144509. lajstromszámú szabadalom • Ioncsapdával ellátott katódsugárcső

Megjelent: 1958. november 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.509. SZÁM 21. g. 1—16. OSZTÁLY — EE—374. ALAPSZÁM Ioncsapdával ellátott katódsugárcső Egyesült Izzólámpa és Villamossági RT., Budapest A bejelentő által megnevezett feltaláló: Nagy Gyula mérnök, a Távközlési Kutató Intézet 2. sz. laboratóriumának munkatársa, budapesti lakos A bejelentés napja: 1956. május 31. Mint ismeretes, a katódsugárcsövekben keletkező ionok közül a negativ töltésüek az ernyőbe ütköztetve ionfoltot képeznek és így a fénypor világítóképességét csökkentik, illetve hosszabb működés után azt teljesen meg is szüntethetik. Ezen hatás kiküszöbölése végett az ionokat az elektronion sugárnyalábból ki kell választani. Az ernyőre elsősorban azok az ionok veszélyesek, melyek nagy sebesség elérése után ütköznek az ernyőre. Gyakorlatilag tehát azokat az ionokat kell kiválasztani, amelyek az ágyú terében kispotenciálú helyeken keletkeznek. Az ionok kiválasztása végett már többféle ioncsapdát alkalmaztak, amelyek a katódsugárcső fókuszáló rendszerének valamelyik közbülső elektródját vagy elektródarendszerét alkották. Ez a megoldás azonban nem megfelelő, mert így a keletkező Ionoknak — mint ez a későbbi magyarázatokból kiderül — csupán egyik része lett a sugárnyalábból kiválasztva. Találmányunk a tökéletesebb ernyővédelem céljából ezeken a hátrányokon kíván segíteni. A találmányunk szerinti villamos fókuszálása katódsugárcső azzal van jellemezve, hogy az ioncsapda az elektronágyú azon helyén van elrendezve, amely mögött a téngelypotenciál már gyakorlatilag konstans. A katódsugárcső ioncsapdának kiképzett elektródája ennek megfelelően célszerűen az elektronok haladási irányában értve a teljes elektródarendszer legutolsó részét képezi. Találmányunkat részletesebben a mellékelt rajzok kapcsán magyarázzuk, melyek közül az 1. ábra egy katódsugárcső ismert fokuszálórendszerét tünteti fel sematikusan, a 2. ábra a katódsugárcső tengelypotenciálját, a 3. ábra pedig a találmányunk szerinti fokuszálórendszer és ioncsapda elrendezés egyik példaképpeni kiviteli alakját sematikusan. Az ábrákon azonos számok azonos részeket jelölnek. Az 1. ábra (1) jelöli a katódsugárcső buráját, míg (2) elektronágyú ill. (7) a fokuszálórendszer egyes tagjait, a (8) eredmény vonal pedig az elektronágyú, ill. fokuszálórendszer középvonalát.A rendszert képező elektródák közül pl. (2) a katód, (3) a vezérrács, (4) az első gyorsítóanód, (5) a második gyorsítóanód, (6) a fókuszáló elektróda, míg (7) az utolsó gyorsító anód. Ezen ismert elrendezésnél a fokuszálórendszert tulajdonképpen az (5), (6), (7) elektródák képezik. Ilyenfajta elrendezéseknél az ioncsapdát általában a (4) és (5) elektródák közé szokásos elhelyezni, illetve ezen elektródák képezhetik megfelelő kialakítással az ioncsapdát. Az 1. ábra szerinti katódsugárcső tengelypotenciálját a 2. ábra tünteti fel. Ebből az látható, hogy a villamos fokuszálású katódsugárcsövek fókuszáló rendszerének terében, tehát az (5), (6), (7) elektródák terében a potenciál lecsökken. Gyakorlati esetekben a csökkentés mértéke olyan is lehet, hogy a potenciál a legnagyobb gyorsító feszültség 50% alá esik. Az 1. ábra szerinti kivitelnél az ioncsapda ill. az ioncsapdának kiképzett elektródák eltávolítják azokat az ionokat, amelyek a katódából származnak, valamint a katódától az ioncsapdáig terjedő részben keletkeznek. Mint azonban említettük, éppen azok az ionok a legveszélyesebbek, amelyek az elektródarendszer kispotenciálú helyein keletkeznek. Ilyen ionok keletkeznek a fokuszálótérben is, tehát az eddig alkalmazott ioncsapdák után.. Ezeket az eddig használt ioncsapdaelrendezések mellett nem lehetett eltéríteni, pedig ezen ionok eltávolítása igen fontos, mert ezen ionok kispotenciálú térben keletkeznek, mint azt a 2. ábra mutatja és így a legnagyobb gyorsító feszültség 70—50%-ának megfelelő sebességgel ütköznek az ernyőbe, tehát meglehetősen károsak. Találmányunk értelmében ezért az ioncsapdát konstans tengelypotenciálú helyre, célszerűen a teljes elektródarendszer, beleértve a villamos fokuszálórendszert is, után kell elhelyezni. Egy ilyen elrendezés egyik példaképpeni kiviteli alakját mutatja a 3. ábra, melyre azonban a találmány korlátozva nincsen. E példaképpeni kivitel esetében az elektronágyú (8) tengelye és a katódsugárcső (9) tengelye nem esnek egybe, tehát az elektródarend-