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Braunsche Röhre hoher Ablenkempfindlichkeit Die Erfindung bezieht
sich auf eine Braunsche Röhre besonders hoher Ablenkempfindlichkeit.
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Bekanntlich ist , die Empfindlichkeit einer Braunschen Röhre u. a.
durch die Länge des Elektronenstrahlweges nach erfolgter Ablenkung bestimmt. Eine
Erhöhung der Empfindlichkeit durch Verlängerung des Strahlenweges ist aber bei den
Braunschen Röhren üblicher Bauart nicht möglich, da die Röhre dann unerwünscht große
Länge aufweisen müßte.
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Es ist bereits bekannt,, zur Erzielung eines äußerst intensitätsreichen
Elektronenbündels mehrere Elektronenquellen im Kreise anzuordnen und durch eine
Reflexionseinrichtung die verschiedenen Strahlenbündel in eines zu vereinigen, welches
in der Achse des Kreises verläuft: So entsteht zwar ein langer Strahlenweg, der
aber deshalb nicht zu dem gewünschten Ziel einer Empfindlichkeitserhöhung führt,
weil die Ablenkung erst nach der Bildung des einheitlichen Strahles erfolgen kann.
' Weiterhin ist es bekannt, zur Erzeugung von Fernsehbildern mit kleinen Bildpunkten
den Elektronenstrahl wegen seiner Länge mit, Hilfe eines Magnetfeldes so umzubiegen,
daß die Länge der Röhre dabei verkleinert werden. kann. Mit dieser bekannten Anordnung
wird jedoch keine Steigerung der Ablenkempfindlichkeit des Elektronenstrahles erreicht,
da die Ablenkelemente hinter dem den Kathodenstrahl umlenkenden Magnetfeld ,angeordnet
sind. Diese Anordnung der Ablenkplatten hinter dem Umlenkelement des Strahles ergibt
sich bei der bekannten Anordnung zwangsläufig, da zur Erzielung kleiner Bildpunkte
die Abstände zwischen der Kathode und der Blende bzw. den Ablenkplatten groß gewählt
werden müssen.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Braunsche Röhre, bei der die
durch die Strahlumlenkung erzielte größere Strahllänge zu einer Steigerung der Ablenkempfindlichkeit
der Röhre ausgenutzt wird.
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Gemäß der Erfindung sind bei der Braunschen Röhre in den Elektronenstrahlengang
hinter mindestens einem. der Ablenkelemente ein oder mehrere Elektronenspiegel eingeschaltet.
Die Ablenkung des Strahles erfolgt somit am Anfang 'seiner Bahn, wodurch der
wichtige
Vorteil einer empfindlichen Ablenksteuerung erreicht wird. Da jeder Spiegel Bezirke
aufweist, in denen eine stetige Änderung der Reflexion in Abhängigkeit vom Einfallswinkel
auch bei verschiedenem Achsenabstand der Elektronenstrahlen stattfindet, tritt eine
Verzerrung der aufgezeichneten Kurven oder Bilder auf dem Leuchtschirm durch die
Braunsche Röhre gemäß der Erfindung nicht auf. Bei jeder Reflexion erfährt der Ablenkwinkel
dabei eine Verdoppelung, so daß bei kleiner Gesamtlänge des Rohres dennoch mit kleinen
Ablenkspannungen oder Strömen große Ablenkungen des Elektronenstrahls auf dem Leuchtschirm
der Braunschen Röhre erzielt werden können.
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Wie allgemein üblich, soll hier unter einem Elektronenspiegel eine
solche Anordnung verstanden werden, bei der die Elektronen auf derjenigen Potentialfläche
umkehren, an der sie keine Geschwindigkeit senkrecht zur Fläche mehr haben. Es ist
also gleichgültig, ob diese Fläche aus Metall nachgebildet ist oder sich als freie,
nicht materielle Fläche im Raum ausbildet. Mit einer reflektierenden Platte soll
dagegen eine solche Metallplatte, die ja im allgemeinen auch eine Potentialfläche
darstellt, bezeichnet werden, auf die die Elektronen mit endlicher Geschwindigkeit
auffallen, so daß eine im allgemeinen mit Geschwindigkeitsverlusten verbundene Reflexion
an dieser Stelle nur infolge der Anwesenheit der Platte stattfindet.
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Eine Ausführungsform der Anordnung nach der Erfindung, bei der ein
Elektronenspiegel benutzt wird, ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt.
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In Abb. i ist eine Braunsche Röhre i mit einem Strahlerzeugungssystetn
2 dargestellt, in der der Elektronenstrahl in an sich bekannter Weise erzeugt wird.
Nach Durchlaufen eines Ablenkelementes 3, das als Ablenkplattenpaar gezeichnet ist,
aber ebensogut auch als Ablenkspulenpaar ausgebildet sein kann, werden die Elektronen
durch ein Magnetfeld .4, dessen Kraftlinien senkrecht zur Zeichenebene verlaufen,
auf einen Elektronenspiegel 5 gelenkt. An Stelle des magnetischen Ablenkfeldes q.
können natürlich auch entsprechende elektrische Felder oder eine Kombination solcher
Felder Anwendung finden, die unter Umständen eine Ablenkung ohne Fokussierung bewirkt.
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Bei dem erneuten Durchlauf des Feldes q. in entgegengesetzter Richtung
wird der Elektronenstrahl abermals gekrümmt und fällt auf den Leuchtschirm 7. Die
Linseneigenschaft des Elektronenspiegels 5 kann dann dazu benutzt werden, um auf
dem Leuchtschirm das Elektronenbild eines vor dem Spiegel befindlichen Gegenstandes,
beispielsweise der Kathode oder einer Blende des Strahlet`zeugungssyst-ems 2, zu
erzeugen. Ein unter Umständen notwendiges zweites Ablenkelem-ent kann entweder in
der Nähe des eingezeichneten Elementes 3 oder aber erst hinter dem Spiegel angebracht
sein.
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Nach der Erfindung ist man nicht auf die Anwendung nur eines Spiegels
beschränkt. Es kann vielmehr vorteilhaft sein, die Reflexion des Elektronenstrahles
durch Anordnungen weiterer Elektronenspiegel an anderen Stellen zu wiederholen.
Diese mehrfache Reflexion bedeutet eine Erhöhung der Empfindlichkeit der Braunschen
Röhre, ohne daß eine wesentliche Vergrößerung der Anordnung nötig wird.
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Es können natürlich auch an sich bekannte N achbeschleunigungselernente
k# z. B. zwischen Spiegel und Fluoreszenzschirm angebracht oder zusätzliche Abbildungs-
und Konzentrierungseinrichtungen vorgesehen sein. Z. B. kann die ganze Röhre i aus
Metall oder zumindest in ihrem Innern leitend ausgebildet sein und etwa an Anodenpotential
gelegt werden.
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Eine andere Ausführungsform der Anordnung gemäß der Erfindung ist
in Abb. 2 dargestellt. Hier entspricht der Strahlenverlauf dem eines Prismenfeldstechers,
wobei die zueinander parallel verschobenen Elektronenspiegel s und 6 an die Stelle
der Prismen treten. Diese Anordnung der Elektronenspiegel bewirkt, daß der Strahl
nach Verlassen des zweiten Spiegels dem Strahl vor Auftreffen auf den ersten Spiegel
parallel ist.
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Soll außer der Vergrößerung der Empfindlichkeit auch eine Erhöhung
der Lichtstärke erreicht werden, so wird zweckmäßig eine Anordnung unter Benutzung
reflektierender Platten verwendet, wie sie in Abb. 3 beispielsweise dargestellt
ist. Hier wird ähnlich wie in Abb. i der Elektronenstrahl nach Durchlaufen des Ablenkelementes
3 durch das Magnetfeld q. gekrümmt. Die reflektierende Platte 8 ist aus einem Metall
von hoher Sekundärelektronenemission gebildet. Da es sich bei einer Braunschen Röhre,
optisch gesprochen, um die Erzielung eines Schattenrisses handelt (auf dem Leuchtschirm
soll ein kleiner scharf begrenzter, aber strukturloser Leuchtfleck erscheinen),
braucht auf der Platte 8 kein Elektronenbild zu entstehen. Der durch Sekundäremission
verstärkte Elektronenfleck auf der Platte 8 wird durch die elektrisch oder elektrisch
und magnetisch wirkende Beschleunigungslinse 9 auf dem Leuchtschirm 7 abgebildet.
Vorzugsweise erfolgt diese Abbildung unter gleichzeitiger Vergrößerung des Elektronenflecks.
Diese Vergrößerung verursacht einerseits eine Erhöhung der Empfindlichkeit, anderseits
aber auch eine Vergrößerung des
Bildpunktes. Die an sich unerwünschte
Vergrößerung des Bildpunktes ist jedoch dann erträglich, wenn durch Verringerung
des Durchmessers einer im. Strahlengang angebrachten Blende der Fleck auf der Platte
8 bereits genügend verkleinert worden ist. Die damit verbundene Intensitätsverringerung
wird durch die Sekundäremission an der Platte 8 wiederaufgehoben, so däß im ganzen
gegenüber einer Anordnung ohne reflektierende Sekundärelektronenplatte ein Gewinnar
Intensität erzielt wird.
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Auch im vorliegenden Fall kann eine weitere Empfindlichkeits- und
Intensitätssteigerung durch Anbringung mehrerer reflektierender und verstärkender
Platten erreicht werden, wobei es unter Umständen zweckmäßig .sein kann, den gleichen
Strahlengang an verschiedenen Stellen durch Spiegel oder reflektierende Platten
zu knicken.