Braunsche Röhre Funktion

 

©  Tube Museum / Collection
Udo Radtke,  Germany
  2017-01-05

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Die Braunsche Röhre ist die Basis aller Bild, -Oszilloskop und Anzeigeröhren auf Basis von Kathodenstrahlen.

Braun fand bereits bei seinen Kalt-Kathoden-Strahlröhren heraus, dass bei entsprechend hoher Spannung, von der Kathode aus Elektronen in Richtung der Anode fliegen. Hat diese ein mittiges Loch, so geht ein Teil der Elektronen als feiner Strahl hindurch. Trifft dieser auf eine dahinter liegende Leuchtschicht, so ist dort ein Leuchtpunkt zu erkennen.

Braunsche Röhre mit Kaltkathode

Später erhielt die Braunsche Röhre eine elektrische Glühkathode. Sie liefert die nötigen Elektronen. Wird zwischen Kathode und Anode eine entsprechende Spannung angelegt, so fliegen die Elektronen in Richtung Anode und durch das darin befindliche Loch weiter zum Leuchtschirm.

Zwar lässt sich die Helligkeit des Leuchtpunkts  durch Änderung der Anodenspannung steuern, doch ist der Leuchtpunkt noch nicht hinreichend scharf.

Deshalb wird über die Kathode zunächst ein Zylinder mit einer Lochblende gestülpt. Dieser so genannte Wehnelt- Zylinder erhält eine gegenüber der Kathode regelbare negative Spannung. Diese bewirkt, dass die von der Kathode abgegebenen Streu- Elektronen wieder in Richtung der Kathode bzw. in Richtung des Strahles zurückgeworfen werden und so den Strahl verstärken. Gleichzeitig lässt sich durch die angelegte Spannung die Intensität des Strahles steuern.

Noch ist aber der austretende Strahl nicht scharf genug gebündelt. Deshalb werden zwischen Wehnelt- Zylinder und Anode noch ein oder zwei weitere Zylinder angeordnet. Diese bekommen ebenfalls eine positive Spannung, die jedoch deutlich niedriger als die Anodenspannung ist. Diese Zylinder bewirken eine weitere Bündelung (Fokussierung) des Strahls.

Den gleichen Effekt erzielt man, indem man in diesem Bereich der Röhre außen eine Spule aufschiebt und eine entsprechende Spannung anlegt. Sie erzeugt eine Magnetismus in Richtung der Strahlachse und bewirkt ebenfalls eine Fokussierung des Strahls.

Mit dieser bisher beschriebenen Anordnung erzeugt man lediglich einen Leuchtpunkt, mit dem man so nichts anfangen kann. Hinter der Anode werden deshalb beiderseits des Strahls horizontal und vertikal Plattenelektroden angeordnet, an die von außen Spannungen angelegt werden können. Diese bewirken eine elektrostatische Ablenkung des Strahls und somit des Leuchtpunktes in Richtung der positiv geladenen Platten. Werden die Ablenkspannungen in beiden Richtungen korrekt gesteuert, so beschreibt der Elektronenstrahl (Leuchtpunkt) Linien oder,  wenn auch noch die Helligkeit über den Wehnelt- Zylinder mit gesteuert wird, Bilder,

Die Ablenkung des Elektronenstrahls kann aber auch magnetisch erfolgen. Zu diesen Zweck verzichtet man auf die Ablenkplatten und bringt stattdessen außerhalb der Röhre entsprechende Ablenkspulen an. Das ist dann das Prinzip der Fernsehbildröhre.

 Oszilloskop-Röhren gibt es auch für besondere Anwendungen mit mehreren Strahlsystemen.

In Bezug auf den Leuchtschirm gibt es solche, die grün oder blau leuchten. Manche leuchten auch nach.

Eine Sonderform sind Blauschriftröhren, bei denen das auf dem Leuchtschirm solange stehen bleibt, bis es durch Anlegen einer Spannung gelöscht wird.

Weitere Begriffe für Braunsche Röhre:

Osziröhre, Oszilloskopröhre, Oszillografenröhre, CRT-Tube (Cathode Ray Tube)

Link zu Braunschen-Röhren

Link zu Bild-Röhren

Link zu Oszilloskop-Röhren 


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