DE1038197B - Entladungsroehre mit Kathodenstrahlerzeugung und Elektronenvervielfacher - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung richtet sich auf eine vorteilhafte Ausbildung einer als Relais wirkenden Entladungsröhre, deren Kennlinie scharf bei Null beginnt, mit einem Kathodenstrahlerzeuger, einem Ablenkplattenpaar, dem die Steuerspannung zugeführt wird, einer Blende und einem darauffolgenden Elektronenvervielfacher.

Der von Zworykin angegebene Vervielfacher verdankt seine Überlegenheit gegenüber dem hergebrachten Photozellenverstärker bei der Verstärkung schwacher Lichter bekanntlich der Tatsache, daß der primäre Strom zwischen Hell und Dunkel voll durchgesteuert ist. Das Geräuschgesetz ist erfüllt. Die Belichtung »Schwarz« enthält kein Grundgeräusch und keinen Ruhestrom.

Die Einführung eines Steuergitters in diesen Vervielfacher, nach der die Technik strebt, weil dadurch die Verstärkertechnik gefördert würde, scheiterte bisher am Schroteffekt des Ruhestroms in der ersten Stufe, der durch das eingeführte Gitter nur ganz ungenügend durchmoduliert wird. Die am ersten Gitter liegenden Signalspannungen sind viel zu schwach, um den primären Ruhestrom bis auf Null zu steuern. Schwächt man andererseits den Primärstrom so stark, daß dies doch gelingt, so wird die Steilheit des ersten Systems unerwünscht klein.

Das Problem der vollen Ausnutzung des Vervielfachers für Spannungsverstärker liegt darin, daß die Wirkung sich von Null auf ausbauen muß. Der Ruhestrom des ersten Systems muß Null sein, wenn die Signalspannung Null ist.

Die Lösung dieses Problems gelingt durch Anwendung einer hochwertigen Braunschen Röhre mit sehr feinem Bildpunkt, deren Kathodenstrahl durch Plattenablenkung vom Signal mehr oder weniger durch eine feine Lochblende hindurch abgelenkt wird; im Ruhezustand fällt der Strahl neben die Blende.

Gegenstand der Erfindung ist eine vorteilhafte Ausbildung derartiger Anordnungen. Die Anordnung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß vor der Kathode eine vom Strahl ausgefüllte Lochscheibe angeordnet ist, deren kleine öffnung von einer Elektronenlinse scharf auf die Blende abgebildet wird. Die Erfindung sei an Hand der Abbildung näher erläutert. In dieser Abbildung ist das Kathodenstrahlsystem durch die Kathode 1, den Tubus 2 und die Anode 3 dargestellt. Letztere ist zweckmäßig geerdet, weil dann auch die Ablenkplatte 4, die an der zu verstärkenden Spannung 5 liegt, nahe Erdpotential liegen kann. Das Kathodenstrahlsystem 1, 2, 3 bildet eine sehr feine öffnung von etwa 1 mm Durchmesser, die am Eingang des Tubus 2 mittels einer Ringblende 6 erzeugt wird, auf eine Aperturblende 7 ab. In der Blende 7 ist ein ebenso feines Loch angebracht. Durch Entladungsröhre

mit Kathodenstrahlerzeugung

und Elektronenvervielfacher

Anmelder:

Loewe Opta Aktiengesellschaft,
Berlin-Steglitz, Teltowkanalstr. 1-4

Dr. Kurt Schlesinger, Berlin-Steglitz,
ist als Erfinder genannt worden

einen Hilfsmagnet oder eine kleine Vorspannung der Platte 4 gegen die Platte 4a wird der Bildpunkt neben das Loch geworfen. Bei Anlegen der Signalspannung 5 treten dann die Elektronen, von Null beginnend, mehr oder weniger in den Vervielfacher ein. Der letztere mit den Elektroden ΙΟ, 11, 12 ist in der bekannten Ausführungsform als elektromagnetischer Vervielfacher nach Zworykin gezeichnet, wobei senkrecht zur Papierebene ein homogenes Magnetfeld gedacht werden muß. 13 ist eine anschließende Verstärkerstufe.

Für das Funktionieren der Anordnung ist wesentlich: .

1. große Ablenkempfindlichkeit des Kathodenstrahlsystems in mm pro Volt.

2. Bildpunktgröße vergleichbar mit Ablenkausschlag, d. h. sehr feiner Bildpunkt.

Aus diesen Gründen wird man die Anodenspannung 8 möglichst niedrig erhalten, die Platten 4, 4 a lang und eng und den Weg zwischen 3 und 7 möglichst lang machen.

Die Stromstärke des primären Kathodenstrahls wird man so weit steigern, bis die zunehmende Elektronenstreuung am Bildpunkt einen störenden Ruhestrom durch das Loch 7 sendet und das Grundgeräusch steigert. Bis zu dieser Grenze wird man den Primärstrom so stark als möglich zu machen versuchen, weil er direkt in den Stromverstärkungsfaktor eingeht.

Eine Grenze für die Verlängerung der Platten ist bei kurzen Wellen bekanntlich durch Knotenbildung gegeben, wenn die Elektronenlaufzeit in die Größenordnung der Wellenperiode kommt. Bei Verstärkung

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von Mikrowellen wird man daher zweckmäßig die Empfindlichkeit durch Abstandsverringerung, nicht aber durch Plattenverlängerung zu erreichen suchen.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Als Relais wirkende Entladungsröhre, deren Kennlinie scharf bei Null beginnt, mit einem Kathodenstrahlerzeuger, einem Ablenkplattenpaar, dem die Steuerspannung zugeführt wird, einer Blende und einem darauffolgenden Elektronenvervielfacher, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Kathode eine vom Strahl ausgefüllte Lochscheibe angeordnet ist, deren kleine öffnung von einer Elektronenlinse scharf auf die Blende abgebildet wird.

2. Entladungsröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel, beispielsweise ein Magnet oder eine konstante Vorspannung einer der beiden Ablenkplatten, vorgesehen sind, um den Kathodenstrahl bei Abwesenheit einer Steuerspannung neben die Blendenöffnung fallen zu lassen.

3. Entladungsröhre nach Anspruch 1 und/oder 2 zur Verstärkung sehr kurzer Wellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Ablenkplatten derart bemessen ist, daß die Laufzeit der Elektronen zwischen den Platten um mindestens eine Größenordnung kleiner ist als die Wellenperiode der Steuerspannung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 809 600/389 9.58