Bereich: Technik  
     
     

Elektronenstrahlröhre - Bildröhre

Die Elektronenstrahlröhre, auch als Katodenstrahl- oder braunsche Röhre bezeichnet, besteht aus einem weitgehend evakuierten Glaskolben, in dem mindestens ein Elektronenstrahl erzeugt und mit Hilfe elektrischer oder magnetischer Felder so geführt wird, dass auf dem Bildschirm am anderen Ende des Kolbens, Signale dargestellt werden können. Im Strahlerzeugungssystem, das auch Elektronenkanone bezeichnet wird, werden Elektronen von einer indirekt geheizten Katode emittiert.

Die Helligkeit des Lichtflecks auf dem Bildschirm mit dem sogenannten Wehnelt-Zylinder, benannt nach seinem Erfinder dem deutschen Physiker Arthur Rudolf Berthold Wehnelt, gesteuert. Der Wehnelt-Zylinder ist wie ein Töpfchen mit einer Bohrung in seinem Boden geformt und über die Katode gestülpt. Im seiner Funktion entspricht der Wehnelt-Zylinder dem Steuergitter einer Elektronenröhre und wird deshalb in technischen Tabellen und Schaltbildern auch häufig als Gitter 1 (g1) bezeichnet wird. Durch die Höhe der Spannung zwischen dem Wehnelt-Zylinder und der Katode wird die Anzahl der durch die Bodenbohrung hindurchtretenden Elektronen und damit die Helligkeit des Leuchtflecks beeinflusst. Die Fokusierung der Elektronen zu einem Strahl übernehmen elektrische oder magnetische Linsen. Bei der elektrostatischen Fokusierung sind mehrere zylindrische und mit Blenden versehene Fokusierelektroden in der Längsrichtung der Kolbenachse hintereinander angeordnet. Sie besitzen gegenüber der Katode verschiedene positive Spannungen wodurch sie die Elektronen des Stahls beschleunigen und zu einem Strahl bündeln. Diese Beschleunigungs- oder Hilfsanoden werden in Anlehnung an Elektronenröhren als Gitter 2 (g2) bzw. Gitter 3 (g3) bezeichnet. Nach dem Passieren der Fokusierelektroden wird der Elektronenstrahl entlang der Kolbenachse weiter zum Ablenksystem geführt, das ihm mit Hilfe elektrostatischer Platten oder äußerer magnetischer Felder ablenkt.

Da der Elektronenstrahl durch die Ablenkung abgebremst werden kann sind manche Elektronenstrahlrähren mit einer zusätzlich Nachbescheunigung nach dem Abenksystem ausgestattet. Der Bildschrim am Ende der Elektronenstrahlröhre ist die Anode des Systems. Hierzu ist auf der Glasinnenseite eine Leuchtschicht aufgebracht, die beim Aufrteffen des Elektronenstahls sichtbars Licht emittiert. Abhängig vom Leuchtschichtmaterial kann diese blau, grün oder bernsteinfarben leuchten und eine unterschiedliche Nachleuchtdauer besitzen.

In der Regel sind Elektronenstrahlröhren mit einem oder zwei Strahlsystem ausgestattet. Es wurden jedoch auch Bildröhren mit bis zu 5 getrennten Strahlsystemen hergestellt. Die Anzahl der elektroischen Anschlüsse einer derartig komplexen Bildröhre ist entsprechend groß.

Aus der ursprünglichen braunschen Röhre wurden im Laufe der Zeit eine ganze Reihe von Bildröhrenausführungen entwickelt. Neben den rein bildgebenden Röhren entstanden auch die bilderzeugenden Röhren (Kameraröhren), Bildfeldwandler (eine Kombination aus Bildröhre und Kameraröhre) sowie viele weitere Spezialröhren.

 

Bildröhre mit 5 getrennten Strahlsystemen
Fairchild Dumont, Typ: 7PY2


Monochrombildröhre eines TV-Monitors mit angebautem magnetischen Ablenksystem.

Toshiba, Typ: 140YB4