een hals van 22,5 mm worden zowel bij de vervaardiging van de buis als bij de montage van het beeldweergeef-stelsel vermeden.. Ook. wordt- de evacuatietijdverlenging, die optreedt bij de evacuatie van de mini-neck-buis vermeden.

Bij een illustratieve uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, 15 waarbij een afbuighoek van 90° wordt gebruikt, verkrijgt men een zelf-• convergerende 19 V-beeldweergave met een buis met een hals van 29,1 ΐ mm bij een S-afstandsdimensie, welke kleiner is dan. 5,08 mm, in samenwerking met eea. contactafbuigjuk van het semi-toroidale type (d.w.z. met toroxdale vertikale afbuigwikkelingen en horizontale afbuigwikkelingen van het 20 zddeltype), waarbij de binnendiameter van het juk aan het bundeluittreed— einde van de vensters van de horizontale afbuigwikkelingen gelijk is aan bij benadering 6,6 cm. (d.w.z. minder dan 0,75 mm per graad afbuighoek).

De vereiste opzamelenergie voor de horizontale afbuigwikkelingen van het compaete 90°-juk wanneer de buis wordt bedreven met een ultorspanning van 25 25 kV, bedragen slechts 1,85 millijoule.

Bij een andere illustratieve uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, waarbij gebruik wordt gemaakt van een afbuighoek van 110°, verkrijgt met een zelf-convergerende 19 V-beeldweergave met een buis van de boven-genoemde hals- en S-afstandsafmetingen, in samenwerking met een compact 30 semi-toroidaal juk met een binnendiameter bij het bundeluittreedeind van de vensters van bij benadering 8 cm (d.w.z. weer minder dan de 0,75 mm per graad afbuighoek). De vereiste opslagenergie voor de horizontale afbuigwikkelingen van het compaete 110°-juk bedraagt, wanneer de buis met een ultorspanning van 25 kV wordt bedreven, slechts 3,5 milli-joule.

35 Ter verduidelijking van de relatieve compactheid van de jukken bij de bovenbesebreven uitvoeringsvormen wordt erop gewezen, dat een illustratieve waarde voor de vergelijkbare binnendiameter van een afbuigjuk 8202 8 02 ί * - k - van 90°* dat tot χία toe op grote schaal werd toegepast bij buizen van het eerder genoemde S-afstandstype 7,7 cm bedraagt, tervijl een illustratieve binnendiametervaarde voor een afbuigjuk van 110°, dat op grote scbaal : wordt. toegepast bij buizen met de S-afstandsaftaetingen, 10,7 cm bedraagt 5 (waarbij de beide diameterwaarden aanmerkelijk groter zijn dan Θ.75 mm per graad afbuighoek).

Bij de beide bovenbeschreven illustratieve uitvoeringsvormen wordt een hoog niveau, van focussering verkregen door in de hals van 29,11 mm gebruik te maken van een focusseringselektrodestelsel met een algemene: 10 configuratie, als beschreven in de Amerikaanse octrooiaanvrage No.

201.692. Bij een dergelijke configuratie omvatten de hoofdfocusserings-elektroden aan het bundeluittreedeinde van het elebtronenkanonstelsel elk een.-gedeelte,, dat transversaal ten opzichte van de lengte-as van de hals van de buis is opgesteld en een drietal cirkelvormige openingen be-15 zit, door elk waarvan een respectieve verschillende· elektronenbundel van de elektronenbundels passeert. Elk van de hoofdfocusseringselektroden omvat 00k een naastgelegen gedeelte, dat zich in de lengterichting uit-het .transversale gedeelte uitstrekt· en voorziet in een gemeenschappelijk omhulsel voor.de banea van alle bundels. De respectieve, zich in de 20 lengterichting uitstrekkende gedeelten van de hoofdfocusseringselektroden :liggen naast elkaar teneinde daartussen. een gemeenschappelijke focusse-ringslens voor de bundels te bepalen. De grote transversale binnendiame— ter van het gemeenschappelijke omhulsel van de eindfocusseringselektrode bedraagt bijvoorbeeld 17,65 mm, terwijl de grote transversale binnen-25 afmeting van het gemeenschappelijke omhulsel van de uiteindelijke focus-seringselektrode bijvoorbeeld 18,16 mm bedraagt. Bij dergelijke afmetingen wordt voordeel getrokken van de grotere binnenruimte van een hals van 29,11’mm- (ten opzichte van de bovengenoemde "mini-neck") voor het verkrij-gen van een focusseringslens met een grote transversale afmeting,. die ten·* 30 minste drie-en een-half maal zo groot is als de centeropeningsafstand.

Het verschil tussen de respectieve dwarsafmetingen heeft een gevenste convergerende invloed op de bundels, die uit het elektronenkanonstelsel uittreden.

.Bij een illustratieve uitvoeringsvorm van het elektronenkanon-35 stelsel van het systeem volgens de uitvinding. is de configuratie van de binnenomtrek-van het gemeenschappelijke omhulsel van de uiteindelijke focusseringselektrode van een ,rracetrack"-vorm, zoals bijvoorbeeld aan- : 8202802 - 5 - gegeven in de bovengenoemde Amerikaanse oetrooiaanvrage, terwijl de configurable van de binnenomtrek van liet gemeenscbappelijke canbulsel van - de eindfocusserings elekfcrode van een gewijzigde "dogbone"-vorm is, zoals bijvoorbeeld is veergegeven in de Amerikaanse octrooiaanvrage 282.228.

5 Bovendien verkfc met bet bundelvormingsgebied van bet elektronenkanon-stelsel een lensasyrametrie van een type samen, dat de vertikale afketing van elke bundeldwarsdoorsnede bij de ingang van de boofdfocusseringslens ten opzicbte van de borizontale afmeting daarvan reduceert. Ter illu- - stratie wordt deze asymmetrie gelntroduceerd door de samenwerking van een . - 10 zieb in vertikale ricbting uitstrekkende recbthoekige gleiif met elke cirkelvormige opening van de eerste rooster (G1) van bet elekbronenkanon-stelsel.

Door een gescbikte keuze van de- afiaetingen van bet "racetrack”-omhulsel, "dogbone^-omhulsel en G1-gleuven, kan een acceptabele vlek-'15· vorm in zovel bet midden als aan de randen van het veergeefraster worden verkregen door een optimaal evenwicbt van de astigmatismen, die bij deze element en beboren..

De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder vervijzing naar de tekening. Daarbij toont : 20 fig. 1 een bovenaanziebt van een uitvoeringsvorm van een beeld— buis/juk-combinatie volgens de uitvinding; fig. 2 een vooraanzicbt van bet. jukstelsel van de inricbting volgens fig. 1; fig. 3 een zij-aanzicbt, gedeeltelijk in doorsnede, van een elek-25 tronenkanonstelsel ten gebruike in bet halsgedeelte van de beeldbuis vande inricbting volgens fig. 1; fig. k, 5s 6 en 7 respectieve eindaanzicbten van verscbillende elementen van bet elektronenkanonstelsel volgens fig. 3; fig. 7a een dwarsdoorsnede van bet elektronenkanonelement volgens 30 fig. 7 over de lijnen A-A' in fig. 7; fig. 7b een dwarsdoorsnede van bet elektronenkanonelement volgens fig. 7» bescbouwd over de lijnen B-B? in fig. 7; fig. 8 een dwarsdoorsnede van bet elektronenkanonelement volgens fig. k over de lijnen C-C’ in fig. k·, 35 fig. 9 een dwarsdoorsnede van bet elektronenkanonelement volgens fig.· 5 over de lijnen D-D' in fig. 5; fig. 10 een dwarsdoorsnede van bet elektronenkanonelement volgens 8 2 0 2 8 02 f ' - β - fig. 6 over de lijnen E’-E1' in fig. 6; - fig. TT een beeldbuistrechtercontour, welke geschikt is om te worden toegepast bij een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, waarbij gebruik wordt gemaakt van een afbuighoek van 90°; 5 fig. 12' een beeldbuistrechtercontour, welke geschikt is am te warden toegepast bij een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, waarbij gebruik wordt gemaakt van een afbuigboek van 110°; fig. -13' sehematisch een variant van bet elektronenkanonstelsel . volgens fig.. 3; en 10' ' fig. lila, ikb grafisch niet-uniformiteitsfuncties, welke gewenst.

zijn bij een uitvoeringsvorm van bet jukstelsel volgens fig. 2.

Fig.. 1 toont een bovenaanzicbt van de beeldbuis/juk-combinatie van. een kleurbeeldweergeefstelsel volgens de uitvinding. Een kleurbeeld-buis TT amvat een lucbtledig ombulsel met een trecbtergedeelte 11F 15 (gedeeltelijk weergegeven)’, dat een cilindriscb halsgedeelte 11N (waarin e . een ,,in-line,, elektronenkanonstelsel is ondergebraebt) verbindt met een in baofdzaak rechtboekig sebermgedeelte, dat een veergeefseherm omsluit, (niet weergegeven in verband met de afmetingen in de tekening). Omcaan-grenzende segmenten van de buishals-(Hir) en trecbter- (TTF)-gedeelten 20 bevindt zicb de juksteun 1T van een afbuigjukstelsel 13.·

Set jukstelsel 13 omvat vertikale afbuigwikkelingen T3V, welke toroi'daal zijn gewikkeld om een kern 15 van magnetiseerbaar materiaal, welke· kern de uit isolatiemateriaal bestaande juksteun 17 omgeeft. Het jukstelsel omvat voorts borizontale afbuigwikkelingen 13H, die in fig. 1 25 aan bet geuicht zijn onttrokken. Zoals evenwel in een vooraanzicht van bet gedemonteerde jukstelsel 13 in fig. 2 is weergegeven, zijn de borizontale. afbuigwikkelingen 13H volgens een zadelconfiguratie gewikkeld en wel met actieve, zicb in de lengterichting-uitstrekkende geleiders, welke de bin-nenzijde van de keel van de juksteun 17' als een voering bedekken. De 30 voorste wdndingen van de wikkelingen 13H zijn naar boven omgebogen en ondergebraebt in bet voorste randgedeelte 17F van de steun 17, terwijl de achterste eindwindingen (die in fig. 1 of 2 niet zichtbaar zijn) op een soortgelijke wijze in het achterste randgedeelte 17R van de steun 17 zijn ondergebracht.

35 Aanduidingen van dimensionele relaties, welke gelden voor een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, zijn in fig. 1 gegeven. De compact-heid van bet afbuigjuk, gevormd door de wikkelingen 13H, 13V is aange- 8202802 * t ~τ - geven door Ben voorste binnendiameter. (i), welke in zijn tbtaal kleiner is dan 0,75 mm per graad (van de door het-juk verschafte afbuighoek).

Zoals aangegeven in fig. 2, wordt deze diameter aan het voorste uiteinde . van de actieve geleiders van de zadelwikkelingen 13K (d-.w.z^bij het bun- 5 deluittreedeinde van de door deze wikkelingen gevormde vensters) gemeten.

De buitendiameter (o) van het halsgedeelte 11F van de kleurbeeldbuis 11 heeft de gebruikelijke afmeting van 29,11' mm.· Een. elektrostat'ische bundel- .

focusseringslens 18, welke is gevormd tussen elektroden van het elek- * .» tronenkanonstelsel, ondergebracht in de hals 13 (en aangegeven door een . 10. gestippeld lenssymbool), bezit, als aangegeven, een dwarsafmeting (f) in horizontale richting (d.w.z. in het horizontale vlak,' dat door het drietal bundelhartlijnen, R, 0 en B wordt ingenomen), ’ welke meer dan driei e en een-half maal de afstand- (g)· tussen-naast elkaar gelegen bundelhartlijnen bij de- ingang van de lens bedraagt, waarbij deze laatste afmeting bij, 15 wi j ze van voorbeeld 5 mm bedraagt.

Fig- 3 toont een zij-aanzicht, gedeeltelijk in doorsnede van een: illustratief elektronenkanonstelsel,'dat geschikt is cm te warden toege-past in het halsgedeelte 11ΓΓ van de kleurbeeldbuis 1t volgens fig. 1. De . elektroden van het elektronenkanonstelsel volgens fig. 3 omvatten een . 20 drietal kathoden 21 (waarvan er Ιδη in het zij-aanzicht volgens fig. 3 zieHtbaar is},, een stuurrootter23 (G1)' een schermrooster 25 (G2), een eerste versnellings- en focusseringselektrode 27 (G3) en een tweede ver-snellings- en focusseringselektrode 29 (Gb). Een steun voor de elektro— nenkanonelementen wordt verschaft door een paar glazen steunstaven 33a, 25 33b,. die evenwijdig aan elkaar zijn opgesteld en waartussen de verschil-lende elektroden.zijn opgehangen.

Elk van de kathoden 21 ligt op lln lijn met respectieve openingen in de elektroden G1, G2, G3 en Gb om het passeren van elektronen, die door de kathode worden geemitteerd, naar het scherm van de beeldbuis moge-30 lijk te maken. De door de kathoden geemitteerde elektronen worden gevormd tot een drietal elektronenbundels en wel door respectieve elektrosta-tische bundelvormingslenzen, welke tot stand worden gebracht tussen te-genover elkaar gelegen, geperforeerde gebieden van de G1- en G2-elektro-den 23, 25, die op verschillende unidirekbionele spanningen (bijvoorbeeld . 35 respectievelijk 0 V en +1100 V) worden gehouden. De focussering van de bundels aan het oppervlak van het scherm geschiedt in hoofdzaak door een -- elektrostatische hoofdfocusseringslens (18 in fig. 1), welke is gevormd 8202802 --------- - 8 - tussen aangrenzende gebieden ('1Ta, 29a) van de G3- an G^-elektroden.

De G3-elektrode -wordt bijvoorbeeld op een potentiaal (bijvoorbeeld +6500 V) gehouden, die 26% bedraagt van de potentiaal (bijvoorbeeld +25 kV), welke aan de Gk-elektrode -wordt aangelegd.

5 De G3-elektrode 2Tnoravat een stelsel van tvee konrvormige ele ment en 27a, 27b, waarvan de geflensde open, uiteinden tegen elkaar stui-ten. Een voorste eindaanzicbt van bet voorste element 27a vindt men in fig. en een dwarsdoorsnede daarvan (over de lijnen C-C’ van fig. k) " vindt men in fig. 8. Een acbtereindaanzicbt van bet acbterste element 10' 27b. vindt men -in fig. 6' en een dwarsdoorsnede daarvan (over de lijnen E-E.? van. fig.. 6) vindt men in fig. 10.

De G^-elektrode 29 omvat een komvormig element 29a, -waarvan bet geflensde open, uiteinde tegen bet geperforeerde gesloten niteinde van een elektrostatische afschermkom. 29b spuit. Een acbteraanziebt van bet . 15. element. 29a vindt men in fig. 5 en een dwarsdoorsnede daarvan (over de lijnen.D-D' van fig. 5) vindt men in fig. 9.

Een drietal op een lijn gelegen openingen kb is gevormd in een dwarsgedeelte kO van het G3-element 27a, velk gedeelte zich bij de bodem - van een bolte in bet gesloten-vooreind van het element bevindt. De wan— 20 den b2 van de holte, die een gemeenschappelijk omhulsel voor het drietal bundels, die uit de respectieve openingen UU· uittreden, vormen, bebben aan elke zijde een half-cirkelvormige contour, vaarbij de wanden zich daartussen langs recht'e lijnen evenwijdig aan elkaar- uitstrekken, waar-door men. in eindaanzicbt volgens fig. 4 een "racetraeku-voorkamen ver-25 krijgt. De maximale horizontale binnenafmeting van bet G3-omhulsel ligt in bet vlak van de bundel hart lijnen en is in fig., k aangeduid met "f^". De maximale vertikale binnenafmeting van bet G3-omhulsel wordt bepaald door de afstand tussen de rechte, evenwijdige wandgedeelten en is in fig. U aangeduid met "fg"'. De vertikale afmeting is in elk van de bundel hart-SO lijnposities gelijk aan fg.

Een drietal op een lijn gelegen openingen is 00k gevormd in een dwarsgedeelte 50 van bet Gk-element 29a, welk gedeelte zich bij de bodem van een holte in bet afgesloten acbtereind van het element bevindt. De wanden 52 van de holte, die een gemeenscbappelijk omhulsel voor bet 35 drietal bundels, dat de G^-elektrode binnentreedt, vormen, zijn in een centraal gebied recbt en evenwijdig aan elkaar. De contour aan elke zijde -- volgt evenvel. een grotere dan een halve cirkelvormige boog met een dia- 8202 8 02 - ---------- — ------------------------ -9> meter, welke groter is dan. de afstand tussen de evenwijdige wanden in het centraXe gebied, hetgeen leidt tot een "dogbane" .voorkomen in het eind-aanzicht volgens fig. 5· Tengevolge van· deze vormgeving is de vertikale biunenafmeting (f^) van het Gk-omhulsel ter plaatse van de centrale ope-5 ningshartlijn kleiner dan'de vertikale binnenafmetingen van het GU-om-• hulsel bij de respeetieve plaatsen van de buitenopeningshartlijnen. De maximale horizontale binnenafmeting van het cA-emhulsel is gelegen in het vlak van de bundelhartlijnen en is in fig. 5 aangeduid met "f^".· De maxi-male vertikale binnenafmeting van het G^-omhulsel komt overeen met de 10' .diameter behorende bij de eindgebiedbogen, en is in fig. 5 aangeduid met 1tx> tt ' *

De maximale buitenbreedten. van de G3- en G^-elektroden in de respeetieve "racetrack"1 en "dogbone"-gebieden zijn dezelfde en zijn in de fig. 8 en 9. aangeduid met "fg. De diameters van de openingen kb en 5^ .15" zijn ook dezelfde en zijn in de fig..8 en 9 aangeduid met. "d". Ook de holtediepten (r in fig. 8 en 9) voor de G3- en G^-elektroden zijn aan elkaar gelijk. Ongelijk zijn de G3- openingsdiepte (a^,. fig. 8) en de Gk-openingsdiepte (a^» fig. 9)· Illustratieve afmetingswaarden voor d* f^, f2> f^y f^,.fj-, fg,-.f, a^ en a2 zijn als volgt: d = U,06U mm; f^ = 18,16 20 mm; fg = 8,00 mm; f^ — 1T»85 mm; f^ = T,2k0 mm; t\. = 6,86 mm; fg = 22,22 mm; r = 2,92 mm; a^ = 0,86 mm; en a2 = 1,1¾. mm. De illustratieve afme-ting voor de- centerafstand (g) tussen naast elkaar gelegen openingen in elk van de focusseringselektroden is, zoals onder verwijzing naar fig. 1 is besproken, gelijk aan 5,08 mm. Illustratieve axiale lengten van de ele-25 menten 27a, 29a zijn respectievelijk 12,U5 mm en 3,05 mm, terwijl een illustratieve G3-GU-afstand voor het stelsel volgens fig. 3 1,27 mm bedraagt.

De tussen de elementen 27a en 29a gevormde hoofdfocusserings-lens treedt in hoofdzaak als een enkele grote lens op, die door de drie elektronenbundelbanen wordt doorsneden met equipotentiaallijnen met een 30 betrekkelijk geringe kromming in gebieden, welke de bundelbanen snijden, die zich continu tussen tegenover elkaar gelegen holtewanden uitstrekken.

In tegenstelling daarmede wordt bij de bekende elekfcronenkanonnen, waarbij de holten niet aanwezig zijn, het voornaamste focusseringseffect verkre-gen door sterke equipotentiale lijnen met een betrekkelijk scherpe kram-35 ming, welke zijn geconcentreerd in elk van de niet van holten voorziene openingsgebieden van de focusseringselektroden. Met de aanwezigheid van - de holten bij de weergegeven opstelling van de elementen 27a, 29a spelen 52 0 2 8 02 — ' - 10' - equipotentiale lijnen met een betrekkelijk scherpe kromming in de opening sgebieden sleehts een geringe rol bij het bepalen van de kwaliteit van de focus seringswerking (welke in plaats daarvan in boofdzaak wordt bepaald door de afmetingen van de grote lens, die bij de holtewanden be-·.. 5. hoort).

Dient engevolge kan men gebruik maken van een kleine btindel- afstand (zoals de reeds genoemde waarde van 5 mm) ondanks de resulterende beperki'ng van de openingsdiameter met de zekerheid, dat het niveau van ongewenste sferische aberratie-effekten relatief onafhankelijk is van de .. '. TO openingsdiameterwaarde en in hoofdzaak wordt bepaald door de afmet ingen •van de grote lens, die door de holtewanden wordt bepaald. Onder deze om-standigheden wordt de halsdiameter een begrenzende factor ten aanzien van de focus seringswerking. Onder gebruik van het bovengenoemde illustra-tieve stel afmetingen voor het focusseringsstelsel volgens de uitvinding,, • T5- verkrijgt men een bijzonder goede focusseringskwaliteit bij focusserings-elektrode-buitenafmetingen (bijvoorbeeld zie fg), die op een eenvoudige wijze kunnen worden ondergebraeht in de hals met de aangegeven normale • diameter} (d.w.z. 29,11 mm) waarbij de afstanden tot de omhulselbinnen-wanden zodanig zijn, dat een goede, wat hoogspanning betreft stabiele wer-20 king wordt verkregen (zelfs in het slechtste geval van glastolerantie-omstandigheden). In tegenstelling daarmede kan in de hals van de in het bovengenoemde artikel van Hamano ena. beschreven "mini-neck”-buis geen focusseringselektrodestelsel met dergelijke illustratieve afmetingen wor— den ondergebraeht.

25 De convergerende zijde van de elektrostatische hoofdbundelfocus— seringslens 18 werkt samen met de holte van het element 27a, dat, zoals boven beschreven, een omtrek met een "racetrack'-contour bezit. De hori-zontale-versus-vertikale asymmetrie van. een dergelijke configuratie leidt tot een astigmatisch effect: een grotere convergerende invloed op vertikaal 30 gescheiden stralen van een elektronenbundel, die de G3-elektrodeholte doorloopt dan op horizontaal gescheiden stralen daarvan. Indien de naast-gelegen holte van de G^-elektrode een soortgelijke ,,racetrack"-contour bezitjinrertoont de divergerende zijde van de hoof dfocusseringslens 18 eveneens een astigmatisch effect in compenserende zin. Een dergelijk corn-35 pensatie-effect zou, wat grootte betreft, inadekwaat zijn om de aanwezig-heid van een netto astigmatisme te beletten. Hierdoor kan worden belet, ------ dat op het weergeefscherm een gewenste vlekvorm wordt verkregen.

8202 802--------- --------- ------- ------ - 11 -

Een oplossing voor het verkrijgen van de gewenste extra astigma-tismecampensatie bestaat, zoals beschreven in de bovengenoemde Amerikaan— se octrooiaanvrage no. 201.692 daarin,. dat een gleuf-vormend paar hori-zontale stroken samenverkt met. de openingen van een dwarsplaat, velke 5. aan het scheidingsvlak van de elementen 29a, 29¾ aanwezig is. Illustra-tieve afmetingen voor een dergelijke oplossing vindt men in de genoemde aanvrage.

Een andere oplossing voor het verkrijgen van de gewenste extra 'astigmatismecompensatie bestaat,/zoals beschreven in de bovengenoemde 10'.· Amerikaanse octrooiaanvrage no. 282.228, in een vijziging van de contour van de holtewanden in de G^-elektrode tot een "dogbone^-vorm. Voor dit . ··* doel vordt de mate van vertikale afmetingsreductie, behorende bij. het centrale gebied van de "dogbone" zodanig gekozen, dat of een in hoofdzaak: volledige campensatie van het astigoatisme in het divergerende gedeelte .15-. van de hoofdfocusseringslens zelf vordt verkregen, of' de compenserende invloed van een G^+-gleuf van het bovenbeschreven type vordt aangevuld.· Illustratieve afmetingen voor een dergelijke oplossing vindt men in de betreffende aanvrage. ' ' -

Een andere, hier gebruikte oplossing· voor het astigmatisme 20 compensatieprobleaa is die,, waarbij de compenserende invloed van de "dogbone,,-vorm van de contour van de G^-holtevanden vordt gecombineerd met een compensatie-invloed, velke vordt verkregen door aan de door de G1- en G2-elektroden (23» 25) bepaalde bundelvormingslenzen een geschik— . te asymmetrie geven. Gm de aard van de laatstgenoemde compensatie-in-25 vloed te onderkennen verdient het de voorkeur thans de opbouw van de G1-elektrode 23 nader te beschouven, zoals deze het best is weergegeven door het achtereindaanzicht daarvan volgens fig. 7 en de bijbehorende dvars-doorsneden volgens fig. 7a en 7¾.

Het centrale gebied van de GT-elektrode 23 bezit een drietal - 30 cirkelvormige openingen 6k (met een diameter d^), vaarbij elk van de openingen in verbinding staat met een holte 66 in het achtervlak van de elek-trode 23 en een holte 68 in het voorvlak van de elektrode 23. Elke achter-vlakholte 66 heeft vanden met een cirkelvormige contour, vaarbij de hol-tediameter (k) voldoende groot is om het voorste uiteinde van een ka-35 thode 21 (die in fig. 7b met een stippellijn is veergegeven) met een ge~ schikte afstand tot de holtebanden op te nemen. De vanden van elke voor------ vlakholte 68 hebben een contour, velke een rechthoekige gleuf bepaalt, 8202 802 "" - 12' - vaarbij de vertikale gleufafmeting (v) aanmerkelijk groter is dan de ho-rizontale gleufafmeting (h). De eenterafstand (g) tussen naast elkaar gelegen openingen 6k is dezelfde als die van de eerder besproken G3- en GU-elektrOde-openingen. Illustratieve vaarden voor de andere afmetingen 5 van de G1~elektrode 23 zijn als volgt: d| = 0,615' mm; k = 3,075 mm; li s 0,711' mm; v = 2,13¼ mm; diepte van de opening 6k (a^) * 0,102 mm; diepte van. de gleuf 68 (a^) = 0,203 mm; diepte van de holte 66 (a^) * 0 ,.^-57 mm. Bij montage met de kathode 21 en de G2-elektrode 25 is eeh ..' : illustratieve vaarde voor de afstand tussen de kathode 21 en de basis TO van de holte 66 0,152 mm, tervijl een illustratieve vaarde voor de GT-G2-afstand 0,178 mm is.

f In de in fig. 3 veergegeven, gemonteerde toestand ligt elk van drie cirkelvormige openingen 26 in de G2-elektrode 25 op een lijn met een van de openingen 6k van de G1 -elektrode. De aanvezigheid van elke tus-: T5 sengelegen gleuf 68 introdueeert een asymmetrie in de convergerende zij-de van elk van de G1-G2-bundel-vormende lenzen. De invloed is, dat een overkruisingspuht voor in vertikale richting op een afstand van elkaar gelegen stralen van elke bundel langs de bundelbaan verder naar voren is gelegen dan het overkruisingspunt voor de in horizontale riehting op een 20 afstand van elkaar gelegen stralen van de bundel. Dientengevolgehheeft de dwarsdoorsnede van elke bundel, velke de hoofdfocusseringslens binnen-treedt, een horizontale afmeting, die groter is dan de vertikale afme-ting daarvan. Deze ’Voorvervorming" van de dvarsdoorsnedevorm van de bundel heeft een zin, vaarbij de vlekvervormingseffecten van het astigmatis-25 me van de hoofdfocusseringslens de neiging hebben om te vorden gecompen-seerd.

Een van de voordelen, die een gevolg is van het gebruik van de bovenbeschreven "voorvervorming" van de bundels, die de hoofdfocusseringslens binnentreden, is een vergrote egalisatie van de focusserings-30 kwaliteit in vertikale en horizontale richting. De asymmetrie van de hoofdfocusseringslens is zodanig, dat de vertikale afmetingen daarvan in lensgebieden, die door de bundelbanen vorden doorsneden, ofschoon cleze aanmerkeli jk groter zijn dan de diameter van de focusseringselektrode-openingen (die bij de bekende, eerder besproken elektronenkanonnen de 35 focusseringslensafmetingen hebben begrens’S.) desalniettemin kleiner zijn dan de horizontale afmetingen daarvan in deze gebieden. Derhalve zien in vertikale richting op een afstand van elkaar- gelegen stralen van elke 8202 8 02 — ......- --------------------------- - - 13 - bundel een kleinere lens dan de lens,- velke vordt gezien door in horizon-, tale ricliting op afstand van elkaar gelegen stralen daarvan. De boven-• beschreven "voorvervorming” bepaalt de vertikale spreiding van elke bun-del tijdens bet doorlopen van de hoofdfocusseringslens zodanig, dat de • 5 af stand van de vertikale begrenziingen van een op een juiste vijze gecen-treerde bundelr die de kleinste vertikale lens met geringere kwaliteit doorloopt, kleiner is dan de afstand van de horizontale begrenzingen van een bundel, velke de grot ere,, horizontale lens met grot ere kwaliteit • doorloopt.

10. Een ander voordeel, dat een gevolg is van het gebruik van de bovenbeschreven "voorvervorming” van de bundels, die de hoofdfocusseringslens binnentreden, is het vermijden of reduceren van de vertikale vervij-dingsproblemen bij de boven- en onderzijde van het raster, velke behoren bij een pngevenste vertikale afbuiging van de intreedpunten van de bun-. 15'. dels in de hoofdfocusseringslens in responsie op een randveld van de toroxdale vertikale afbuigvikkelingen 13V,. dat aan de achterzijde van het jukstelsel 13’ optreedt. Ofschoon, zoals later zal vorden toegelicht, een poging is gedaan om de bundels ten opzichte van dit. randveld enigs-zins magnetisch af te schermen, meer in het Bijzonder in gebieden met ge-20 ringe snelheid van de-banen van de bundels, zijn. daarachter aanvezige gebieden van de banen van de bundels in hoofdzaak niet afgeschermd ten op— zicjhte van dit randveld. Door de bovenbeschreven bepaling van de vertikale spreiding van elke bundel tijdens het doorlopen van de hoofdfocusseringslens vordt de kans·, dat door een afbuiging van het intreedpunt 25 door het randveld randstralen buiten relatief niet-geaberreerde lensge-bieden vorden gedrukt, gereduceerd.

Een ander voordeel, dat het gevolg is van het gebruik van de bovenbeschreven "voorvervorming" van de bundels, die de hoofdfocusseringslens binnentreden, is een reductie van de schadelijke invloeden van het 30 horizontale hoofdafbuigveld, geleverd door de zadelvikkelingen 13H, op vlekvormen bij de rasterzijden. Teneinde de gevenste zelf-convergerende invloeden, die bij het jukstelsel 13' nodig zijn, te verkrijgen, vordt aan het horizontale afbuigveld in sterke mate een kussenvorm gegeven over een groot gedeelte van de axiale lengte van het bundelafbuiggebied. Een 35 onprettig gevolg van dergelijke niet-uniformiteiten van het horizontale afbuigveld is de neiging tot een overfocussering van de in vertikale· rich-- ting op een af stand van elkaar gelegen stralen van elke bundel bij de 8202 8 02 --------- - ---------------------------— - 1U-. - ' rasterzijden.. Wanneer gebruik vordt; gemaakt van de bovenbeschreven Voorvervorming’’,. vordt de vertikale afmeting van elke bundel tijdens . het doorlopen van het afbuiggebled door de bundel zodanig gecomprimeerd, dat de overfocusseringseffecten bij de rasterzijden tot een toelaatbaar 5 niveau vorden gereduceerd.

Voor een toelichting op een andere benadering voor het verkrij-gen van de bovenbeschreven "voorvervorming" : van de bundels vordt vervezen , naar-.het Amerikaanse octrooischrift U.23^.8lk. Bij de in dit octrooischrift beschreven eonstructie is een bolte in de vorm van een rechthoe- TO', kige gleuf, die in borizontale richting langverpig is, in het achtervlak van de G2-elektrode aanvezig en vel op een lijn met en in communicatie met. elke cirkelvormige opening van de G2-elektrode. Derhalve vordt bij deze eonstructie een compressie van. de vertikale afmeting van elke bun-del, die de hoofdfocusseringslens doorloopt, ten opzichte van de horizon-' 15' tale afmeting daarvan verkregen door in het divergerende gedeelte van elke bundelvormingslens een asymmetrie te introduceren. Een voordeel van de eerder beschreven samenverking van de asymmetrie met de G1-elektrode bij het beschreven elektronehkanonstelsel blijkt te liggen in een gun-stige verbetering van de brandpuntsdiepte in vertikale richting. De verkre-20 gen brandpuntsdiepte is zodanig, dat de brandpuntsspanningsinstelpoten-tieaaeter, die normaliter in het veergeefstelsel aanvezig. is, kan vorden - gebruikt am de nauvkeurige vaarde van de focus serings spanning (aange-legd aan de G3-elektrode 27) over een geschikt gebied te varieren ten-einde de focussering in horizontale richting optimaal te maken zonder 25 dat een grote storing van de focussering in vertikale richting optreedt.

Zoals reeds is vermeld, is het gevenst gebieden met kleine snel— heid van de respectieve bundelbanen af te schermen ten aanzien van in achtervaartse richting gerichte randvelden van het afbuigjuk. Hiertoe is een komvormig, magnetisch afschermelement 31 binnen het achterste element 30 27b van de G3-elektrode 27 aangebracht en daaraan bevestigd (bijvoorbeeld door lassen) en vel met het gesloten uiteinde daarvan stuitend tegen het gesloten uiteinde van het element 27b (zoals aangegeven in de montage-tekening volgens fig. 3);Zoals aangegeven in fig. 6 en 10 bevindt zich in het gesloten uiteinde van het komvormige element 27b een drietal op 35 een lijn gelegen openingen 28 met vanden met cirkelvormige contourcrUet gesloten uiteinde van het magnetische scherm 31 is op een soortgelijke vijze voorzien van een drietal op een lijn gelegen openingen 32 met vanden 8 2 0 2 8 0 2 ----------------- “ ----------- .-15- met cirkelvormige contour, die op tin lijn liggen en in vet-binding staan met de openingen 28 -wanneer bet scberm 31” op. zijn plaats is gebracht *

Bij de constructie volgens fig. 3, liggen de openingen 28 op ien lijn met, doch zijn in axiale richting gescbeiden van de openingen 5 26 van de G2-elektrode 25* Illustratieve afmetingen voor dit segment van bet stelsel zijn: diameter van de opening 26 = 0,615'mm; diepte van • de opening 26 = 0,508 mm; diameter van de opening 28 = 1,52¾ mm; diepte van .de opening 28 = 0,25¾ mm; diameter van de opening 32 = 2,5¾ mm;, en • "diepte van de opening 32 = 0,25¾ mm; waarbij de axiale afstand tussen de 10 gecentreerde openingen 26, 28 gelijk is aan 0,838 mm en de centerafstand tussen naast elkaar gelegen openingen van elk drietal openingen gelijk is: aan de eerder genoemde "g^-waarde van 5,08 mm. Een illustratieve axiale lengte voor het magnetische scberm 31 is 5*38 mm vergeleken met illustratieve axiale lengten voor de G3-elementen 27b en 27a van 13,335 mm en • 15". 12,^5 mm. Een dergelijke scbermlengte (minder dan een kwart. van de totale lengte van de G3-elektrode) vormt een acceptabel campromis tussen elkaar tegenwerkende vensen am de bundelbanen in het voorfocusseringsgebied af te schemer en een veldvervorming te vermijden, velke de hoekconvergen-tie verstoort. Ter illustratie bestaat bet scherm 31 uit een magnetiseer-20 · baar materiaal (bijvoorbeeld een nikkel-i j zer-legering van 52# nikkel en • ¾8# ijzer) met een grote permeabiliteit ten opzichte van de permeabili-teit van bet materiaal (bijvoorbeeld roestvrij staal), dat voor de focus serings elektrode-element en wordt gebruikt►

Het voorste element 29b van de G^elektrode 29 omvat een aantal 25 · contactveren 30 aan de voorste omtrek daarvan om contact te maken met de gebruikelijke inwendige akwadag-bekleding van de beeldbuis teneinde aan de Gk-elektrode de ultorpotentiaal (van bijvoorbeeld 25 kV) aan te leggen. Het gesloten uiteinde van bet komvormige element 29b bezit een drietal op een lijn gelegen openingen (niet weergegeven) met een illustratieve 30 centerafstand van 5 mm voor bet doorlaten van de respectieve bundels uit de hoofdfocusseringslens. Magnetiscbe onderdelen met grote pemeabiliteit, die aan bet binnenvlak van bet gesloten uiteinde van bet element 29b in de bunrt van de openingen zijn bevestigd, dienen voor coma-correctiedoel— einden, zoals bijvoorbeeld is beschreven in het Amerikaanse octrooi-35 schrift 3.772.55¾.

Het aanleggen van bedrijfsspanningen aan de andere elektroden (kathode, G1, G2 en G3) bij de inrichting volgens fig. 3, geschiedt via 82 02 802......._........................................... .

- 1$ - de basis van de beeldbuis. en geschikte geleiderstelsels (velke niet zijn afgebeeld).

De tussen de G3- en G4-elektroden (27» 29) van de inrichting volgens fig. 3 -gevormde hoofdfocusseringslens heeft een netto converge-5 rende invloed op het drietal bundels, dat de lens doorloopt, vaardoor de bundels de lens op.een convergerende wijze verlaten.. De relatieve vaarden - van.de horizontale afmetingen van de naast elkaar gelegen omhulsels van de elementen 27a, 29a, bexnvloeden de vaarde van de convergerende ver-king. .De verbetering van de convergerende verking vordt geassocieerd met - tO'. een dimensionele verhouding, velke de G^-omhulselbreedte begunstigt en een convergerende verkingsreductie gaat gepaard met een dimensionele ver-•. houding,. velke de G3-omhulselbreedte begunstigt. Bij de uitvoeringsvorm vaarvoor de boven aangegeven afmetingen gelden, bleek, dat de gevenste convergerende verkingsreductie verd verkregen met een G3-G4-omhulsel-15· breedteverbouding van 7157695*

Bij bet gebruik van het veergeefstelsel volgens fig. 1, kunnen andere de hals omgevende inricbtingen (niet veergegeven) op een gebruike— lijke vijze. worden toegepast m de convergentie van de bundels in het midden van het raster (d.v.zv de statische convergentie) optimaal in te 20 stellen. Dergelijke inrichtingen kunnen van het instelbare, magnetische ringtype zijn, .zoals in het algemeen beschreven in het Amerikaanse oc-trooischrift 3.725*831 voor een voorbeeld, of van het hulstype zijn, zoals voor een ander voorbeeld in het algemeen beschreven is in het Ame-rikaanse octrooischrift 4.162.470* 25 Pig* 13 toont schematisch een variant van het elektronenkanon- stelsel volgens fig. 3, velke variant bij de inrichting volgens fig. 1 kan vorden toegepast. Bij deze variant is een paar hulpfocusseringselektro-den (27", 29") tussen de schermrooster (25*) en de hoofdversnelling-en focusseringselektroden (27'» 29’) aangebracht. De hoofdfocusserings-30 lens vordt bepaald tussen deze eindelektroden (27’, 29’), die in dit ge-val de G5- en G6-elektroden vormen. De initieel doorlopen elektrode van de hulpfocusseringselektroden (G3-elektrode 27') vordt op dezelfde po-tentiaal (bijvoorbeeld +8000 V) als de G5-elektrode 27 gehouden, tervijl de andere hulpfocusseringselektrode G4-elektrode 29") op dezelfde po-35 tentiaal (bijvoorbeeld +25 kV) als de G6-elektrode 29 vordt gehouden. Evenals bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 3 vorden de individuele bundels (uit vanuit de respectieve kathoden 21' geemitteerde elektroden) 8202 802 ........ ........................................

* • - ιτ - gevormd door respeetieve bundelvormingslenzeh»' welke tot stand worden ge-bracht tussen de stuurrooster(G1-elektrode 23 r) en de schermrooster (G2-elektrode 25’)·

Bij de verwezenlijking van deze' alternatieve uitvoeringsvormsn 5 hebben de G5- en G6-elektroden (27” en 29") ter illustratxe de algemene vorm van G3- en G^-elekfcroden (27 * 29) van de inrichting volgens fig. 3, met naast elkaar gelegen amhulselsvan bet '’racetrack”- en "dogbone"-type en van dezelfde orden van afmetingen als eerder genoemd,. die in als ,· · holten nitgevoerde openingen met een centerafstand met de boven besproken 10' waarde van 5 mm rusten. "Voorvervorming" van de bundels van het eerder bescbreven type wordt' gexntroduceerd door een asymmetrie van de respec-tieve bundelvormingslenzen. Ter illustratie wordt deze verscbaft door uit-voeringsvormen van de G1- en G2-elektroden (23r, 25’ ) van het type, be-sehreven in het bovengenoemde imerikaanse octrooischrift ^.23^-.81^, waar— 15 bij horizontaal georienteerde, rechthoekige gleuven met het achtervlak van de G2-elektrode (23r)' samenwerken om tussen G2 trio’s van cirkel-vormige openingen met centeraf standen met de genoemde waarde van 5 mm te verschaffen- De tussengelegen hulpfocusseri'ngselekbroden (27”» 29”)» welke iLLustratief bestaan uit komvormige elementen met onderzijden, 20 waarin zich verdere op een lijn gelegen cirkelvormige openingstrio ’ s (met de bovengenoemde centerafstand) bevinden, introduceren symmetrische G3-GW?en Gl+-G5-lenzen met een netto effect van een symmetrische reduc-tie in de dwarsdoorsnede-afmetingen van een bundel, welke de hoofdfocus-seringslens en het daaropvolgende afbuiggebied doorloopt. Deze dimensio-25 nele reductie kan gewenst zijn om overfocusseringseffecten van het ho-rizontale afbuigveld op de vlekvorm aan de rasterzijden te verminderen, doch deze reductie wordt verkregen ten koste van een grotere centervlek-afmeting dan verkregen .kan worden met het meer eenvoudige bipotentiele focusseringsstelsel volgens fig. 3. Bij gebruik van de inrichting vol-30 gens fig. 13 wordt het afschermeffect van het bundelbaangebied met ge-ringe snelheid, dat boven voor het schema 31 is besproken, op een illu-stratieve wijze verkregen door de G3-elektrode (27”) uit een materiaal met grote permeabiliteit te vervaardigen.

Om de gevoeligheid van het. afbuigjuk bij het stelsel volgens fig· 35 1 te vergroten is het gewenst, dat de contour van een kegelvormig segment van het trechtergedeelte (11F) van het buisomhulsel in het afbuig-- gebied zodanig- wordt gekozen, dat de actieve geleiders van de afbuig- 8202802 r . ie-' vikkelingen 132 van het campaete.juk.zo dicht mogelijk zijn .gelegen bij de buitenste:buhdelbaan (gericht. naar· een.hoek'.van het raster), waardoor een halsschaduv (die het binnehoppervlak van de trechter door de afge-bogen bundel treft) vordt vermeden. Fig. ll' toont een trechtercontour, 5 vaarvan is vastgesteld, dat deze' geschikt. is voor een uitvoeringsvorm van het stelsel volgens fig. 1wanneer daarin een afbuighoek van 90° vordt gebruikt.. Een mathamatische formule, die de afgebeelde contour uitdrukt,. is de volgende : X = CO + C1 (Z) + C2 (Z2) + C3 (Z3) + Cb (Z^) + [Γ £. *7 C5.(Z'?),+ C6.(Z ) + C7 (Z ), vaarbij X de kegelstraal is, gemeten vanaf 10' de lqngitudinale hartlijn (A) van de buis naar bet buitenoppervlak van ’ de omhullende, uitgedrukt in millimeters, Z de afstand in millimeters langs de as A in de richting van het veergeefscherm is vanuit een Z » 0 vlak, dat de as snijdt in een punt 1,27 mm voor de verbindingslijn tussen de - hals en.de trechter,. en vaarbij CO = 1^,10^90590, C1. = 50,158221*021, 15' C2 « 0,01162553080, C3 = 8,880522990 X ΙΟ'”1*, CU = ^3,877228960 X 10~5, C5 = 7,2^9226520 X 10;“τ, C6 = -6,723851^20 X 10‘9 en C7 * 2,1*8277616θ X -11 ' 10. , vaarbij de uitdrukking geldt voor vaarden van Z vanaf 9,35 tot 52,0 mm.

Fig- 12.toont een trechtercontour, vaarvan. is vastgesteld, dat • 20 deze geschikt is voor een uitvoeringsvorm van het stelsel volgens fig. 1, vaarbij een afbuighoek van 110° vordt gebruikt. Een mathematische formule, die de veergegeven contour uitdrukt, is de volgende : X = CO + C1 (Z) + C2 (Z2)'+- C3 (Z3) + Cl* (zS + C5 (Z5), vaarbij X de kegelstraal is, gemeten vanaf de longitudinale hartlijn A' naar het buitenoppervlak van het 25 omhulsel, uitgedrukt in millimeter, Z de af stand in millimeters is langs de hartlijn Af in de richting van het veergeefscherm, vanuit een Z = 0 vlak, dat de hartlijn snijdt in een punt 1,27 mm voor de verbindingslijn tussen de hals en de trechter, en vaarbij CO = 1k,581*0702, C1 = 0,312531*171*, C2 = 0,02^2187585, C3 = -6,997^0898 X 10*\ Ck = 1,61*03211*3 X 10-5 en —7 30 C5 = 1,017802606 X 10 , vaarbij de uitdrukking geldt voor vaarden van Z vanaf 1,53 tot 50,0 mm.

Ter illustratie is bij een uitvoeringsvorm van het stelsel volgens fig. 1 met een afbuighoek van 110° en een 197-diagonaal de hals van de juksteun. 17' zodanig uitgevoerd, dat. de actieve geleiders van de vikke-35 lingen 13H. nauv sluitend tegen de buitenvlakken van de amhulselsecties 11F en 112 tussen de dvarsvlakken y en y1 van fig. 12 rusten vanneer het jukstelsel. 13' zich in de meest voorvaartse positie daarvan bevindt. De 3202 802----------------------- ------~ ------------------------- - 19 - trechtercontour volgens fig. 12.maakt .ter illustratie een terugtrekken over 5 - 6 mm (voor zuiverheidsinsteldoeleinden) van. een juk van een dergelijke (y-y’)-lengte vanuit de meest voorwaartse positie daarvan mo-gelijk zonder dat de bundel een hoek van het omhulsel treft.

5 In fig. 1¼ is de algemene vom van de Eg- niet-imiformiteits- functie* welke nodig is voor het horizontale afbuigveld,. dat door het «Juk volgens fig. 2 wordt vereist om de zelf-eonvergerende resultaten bij een illustratieve uitvoeringsvorm van het stelsel. volgens fig. 1 met een af-.: buighoek van 110° te verkrijgen, aangegeven door de getrokken kromme HHg,.

• TO vaarbij langs de abseis de plaats.langs de longitudinale hartlijn van de huis is aangegeven (waarbij de plaats van het Z = 0 vlak van fig. 12 voor lokaliseerreferentiedoeleinden is aangegeven), en waarbij langs de ordinaat de mate van.afwijking ten opzichte van de veldunifonniteit is weergegeven. In fig. 14a stelt een opwaartse verplaatsing van de kromme 15'. HH^ ten opzichte van de 0-as (in de richting van de pijl P) een niet-uniformiteit van het veld van het.- "kussen"-type voor, terwijl een neer-. waartse verplaat sing van de kromme HH,, vanaf de 0-as (in de richting van de pijl B). een niet-uniformiteit van het ’veld van het "ton"-type voor-stelt. De gestippelde krcrnme HEq, die ten opzichte van dezelfde plaats-20 as is uitgezet, toont de HQ-functie van het_horizontale afbuigveld om de relatieve veldintensiteitsverdeling langs de hartlijn van de buis aan te . geven. De positieve lus van de kromme HHg geeft de plaats aan van het eerder besproken sterke kussenvormige veldgebied, dat de oorzaak is van vlekvormproblemen bij de rasterzijden.

25 In fig. 1¾ is de algemene vorm van de Hg-niet-uniformiteits- functie, welke nodig is voor een vertikadl afbuigveld, dat het horizontale afbuigveld volgens fig. 14a vergezelt voor het verkrijgen van zelf-convergerende resultaten, aangegeven door de kromme VHg, met dezelfde abscis en ordinaat als in fig. 14a. De bijbehorende gestippelde kromme 30 VHq,. die de HQ-functie van het vertikale afbuigveld aangeeft, voorziet in een indicatie van de relatieve veldintensiteitsverdeling langs de hartlijn van de buis. Het meest linkse gedeelte van de kromme VHq toont de belangrijke spreading van het vertikale afbuigveld aan de achterzijde van de toroidale wikkelingen 13V, zoals boven is besproken in verband met de 35 voorbeelden van bundel-'Voorvervorming".

Zoals bijvoorbeeld door de kromme volgens fig. 14b betrokken op . ... de contour volgens fig. 12' wordt gesuggereerd, treedt de voornaamste af-kui— rorkin··' bi 8202802'- - 20 - buigwerking 'bij het stelsel volgens fig... 1 op in· een gebied, waarin een juiste contour van de trechter het mogelijk maakfc, dat de jukgeleiders dieht bij de meest buitenste bundelbanen worden gebracht. De afwezigheid van de halsafmetingsreductie, waartoe men zijn toevlucht neemt bij het 5 "mini-nek"-stelsel blijkfc derhalve .van weinig belang te zijn bij de ver-wezenlijking van het afbuigrendement. Anderzijds maakt de afwezigheid van deze reductie het op een eenvoudige wijze mogelijk focuss eringslens— afmetingen te verkrijgen, die niet kunnen worden toegepast bij een "mini— nek"-buis, en. welke voorzien in een hoge focusseringskwaliteit zonder 10 een compromis met de hoogspanningsstabiliteit. .

In fig. 12 geven de dwarsvlakken c en c* de plaats van de res-pectieye voor- en achtereinden van de kern 15 bij de bovenbesproken uit-voeringsvorm van het stelsel volgens fig. 1 met een afbuighoek van 110° en van het 19V-type aari. Zoals aangegeven, is de axiale afstand (y-y'j 15- tussen de voor- en achtereinden van de actieve geleiders van de horizon- tale wikkeling 13H aanmerkelijk groter (ter illustratie 1,1+ maal groter) , dan de axiale afstand (c-c?) tussen de voor- en. achtereinden- van de kern . 15, waarbij meer dan de helft .(ter illustratie 62,5%) van de extra ge-leiderlengte zich bij de achterzijde van de kern 15 bevindt. Illustratie-20 ve afmetingen. voor de c-y, y-y’ en yT-e’-vlak afstanden zijn respectie- s velijk bij benadering T*5 mm, 50 mm en 12,5 mm.

Het gebruik van een significante verlenging naar de achterzijde van de actieve geleiders van de horizontale wikkeling voorbij het achter-eind van de kern draagt bij tot een verlaging van de opslagenergie 25 (d.w.z. meer in het bij zonder 1/2 I^L^ )-eisen van het stelsel en vereen- voudigt de achfcerwaartse beweging van het horizontale afbuigcentrum am dit in hoofdzaak te laten samenvallen met het vertikale afbuigc entrum. Be-perkingen aan deze achterwaartse beweging van de horizontale wikkelingen zijn een gevolg van overwegingen van halsspeling bij gewenste jukterug-30 trekomstandigheden en het verkrijgen van een bevredigende bundelconver-gentie in hoeken van het raster. De relatieve positionering en axiale .lengteproportionering, aangegeven in fig. 12 voor de wikkelingen 13H en de kern . 15', stelt een acceptabel compromis voor tussen in strijd met el-kaar zijnde eisen, welke worden opgelegd door de wens tot een verbetering 35 van het afbuigrendement enerzijds en het verkrijgen van een acceptabele hoekeonvergentiewerking en jukfcerugtrekgebiedadekwaatheid anderzijds.

- Zoals men kan zien door de HHQ- en VH^-krommen van respectievelijk de 820 2 8 0-2 ---------------------- ----- __ ------ ......— — . .......... ' ' .. " - .., w . ! * / ; . - 21 - figuren 1¾.¾ en 1h"b met elkaar te vergelijken, leiden de relatieve plaat-sen, aangegeven in fig. 12. voor de vikkelingen 13H en de kern 15"» op de gevenste wijze tot ket in hoofdzaak samenvallen van de axiale plaats van de respectieve pieken van de HEQ- en VH0-intensiteitsverdelingsfuncties.

i - 1 r . i . ' ί ! i 8202802 “ ~

Claims (12)

1. Kleurbeeldweergeefstelsel, voorzien van een kleurbeeldbuis met een luchtledig omhulsel, voorzien van een sehermgedeelte, dat een weer-geefscherm omsluit, een cilindrisch halsgedeelte, en een trechtergedeel-te,. dat het schermgedeelt e met het halsgedeelte verbindt, en een elek-• 5 tronenkanonstelsel,. dat in het halsgedeelte is opgesteld voor het ver-schaffen van drie'op een lijn gelegen elektronenbundels gekenmerkt door een contact afbuigjukstelsel (13), dat aangrenzende segmenten van. de hals: (Tiff) en trechter (HF)-gedeelten amgeeft voor het opwekken van af-buigvelden, welke een aftasten van weergeefrasters op het scherm met een 10. grote convergentie van de hundels over de gehele weergave mogelijk maken en welke een hepaalde. afbuighoek tnssen bundelbanen tot stand brengen, die in diagonaal. tegenover elkaar gelegen hoeken van het raster eindigen,, ' welk jukstelsel is voorzien van horizontale afbuigwikkelingen (13H) met een zadelconfiguratie, die.respectieve vensters bepalen, en vertikale 15' afbuigwikkelingen (13V) met toroldale configuratie, die respectieve af-buigcentra voor de bundels binnen het orageven gebied van het omhulsel tot stand brengen, waarbij het elektr onenkanonst els el is voorzien van twee hoofdfocusseringselektroden (27, 29) aan het bundeluittreedeinde van het elektronenkanonstelsel, welke elektroden op verschillende poten-20 . tialen worden gehouden, waarbij elk van de hoofdfocusseringselektroden is voorzien van een gedeelte (^0; 50), dat dwars ten opzichte van de lengte-as van de hals is opgesteld en voorzien is van een drietal op een lijn gelegen openingen (hk-t 5*0 door elk waarvan een respectieve bundel van de bundels passeert, en een aangrenzend gedeelte (U2; 52) dat zich 25 longitudinaal daaruit uitstrekfc en voorziet. in een gemeenschappelijk omhulsel voor de banen van alle bundels, waarbij de respectieve, aangrenzende gedeelten van de elektroden naast elkaar zijn gelegen teneinde daartussen een gemeenschappelijke hoofdfocusseringslens (18) voor de bundels te bepalen, waaruit de bundelbanen op een convergerende wijze 30 vertrekken, waarbij de centerafstand (g) tussen naast elkaar gelegen openingen van elk van de drietallen zodanig is, dat de cent erafst and van naast elkaar gelegen bundels van de bundels wordt beperkt tot minder dan 5 mm in dwarsvlakken, waarin de afbuigcentra zijn gelegen, waarbij de configuraties'van de naast elkaar gelegen gedeelten (27a, 29a) een hoofd-35 dwarsafmeting (f) voor de hoofdfocusseringslens bepalen, welke aanmerke- 8202 802 --------------------------------------- --------------- - 23 - lijk meer bedraagt dan driemaal de cent erafstand tussen ..naast elkaar ge-legen openingen en waarbij de diameter (0) ran het halsgedeelte (11n) zo groot is, dat het binnenoppervlak van het halsgedeelte zich op een afstand van de buitenvlakken van de naast elkaar gelegen omhulsels be-. . 5 vindt, en waarbi j de binnendiameter (i) van het compacte jukstelsel (13) bij het. bundeluittreedeind van de vensters in zijn totaal kleiner is dan 0,75 mm per graad afbuighoek.

2. Inriehting volgens conelusie 1 met het kenmerk, dat de maximale dwarsafmeting (fg) van de hoofdfocusseringslens (18) in een richting 10 loodrecht op de hoofddwarsafmeting (fj)' kleiner is dan de hoofddwarsafmeting, doch groter is dan de centerafstand tussen naast elkaar gelegen openingen* 3* Inriehting volgens conelusie 1 of 2 met het kenmerk, dat het elekfcronenkanonstelsel is voorzien van bundelvormingsorganen (23, 25) cm te 15- te veroorzaken, dat de dwarsdoorsnede van elke bundel bij de ingang van de hoofdfocusseringslens een maximale,afmeting in.de richting van de hoofddwarsafmeting van de hoofdfocusseringslens bezit., die groter is dan de maximale afmeting daarvan in een richting loodrecht op de hoofddwars-! afmeting.

20 Inriehting volgens conelusie 3 met het kenmerk, dat de bundel vormingsorganen zijn voorzien van een drietal op een lijn gelegen kathoden (21), een eerste rooster (23), dat bij de op een lijn gelegen kathoden is opgesteld en voorzien is van een drietal cirkelvormige openingen (6^),. die elk op een lijn liggen met een respectieve verschillende kathode van 25 de kathoden, en een tweede rooster (25), dat tussen de eerste rooster en de hoofdfocusseringslens is opgesteld en voorzien is van een drietal cirkelvormige openingen, die elk op een lijn liggen met een respectieve verschillende opening van. de genoemde openingen van de eerste rooster, waarbij de roosters op verschillende potentialen (0, 1100 V) worden 30 gehouden en daartussen bundelvormingslenzen bepalen voor elektronen, die door de kathoden worden geemitteerd, en een gegleufd stelsel (68), dat met een van de roosters samenwerkt en voorziet in een in hoofdzaak recht— hoekige gleuf tussen elke cirkelvormige opening van de tweede rooster en de respectieve gecentreerde opening van de eerste rooster. 35 5* Inriehting volgens conelusie k met.het kenmerk, dat het gegleuf- de stelsel (68) met de eerste rooster (23) samenwerkt en voorzien is van - · drie in hoofdzaak rechthoekige gleuven, ‘waarbij elk van deze gleuven op 8202802" : " - 2k - een lijn ligt en in verbinding staat met een respectieve verschillende opening van de cirkelvormige openingen C6h) van de eerste rooster en in een richting loodrecht op de richting van de hoofddwarsafketing van de • focusseringslens een afmeting bezit, welke aanmerkelijk groter is dan de 5 afmeting daarvan in de richting· van de hoofddwarsafmeting.

6. Inrichting volgens conclusie k met het kenmerk, dat het gemeen-schappelijke omhulsel,. dat verschaft wordt door de ene elektrode (27) van de twee hoofdfocusseringselektroden, welke verder van het bundel- :‘·uittreedeinde van het elektronenkanonstelsel is gelegen dan de andere, 10. een binnendwarsafmeting (fg) in een riehting loodrecht op de hoofddwarsafmeting (f.j ).· van de hoofdfocusseringslens bezit, welke in het midden van de centrale baan van de bundelbanen dezelfde is als· bij de middens van de buitenste banen van de bundelbanen.

7. Inrichting volgens conclusie 6 met'het kenmerk, dat het gemeen-15 sehappelijke omhulsel, dat verschaft wordt door de andere elektrode (29) . van.de twee hoofdfocusseringselektroden, een binnendwarsafmeting (f^) in een richting loodrecht op de hoofddwarsafmeting (f^) van de hoofdfocus-. seringslens bezit,. welke in. het midden van de centrale baan van de bundel banen kleiner is dan bij de middens van de buitenste banen van de bundel-. 20 banen.

8. Inrichting volgens conclusie 7 met het kenmerk, dat de naast elkaar gelegen omhulsels van de twee hoofdfocusseringselektroden respec- • tieve maximale binnendwarsafmetingen (f^ en f^) bezitten, die ten opzich-te. van elkaar verschillen. 25 9* Inrichting volgens conclusie 8 met het kenmerk, dat de maximale binnendwarsafmeting. van het omhulsel van de genoemde elektrode van de twee hoofdfocusseringselektroden groter is dan de maximale binnendwarsafmeting van het omhulsel van de andere elektrode van de twee hoofd-- focusseringselektroden.

10. Inrichting volgens conclusie 9 met het kenmerk, dat de genoemde ene elektrode (27) van de twee hoofdfocus.seringselektroden op een potentiaal (6500V) wordt gehouden, die gelijk is aan bij benadering 26% van de po-tentiaal (25kV) waarop de andere elektrode van de twee hoofdfocusserings-elektroden wordt gehouden. 35 11·· Inrichting volgens conclusie 9 met het kenmerk, dat de genoemde ene elektrode (27) van de twee hoofdfocusseringselektroden verder is ...... voorzi'en van een hoi, in het algemeen cilindrisch gedeelte van geleidend’' 8202 8 02--------------------------------------------------- * .1 - 25 - materiaal, dat alle bundels cangeeft en zi'ch vanuit .het geperforeerde, dwars opgestelde gedeelte van de genoemde ene elektrode naar de omgeving van de tweede rooster uitstrekt, waarbij de inrichting· verder is voorziea van een omhulsel van magnetiseerbaar materiaal (31‘) met een betrekkelijk • grote permeabiliteit, welk omhulsel binnen een segment van bet cilin- drische gedeelte bij de tweede rooster is opgesteld en cmsloten gedeelten van de banen van de bundels afschermt ten opzicbte van de magnetische v velden, die door bet jukstelsel worden opgewekt.

12. Inrichting volgens conclusie 11'met het kenmerk, dat het magne- . ' 10. tiseerbare omhulsel (31)' zich over tenminste een kwart van de axiale lengte van de genoemde ene elektrode (27b) uitstrekt.

13. Inrichting: volgens conclusie 6 gekenmerkt door twee hulpfocus-seringselektroden (27”, 29”), die op elkaar volgende gedeelten van den banen van da bundels omgeven en tussen de tweede rooster (25r) en de ge- 15. noemde ene elektrode van de twee hoofdfocusseringselektroden zijn opgesteld. 1-if-v Inrichting volgens conclusie 13’ met het kenmerk, dat de ene elektrode (27,:) van de twee hulpfocusseringselekfcroden,. die bij de tweede. rooster is gelegen, op dezelfde potentiaal wordt gehouden als de ge-20 noemde ene elektrode (27T) van de twee hoofdfocusseringselektroden, terwijl de andere elektrode (29”) van de twee hulpfocusseringselektroden op dezelfde potentiaal wordt gehouden als de andere elektrode (29’) van de twee hoofdfocus s erings elektroden. 15* Inrichting volgens conclusie 1V met het kenmerk, dat de genoemde 25 ene elektrode (27”) van de twee hulpfocusseringselektroden is voorzien van een omhulsel van magnetise'erbaar materiaal met betrekkelijk grote r permeabiliteit,, dat gedeelten. van de banen van de bundels omgeeft en de omgeven bundelbaangedeelten afschermt ten opzicbte van magnetische velden, die door het jukstelsel worden opgewekt.

16. Inrichting volgens conclusie 1 of 6. met het kenmerk, dat de mini male afstand tussen het binnenvlak van het halsgedeelte en de buitenvlak-ken van. de naast elkaar gelegen omhulsels groter is dan. 0,8 mm.

17· Inrichting volgens conclusie 16. met het kenmerk, dat de buiten-diameter van het halsgedeelte bij benadering 28,6 mm bedraagt. 35 18.. Inrichting volgens conclusie 1 of 6 met het kenmerk, dat het compacte afbuigjukstelsel is voorzien van een in het algemeen toroldale — kern (15) van magnetiseerbaar materiaal am welke kern de vertikale afbuig- ...........- 82¢2802-----------------------— - 2β - vikkelingen (13V) toroidaal .zijn gevikkeld, en vaarbij door de posi-tionering van de horizontale afbiiigwikkelingen (13H) ten opziehte van - de kern het bundelintreedeinde van de vensters verder van het veergeef-seherm wordt gelokaliseerd dan het bundelingangseind van de kern, waar-5 hij de axiale afstand tussen de bundelingangseinden gelijk is aan een betrekkelijk groot percentage van de axiale afstand tussen tegenover elkaar gelegen uiteinden van de vensters.

19· Inrichting volgens conclusie 18 met het kenmerk, dat de axiale . afstand tussen de bundelingangseinden gelijk is aan meer dan een-zesde 10’ van de axiale afstand tussen tegenover elkaar gelegen uiteinden van de vensters. 20. · Inrichting volgens conclusie 1 of 6 met het kenmerk, dat het campacte jukstelsel is voorzien van een holle kern (15) van magnetiseer-haar materiaal, die am een gedeelte van het amgeven gehied van het om-15· hulsel is aangebracht, vaarbij de vertikale afbuigvikkelingen toroxdaal om de kern zijn gevikkeld en vaarbij door de positionering van de hori-zontale afbuigvikkelingen langs de longitudinale hartlijn van de huis ' ten opziehte van de positionering- van de kern langs deze hartlijn. de vensters ten opziehte van de plaats van de kern in een richting vanaf 20 het scherm zijn gedecentreerd. -------------8202 8 02-----------------------------------------------