DE2418199A1

DE2418199A1 - Elektronenvervielfacher

Info

Publication number: DE2418199A1
Application number: DE2418199A
Authority: DE
Inventors: Hewson Nicholas Graham King; Redhill Salfords; Derek Washinton
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1973-04-19
Filing date: 1974-04-13
Publication date: 1974-10-24
Also published as: JPS5031769A; FR2226749B1; GB1446774A; US4023063A; FR2226749A1; DE2418199C2

Description

"Elektronenvervielfacher".

Die Erfindung betrifft eine elektronenvervielfachende Anordnung vom Kanalplattentype und ist insbeson-dere für Kanalplatten anwendbar, die in Bild- und Wiedergab er öhr en für Farbwiedergabe angewandt werden·

Eine "Kanalplatte" ist ein Sekundäremissionselektronenvervielfacher , der eine Matrix in Form einer Platte mit einer Vielzahl länglicher durch die Plattendicke gehender Kanäle und mit" einer ersten Leitschicht auf der Eingangsoberfläche und einer getrennten zweiten Leitschicht auf der Ausgangsoberfläche enthält, die als Eingangs- bzw. Ausgangselektrode dienen.

Sekundairemissionsverstärker dieser Art sind z.B. in den britsichen Patentschriften Nr. 1 004 073

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und Nr. 1 O64 074 beschrieben, während Verfahren zur Herstellung dieser Platten in den britischen Patentschriften Nr. 1 O64 072 und Nr. 1'O64 075 beschrieben s ind.

Die in diesen.Patentschriften beschriebenen Kanalplatten können als Sekundäremissionsverstärker betrachtet werden, weil das Material der Matrix ununterbrochen (jedoch nicht notwendigerweise einheitlich) in Richtung der Plattendicke, also in Richtung der Kanäle₅ weitergeht. Im Betrieb wird ein Potentialunterschied zwischen den zwei Elektroden der Matrix angelegt, um ein elektrisches Feld zum Beschleunigen der Elektx?onen zu bewirken. Dieses Feld bewirkt einen Potentialgradienteh, der durch einen Strom gebildet wird, der die in den Kanälen gebildeten Viderstandsschichten oder (wenn derartige Kanaloberflächen nicht vorhanden sind) das Massenmaterial der Matrix durchfliesst. Wie bei allen Kanalplatten erfolgt die Sekundäremissionsverstärkung in den Kanälen.

Es sind mehrere Abwandlungen vorgeschlagen worden, die als "lameliierte" kanalplatten im Gegensatz zum üblichen Typ der Sekundäremissionskanalplatte angedeutet werden. Einige dieser Vorschläge basieren auf einem frühren Vorschlag, der i960 von Burns und Neumann in Einzelheiten veröffentlicht worden ist und eine Kanalplatte angibt, die aus einer Anzahl perforierter Metallschichten besteht, die

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durch Isolierungsschichten voneinander getrennt sind (j. Burns and M.J. Neumann, Advances in Electronics and Electron Physics XII i960, Seiten 97-111). Bei diesem Aufbau und bei den neueren Abwandlungen ist die Sekundäremissionsmatrix "der üblichen Kanalplattenstruktur durch einen Stapel perforierter Leitblätter oder Leitplatten ersetzt, die voneinander getrennt sind und als diskrete Dynoden arbeiten, wobei die Öffnungen auf der gleichen Längenachse liegen und die Kanäle bilden.

Bei der Untersuchung derartiger lameliierter oder diskreter Dynodenkanalplatten für Grossbildwiedergabe wurde entdeckt j dass die ausgehenden Elektronen als Hohlstrahlen ausgesandt -wurden, die einen ausgeprägten Ring auf dem Schirm vor jedem Kanal bildeten. Dieser Effekt ist gleichfalls in den Sekundäremxssionskanalplatten des üblichen Typs und nach der Beschreibung in der britischen Patentanmeldung 2842/73 festgestellt worden.

Die Erfindung bezweckt, dertige Elektronenstrahlhohlformationen auf derartige ¥eise zu verwenden, dass damit Regel- und Auswahlfunktionen bewirkt werden können.

Die Erfindung schafft eine Elektronenstrahlanordnung mit einer Kanalplattenstruktur derartiger Form, dass die Ende3.ektronen in Hohlstrahlen ausgesandt werden, mit einer Auftreffplatte parallel zur Ausgangsoberfläche der erwähnten Struktur und mit einer Fokussierungsregelelektrode

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zwischen der erwähnten Struktur und der Auftreffplatte, welche Elektrode Öffnungen aufweist, die auf der gleichen Längenachse der Kanäle der erwähnten Kanalplattenstruktur liegen und welche Elektrode zu Variieren der Gesamtbreite der erwähnten Strahlen angebracht ist, wenn ihr schwankende Fokussierungspotentiale zugeführt werden, und ist dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnte Auftrefplatte eine Musterreihe konzentrischer Gebiete aufweist, die auf verschiedene Weise auf den Elektronenbeschuss ansprechen, wobei jedes der erwähnten Muster auf der gleichen Längenachse einer Öffnung der Fokussierungsregelelektrode liegt und zwar derart, dass die erwähnten schwankenden Fokussierungspotentiale die Elektronenstrahlen steuern können, um sie auf verschiedene ausgewählte Gebieten der erwähnten Muster landen zu lassen.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die Anordnung vom Typ sein, wobei die Auftreffplatte ein Wiedergabeschirm ist und wobei jedes Muster in der Reihe ein in mehreren Farben aufleuchtendes Mehrfarbenphosphormuster mit konzentrischen Gebieten ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Struktur der Kanalplatte vom laraellierten Typ, wie oben beschrieben, wobei die Dynoden voneinander getrennt und in Kaskade geschaltet sind, wobei ihre auf der gleichen Längenachse liegenden Öffnungen die Kanäle bilden. In diesem Falle übt

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die Ausgangsdynode eine vorherrschende Wirkung auf die
Form der Hohlstrahlen aus und kann sie vom Typ gemäss der
Beschreibung in der britischen Patentanmeldung Nr. 165^1/73

sein. In einigen der nachstehend beschriebenen Ausführungsformen enthält eine Kanalplattenstruktur des
lameliierten Typs mehrere derartiger Dynoden.

Bei anderen Ausführungsformen ist die lameliierte Struktur durch eine dünnen Platte einer Sekundäremissionselektrode mit trichterförmig aufgeweiteten Kanälen gemäss
der britischen Patentanmeldung 2842/73 ersetzt.

Wenn derartige Kanäle keinen kreisförmigen Quarschnitt aufweisen (z.B. eine Pyramidenforra), brauchen die konzentrischen Auftreffplattenmuster auch keine Kreisform zu haben.

Erfindungsgeniässe Ausführungsformen bei Farbfernsehwiedergaberöhren werden nachstehend an Hand der Zeichnung nähei* erläutert. Es zeigen

Fig. 1 bis 5 lamellierte Kanalplattenstrukturen
gemäss der erwähnten britischen Patentanmeldung Nr. 1 6541/73.»

Fig. 6 eine Anordnung mit einer dünnen Kanalplatte mit trichterförmig aufgeweiteten Kanälen nach der erwähnten britischen Patentanmeldung 2842/72,

Fig. 7 eine alternative Ordnung eines Auftreff- . plattenmusters, und

Fig. 8 und 9 Bildröhrenkonstruktionen.

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In Fig. 1 sind die Dynodenöffnungen eines Kanals als symmetrische Konfigurationen wiedergegeben, die nahezu kugelförmig sind und wobei die Eingangs- und Ausgangsdurchmesser einander gleich oder nahezu gleich und gleich der Dicke der Dynode sind.

Fig. 1 zeigt schematisch eine einzige Öffnung jeder der letzten zwei diskreten Dynoden M(n-1) und M(n) einer Kanalplattenstruktur, die ungefähr 1O "bis 12 Stufen haben kann. Wie schematisch wiedergegeben ist, wechseln die meisten Ausgangselektronen kreuzweise nach der andere Seite über, wobei sie einen Hohlstrahl bilden und auf. den Seherm S landen, so dass ein aufleuchtender Ring mit einem mittleren Durchmesser el gebildet wird.

Nach der Erfindung ist es möglich, die Abmessung dieses Ringes zu variieren und zu einem Punkt zu reduzieren, indem eine weitere Elektrode hinzugesetzt wird, die als Fokussierungselektrode arbeitet, und indem die Spanning Vf zwischen dieser Elektrode- und der Enddynode variiert wird. In der Fig. 1 kann die Regelelektrode den Dynoden M(n) und M(n-1) identisch sein (in Form und Raum), wobei der einzige Unterschied das variable Fokussierungspotential ist, das der Regelelektrode für Regelzwecke angelegt wird. Diese Hohlform eignet sich jedoch nicht besonders und es "besteht die Gefahr, dass manche Ausgangselektronen von der Dynode M(n) durch die Regelelektrode aufgefangen werden können,

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statt dass sie auf den Schirm landen (aus diesem Grunde kann es in manchen Fällen erforderlich sein, die Sekundäremissionseigenschaften der Regelelektroden in bezug auf die Dynoden herabzusetzen).

Eine bessere Wirkung kann mit einer Fokussierungselektrode erzielt werden, die Öffnungen einer trichterförmig aufgeweiteten Form hat, z.B. wie bei Mf in der Fig. 2 angegeben ist. Diese Fig. 2 zeigt Trennstufen D und Df, die in diesem Beispiel aus Isolationsmaterial bestehen (im Gegensatz zu■Widerstandsmaterial). Geeignete Spannungen sind z.B. Vn = 250 V (konstant), Vs = 4 kV (gleichfalls konstant) und Vf = 14O V als die positivste Fokussierungspannung, die angewandt wird, wenn die Fokussierungselektrode Mf eine minimale Regelung ausübt (in Fig. 2(a) als ' ein Elektronenring mit einem grossen Durchmesser dl am Schirm S wiedergegeben). Wean die Fokussieruhgsspannung Vf in 60 V geändert wird, wird der Durchmesser des Elektronenringes auf einen Mindestwert d2 reduziert (Fig. 2(b), und wenn Vf weiter auf 0 V herabgesetzt wird, kann das Elektronenringmuster zu einem leuchtenden Fleck oder Punkt mit einem Radius d3 geschlossen werden (Fig. 2(c)) (vorzugsweise sind die Quellen·' Vf und VS voneinander unabhängig, z.B. wie dargestellt ist, so dass Farbänderungen das Schirmpotential nicht nachteilig beeinflussen).

Wenn ein Muster konzentrischer Phpsphorgebiete ·

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dreier verschiedener Farben vor jedem Kanal angeordnet
wird, (wobei die Innenfarbe einen Punkt ist, wie es z.B.
in Fig. k wiedergegeben ist), ist es möglich, die Farbe zu ändern. Die Elektronen in Fig. 2(a) können z.B. derart geordnet werden, dass sie auf eine Farbe, in Fig. 2(b) auf
eine zweite Farbe und in Fig. 2(c) auf eine dritte Farbe
landen. Die Pokussierungselektrode Mf arbeitet somit als
eine Farbwählelektrode.

Wie in der vorgenannten britischen Patentanmeldung i65^i/73 · beschrieben ist, kann jede Dynode in zwei Blechhälften hergestellt werden (siehe Fig. 3)j in welchem Falle es im Hinblick auf die Herstellung bequem ist, dass die Fokussierungselektrode Mf einer dieser Dynodenhälften identisch ist. Bei einer derartigen Anordnung · kann der Raum zwischen den Elektroden Mf und M(n) dergleiche wie der zwischen angrenzenden Dynoden sein (z.B. ungefähr 1/3 oder l/h der Dynodendicke). ' . .

Wenn die zuletzt erwähnten Abmessungen angewandt werden, können die wirklichen Abmessungen wie folgt sein: TABELLE

Djnaodendicke =0,3 Bim

(d) Dicke des Distanzstückes =0,1 mm

Eingangsdurchmesser der öffnungen = 0,3 mm Ausgangsdurchmesser der Öffnungen = 0,3 ram Dicke der Mf-Elektrode = 0,15 mm

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Abstand zwischen Mf und dem Schirm = 4,0 mm Kanalstich (Abstand zwischen den Achsen = 0,75 mm angrenzender Kanäle)

Die Spannungswerte, die hier deutlichkeitshalber gegeben sind, können bei einer Struktur mit diesen Abmessungen angewandt werden.

Die Anordnung nach Fig. 2 genügt nicht für die Auswahl dreier Farben in Fällen, in denen ein hohes Ausmass der Farbreinheit erfordert wird, u.a. weil das dunkle Zentrum des grössten Elektronenringes geringer ist als der Durchmesser des kleinsten Elektronenpunktes. Anderseits kann die wiedergebene Struktur für Zweifarbenwiedergabe (z.B. für Radar) oder für Dreifarbenwiedergabe von Daten ausreichen, in der ein hohes Ausmass der Farbsättigung · nicht erforderlich ist.

Farbtrennung (und somit Färbsattigung) können durch Anordnen nicht lumineszierender Schutzringe zwischen konzentrischen Phosphorbereichen verbessert werden. Dies ist in Fig. h dargestellt, in der ein einfaches dreifarbiges kreisförmiges Phosphormuster (Fig. 4a) gegenüber einem gleichartigen Muster mit Schutzringen Gl und G 2 zwischen den drei Phosphoren P1, P2, P3 wiedergegeben ist.

Die Kapazität zwischen der* Fokussierungselektrode und der Dynode M(n) kann durch die Durchlässigkeit von Mf durch die Vergrösserung .des Abstandes dazwischen und der ·

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Dynode M(n) herabgesetzt werden, und für einige Anwendungen ist es möglich, eine ausreichende Verringerung zu erzielen, um Umschalten bei der Punktfrequenz zu erreichen. Bei Kathodenstrahlröhren mit einem grössen Durchmesser für-Farbfernsehwiedergäbe kann die Kapazität des Dreifarbenschaltsystems nach Fig. 2 j.n praktischen Fällen das Umschalten auf die punktsequentielle Frequenz gemäss ankommenden PAL-, NTSC- oder derartigen Signalen ausschliessen. Die Benutzung des Systems kann jedoch dadurch möglich gemacht werden, dass die Farbinformation zeilensequentiel statt simultan oder punktsequentiel wiedergegeben wird«, Bekannte Vorschläge für eine zeilensequentielle Wiedergabe weisen den Nachteil auf, dass die von den Sendersignalen bezetzte Bandbreite vergrossert werden muss, um eine höhere Zeilenfrequenz bei gleicher Auflösung zu ermöglichen, oder dass eine Bildstörung in Form sogenannten Farbartflimmerns oder von Farbkriecheffekten auftritt. Insbesondere ist es nach der einfachsten Näherung möglich, jede Zeile in nur einer Farbe wiederzugeben und eine direkt rot-grün-blaue Farbreihenfolge für aufeinanderfolgende Zeilen anzuwenden, wobei somit die Videοinformation in den beiden anderen Farben für jede Zeile nicht verwendet wird. Abgesehen vom Verlust an Information ist es jedoch aus früheren gleichartigen Experimenten, die darauf gerichtet waren, die Bandbreite der Farbsignale herabzusetzen;, bekannt₉ dass ein

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derartiges ¥iedergabesystem eine unakzeptabele Menge scheinbarer Farbkriecheffekte oder "line-cravl" verursacht.

Die britische Patentbeschreibung Nr. I331938

gibt jedoch eine verbesserte Wiedergabeschaltung,' durch die Farbinformationen zeilensequentiel wiedergegeben werden können, ohne dass eine Zunahme in der Zeilenfrequenz und somit in der Bandbreite.auftritt, um das Auftreten von Farbkriecheffekten oder Farbartflimmern zu verhindern, und nahezu kein Yideoinformationsverlust auftritt.. Dies wird dadurch erreicht,'dass 3 rote Zeilen (eine wirkliche Zeile und zwei gespeicherte Zeilen), danach 3 grüne Zeilen, und darauf 3 grüne Zeilen, und darauf 3 blaue Zeilen, usw. wiedergegeben werden. Im Falle einer Röhre mit einem einzigen Elektronenstrahlerzeugungssystems kann dies durch die Anwendung von "spot-wobble"-Methoden (Zeil-•wobblungsmethoden) gemäss der erwähnten Patentschrift erreicht werden.

Die Erfindung hat besondere Vorteile bei Anwendungen, bei denen Grossbildschirme erforderlich sind, z.B. bei Radar und Fernsehkathodenstrahlröhren sowie bei Grossbildverstärkern. Bei der Kathodenstrahlröhrenanwendung wird die Eingangsdynode durch einen Elektronenstrahl abgetastet, während bei den Bildverstärkungsanwendungen die Eingangselektronen durch eine Photokathode geliefert werden. Diese Photokathode kann bei der Eingangsdynode angeordnet werden

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A.

oder die Form von Photoemissionsoberflächenbereichen auf der Eingangselektrode aufweisen, wie z.B. nach der Beschreibung in den britischen Patentschriften 1 090 406 oder 1 303 889.

Hinsichtlich Einzelheiten des Röhren- und Kanalplatt enaufbaus kann die Röhre nach Fig. 1 (abgesehen von der zugesetzten Fokussierungselektrode Mf, der Schicht Df und der speziellen Auftreffplatte S) Kennzeichen und Abwandlungen gemäss der britischen Patentanmeldung 16541/73 aufweisen. Insbesondere enthält die Struktur vorzugsweise eine Eingangsdynode, die eine konische Öffnung statt einer Hohlform aufweist und sich in Richtung der ankommenden Elektronen aufweitet.

Eine derartige Eingangsdynode wird in einem

detaillierteren Biespiel angewandt, das in der Fig. 5 wiedergegeben ist. wobei sich die öffnungen der Eingangselektrode (m(i)) aufweiten, um ankommende Elektronen e_ einer Photokathode oder eines Abtastelektronenstrahlers aufzufangen und wobei die Auftreffplatte ein Phosphorschirm S ist, der (mit einer Leitschicht) auf einer Platte ¥ in Form eines Fensters angeordnet ist, das ein. Teil der Röhrenhülle bildet. Die Dynoden können als Paare halber Platten nach Fig. 3 zusammengestellt sein, in welchem Falle die Eingangsdynode M(i) und die Fokussierungselektrode Mf je aus einer derartigen halben Platte bestehen können. Die Gleichstrom-

Versorgung für die lamellierte Kanalplatte und die Auftreffplatte S sind generisch als eine mehrfache Quelle Bm angedeutet, während die variable Regelelektrodenquelle erneut schematisch als eine Einheit Vf ,angegeben ist.

Obgleich die Zusammenstellungen nach Fig. 2 und 5 mit ununterbrochenen Trennschichten D aus Isolationsmaterial beschrieben sind, können sie gleichfalls mit Schichten D aus Widerstandsmaterial gemäss der Beschreibung in der britischen Patentanmeldung 53371/71 versehen

sein und/oder es können die erwähnten Schichten ununterbrochen sein, z.B. in Form von Zeilen- oder Punktenreihen gemäss der Beschreibung in der britischen Patentanmeldung 59966/71, G-leiches gilt für die Schicht Df, auf

der Bedingung, dass die" Wahl des Widerstandsmaterials . (oder die Wahl der Widerstandsschicht ihrer belichteten Oberfläche) die Versorgung vergrössern, die zum Steuern der Fokussierungsregelelektrode Mf erforderlich ist.

. Die Anordnung nach Fig. 6 hat eine dünne Matrix M, die aus einer mit Löchern versehenen Glasplatte mit Sekundäremissionsverstärkungsflächen aus Widerstandsmaterial (oder etwas leitendem Material), das auf den sich trichterförmig aufweitenden Wänden der Kanäle angebracht ist, bestehen kann.

Eine Eingangselektrode El ist auf der Eingangsfläche der Platte und eine Ausgangselektrode E2 auf der

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Ausgangsfläche gebildet»

Eine Wiedergabeschirm wird bei S auf einem transparenten Träger ¥ wiedergegeben, der ein Fenster sein kann, das einen Teil der Hülle bildet.

Der Schirm S enthält eine Leitschicht und geeignete Potentiale werden den Elementen E1, E2 und S durch schematisch bei B1-B2 dargestellte Hochspannungsquellen zugeführt . · . *

Ausserdem kann ein Raster (nicht dargestellt) auf und in Kontakt mit der Elektrode E1 angebracht sein, um die Feldkonfiguration in den Kanälen gemäss der Beschreibung in der vorerwähnten britsichen Patentanmeldung-28^2/73 zu verbessern.

Wie in Fig. 5 können die Eingangselektronen ja bei Verwendung einer Bildverstärkerröhre von einer Photokathode, oder bei Verwendung einer Kathodenstrahlröhre von einem Abtaststrahl bezogen werden. Die Erwägungen hinsichtlich der Fokussierungselektrode.Mf und der Regelspannung Vf sind auch gleichartig der für die Anordnung nach Fig. 5·

' In den obenbeschriebenen Ausführungsformen und im algemeinen"brauchen die Auftreffplatte und Ausgangsfläche der Kanalplatte nicht auf einer Ebene zu liegen, wenn sie nur im Sinne einer einheitlichen oder nahezu einheitlichen gegenseitigen Trennung zueinander parallel sind. Sie können z.B. etwas gebogen sein₅ um der Form des gebogenen Fensters

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der Röhrenhülle zu entsprechen.

Hinsicht der Form der Auftreffplatte braucht jedes Muster nur konzentrisch zu sein und auf dergleichen Längenachse eines Kanals zu liegen, in dem Sinne, dass die Gebiete der Muster, die vom entsprechenden Elektronenstrahl wirksam getroffen werden, konzentrisch mit dem Zentrum des Elektronenstrahles sein müssen. Auf diese Weise kann im Beispiel nach Fig. h das äussere Phosphorgebiet P3 selbstverständlich in alle angrenzenden P3-Gebiete übergehen, so dass das P3-Phosphor ein ununterbrochenes Gebiet in Form eines sich auf der ganzen Auftreffplatte erstreckenden Rasters belegt, die wirksamen P3-Gebiete werden jedoch ringförmig und konzentrisch mit den P2- und P1-Gebieten sein. Dies wird durch ein Zweifarbenbeispiel in Fig. 7 veranschaulicht, in dem die Punkte eines ersten Phosphors P1 durch ein ununterbrochenes Gebiet eines zweiten Phosphors P2 umgeben sind (die wirksamen Gebiete von P2 sind durch gestrichelte Kreise angegeben). .

Fig. 8 zeigt schematisch einen Bildverstärker vom sogenannten Näherungstyp, der z.B. zum zyklischen (in zwei oder drei Farben) Wiedergeben von Röntgenbilden angewandt werden kann, die mit Röntgenstrahlen zyklisch verlierender Härte erzielt werden. Der Eingang kann auch Licht sichtbarer Wellenlängen sein, in welchem Falle ein Gegenstand 0 auf der Photokathode (PC) durch optische Mittel festgelegt werden·

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Die erfindungsgemässe Kanalplatte ist bei I

wiedergegeben und kann die in bezug auf Fig. 6 beschriebene Form aufweisen, in welchem Falle die Eingangs- und Ausgangselektroden durch eine Quelle gespeist werden, die gleichfalls bei B1 schematisch wiedergegeben ist. Eine geeignete Spannung wird zwischen den Elementen PC und E1 durch eine Quelle Bo zugeführt und eine Quelle B2 führt eine Beschleunigungsspannung zwischen E2 und einem Mehrfarbenwiedergabeschirm S mit einer Leitschicht zu.

Die Farbe der Wiedergabe wird durch Änderung der Spannung Vf geändert, welche Spannung als eine stufenförmige Wellenform zwischen E2 und der Fokussierungselektrode Mf zugeführt wird. Dies kann einfach bei einer Frequenz " erfolgen, die dazu ausreicht, durch die Trägheit des Auges den Effekt eines Mehrfarbenbildes zu bewirken.

Als Alternative kann die Kanalplatte I nach Fig. 8 wie die Kanalplatte in Fig. 5 ausgeführt werden, in welchem Falle die Quellen B1-B2 der Quelle Bm in dieser Figur entsprechen.

Fig. 9 zeigt schematisch eine Kathodenstrahlröhre mit einem Elektronenstrahlerzeugungssystem G (mit einer Kathode K) zum Erzeugen eines Strahles b, der durch Ablenkmittel d abgelenkt wird, um die Eingangsfläche einer Kanalplatte I abzutasten. Letztgenanntes kann wieder gemäss der

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Beschreibung nach. Fig. 5 oder Fig. 6 ausgeführt werden und die Einzelheiten der Struktur und der Versorgung werden hier nicht wiederholt. Ein Mehrfarbenwiedergabeschirm S wird wie oben beschrieben auf einem Träger ¥ angeordnet, der eine getrennte Glasplatte oder das Fenster der Röhre sein kann. Die Fokussierungselektrode: ist bei Mf wiedergegeben.

Wenn die Röhre nach Fig. 9 für Dreifarbenfernsehwiedergabe angewandt wird, kann das oben beschriebene zeilensequentielle System gemäss der britischen Patentbeschreibung 1 331 938 angewandt werden, in welchem Falle die Quelle Vf auf eine Farbschaltungsgeschwindigkeit geschaltet wird, die der Zeilenfrequenz entspricht, während die Ablenkmittel d Mittel enthalten (bei einem einzigen·' Strahl) zum Zuführen einer Zeilenwobbelungskomponente an die Abtastungsbewegung des Strahles b_ (in diesem Falle wird die Fokussierungsregelspannung Vf eine stufenförmige Wellenform aufweisen, wobei jeder der drei Spannungspegel für einen Zeitraum aufrechterhalten wird, der nahezu einer Zeilenperiode entspricht). ,

Eine Farbwiedergaberöhre, wie die Röhre nach. Fig. 9, bietet die Vorteile, die im allgemeinen mit Färb-' röhren mit einem einzigen Elektronenstrahlerzeugungssystem erreicht werden, z.B.· sie haben keine Konvergenzprobleme. Sie weist aussordern den Vorteil auf, dass die Abtasitfunktion

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von der Farbauswahlfunktion komplett getrennt 1st (dies ist in bemerkenswertem Gegensatz zum Index oder zum Apple-Typ der Röhre "mit einem einzigen Elektronenstrahlerzeugungssystem). Aus diesem Grunde ist es möglich, Abtastmethoden anzuwenden, die sich -von den normalen Fernsehteilbildmethoden unterscheiden, z.B. pseudo-beliebige Abtastungen, die z.B. erforderlich sind, wenn die Röhre für alphanumerische Datenwiedergabe verwendet wird.

Wie in dem Falle der erwähnten britischen Patentanmeldung 165^1/73 müssen die öffnungen derauf einanderf olgenden Leitschichten gemäss Fig«, 2 und 5 auf der gleichen Längenachse liegen und eine ausreichende Genauigkeit aufweisen, um ununterbrochene Kanäle durch die Kanalplattenstruktur zu bilden, jedoch eine derartige Rangordnung beinhaltet nicht, dass die Kanäle notwendigerweise und normalerweise auf den Eingangs- und Ausgangsflächen der Kanalplatte liegen müssen. Gemäss der Beschreibung und Veranschaulichung in" der erwähnten Patentschrift können

nämlich aufeinanderfolgende Leitschichten vorsätzlich gegeneinander verschoben sein, so dass ihre Öffnungen Kanäle bilden können, die nicht gerade und/oder nicht normal auf den Kanalplattenflächen liegen. ."

In den in bezug auf die Fig. 2, k und 7 beschriebenen Ausführungsformen" können die hohlen Elektronenstrahlen eine Verengung durch, die Wirkung tier Fokussierungselektrode

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aufweisen, bis sie aufhören, hohl zu sein (wenigstens beim Schirm), und auf diese Weise am Schirm Dauerpunkte im Gegensatz zu Ringen bilden (sieben Fig. 2c). Dies ist jedoch für die Erfindung nicht wesentlich und es kann Umstände geben, unter denen es wünschenswert ist, mit Auftreff platt enmus tern zu arbeiten, die z.B. zwei konzentrische Phosphorringe ohne einen zentralen Phosphorpunkt haben. ¥enn die zwei Phosphoren rot und grün sind (z.B. bei Datenwiedergabeanwendung) kann eine dritte Farbe (gelb) dadurch erzielt werden, dass jeder Hohlstrahl auf eine Zwischenbreite fokussiert wird, wodurch Teile der beiden Phosphorringe angeregt werden.

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Claims

ίο

PATENTANSPRÜCHE; .

Γ1 .) Elektronenstrahlanordnung mit einer Kanalplattenstruktur, die Endelektronen in Hohlstrahlen aussendet, mit einer Auftreffplatte parallel zur Ausgangsfläche der erwähnten Struktur und einer Fokussierungsregelelektrode •zwischen der erwähnten Struktur und der Auftreffplatte, welche Elektrode Öffnungen hat, die auf der gleichen Längenachse der Kanäle der erwähnten Kanalplattenstruktur liegen und welche Elektrode die Gesamtbreite der erwähnten Strahlen variert, wenn ihr variierende Fokussierungspotentiale zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnten Auftreffplatte eine Reihe von Mustern konzentrischer Gebiete mit verschiedenem Ansprechpegel auf dem Elektronenbeschuss hat und dass jedes der erwähnten Muster auf der gleichen Längenachse einer Öffnung der Fokussierungsregelelektrode liegt, und zwar derart, dass die er— wähnten variierenden Fokussierungspotentiale die Elektronenstrahle steuern können, um sie auf verschiedene ausgewählte Gebiete der erwähnten Muster landen zu lassen. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftreffplatte ein Wiedergabeschirm ist und dass jedes Muster in der Reihe ein Mehrfarbenphosphormuster mit konzentrischen Gebieten ist, die in verschiedenen Farben aufleuchten,
3· Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge-

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kennzeichnet, dass die Öffnungen der Fokussierungsregelelektrode in Richtung der Auftreffplatte trichterförmig aufgeweitet sind.

k. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das äussere Gebiet jedes konzentrischen Auftreffplattenmusters in die äusseren Gebiete aller angrenzenden Muster übergeht»

5« Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Schutzringe zwischen den konzentrischen Gebieten jedes Auftreffplattenmusters angeordnet sind.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5» dadurch gekennzeichnet, dass er die Form einer Mehrfarbenbildverstärkerröhre mit einer Photokathode an der Eingangsseite der Kanalplattenstruktur hat.

7· · Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5 in Form einer Mehrfarbenkathodenstrahlröhre mit einem Elektronenstrahlerzeugungssystem zum Erzeugen eines Elektronenstrahles zum Abtasten der Eingangsfläche der Kanalplattenstruktur,

8. Schaltung mit einer Bildverstärkerrühre nach Anspruch 6 und Mitteln zum Zuführen einer zyklisch schwankenden Regelspannung zur Fokussierungsregelelektrode, um zyklische Änderungen in der Farbe zu erzeugen. 9' Schaltung mit einer Kathodenstrahlröhre nach

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Anspruch. 7 und Mitteln zum Zuführen einer zyklisch schwankenden Spannung zur Fokussierungsregelelektröde, um zyklische Änderungen in der Farbe zu bewirken. 10. Schaltung nach Anspruch 9a dadurch gekennzeichnet, dass die ermähnten Mittel entsprechend der vorerwähnten britischen Patentbeschreibung 1 331 938 ausgeführt sind, wobei die Schaltung Strahlablenkmittel enthält, um den Strahl eine Vertikalabtastung mit einer Zeilenwobbelungswirkung quer zu den TeilbildXinien ausführen zu lassen. *

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