DE2133369A1

DE2133369A1 - ELECTRON BEAM DEFLECTOR

Info

Publication number: DE2133369A1
Application number: DE19712133369
Authority: DE
Inventors: Farrell A Mccann; Stanley C Requa
Original assignee: Northrop Grumman Corp
Current assignee: Northrop Grumman Corp
Priority date: 1969-06-30
Filing date: 1971-07-05
Publication date: 1973-01-18
Also published as: NL7108888A; US3612944A; FR2144072A5

Description

"Elektronens trahl-Ablenkvorri chtung""Electron Beam Deflection Device"

Die vorliegende Erfindung bezieht sich ganz allgemein auf Elektronenstrahl-Ablenkvorrichtungen und insbesondere auf Ablenkvorrichtungen solcher Art, welche in Abhängigkeit von digitalen Steuersignalen arbeiten.The present invention relates generally to Electron beam deflection devices and in particular on deflection devices of the type which are dependent on work from digital control signals.

In der US-PS 3 408 532 wird eine Elektronenstrahl-Ablenkvorrichtung beschrieben, welche kompakt aufgebaut ist und in Abhängigkeit von einem digitalen Steuersignal arbeitet. Diese Vorrichtung enthält mehrere Dynodenelemente zur Steuerung eines Elektronenstrahls, der von einer Kathode zu einer Zielelektrode läuft. Die Dynodenelemente enthalten elektrisch leitende, codierte, fingerförmige Teile für die eigentliche Strahlsteuerung. Bei der Vorrichtung nach derU.S. Patent No. 3,408,532 discloses an electron beam deflector described, which has a compact design and works in dependence on a digital control signal. This device contains several dynode elements for controlling an electron beam emitted from a cathode runs to a target electrode. The dynode elements contain electrically conductive, coded, finger-shaped parts for the actual beam control. In the device according to the

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Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian HerrmannPatent attorneys Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

ÜS-PS 3 408 532 sind in der gleichen Weise codierte, fingerförmige Dynodenteile auf den entgegengesetzten Seiten jedes Dynodenelementes vorgesehen, die entweder mit einer vorwärts gerichteten oder einer rückwärts gerichteten Vorspannung zwecks Ausführung der gewünschten Elektronenstrahlsteuerung versorgt werden.ÜS-PS 3 408 532 are coded in the same way, finger-shaped Dynode parts are provided on opposite sides of each dynode element, either with a forward or reverse bias to effect the desired electron beam control are supplied.

Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung weist einen verbesserten Dynodenaufbau auf. Es befinden sich nämlich unterschiedlich codierte, fingerförmige Teile auf jeder der entgegengesetzten Seiten jeder Dynode, wodurch erstens eine Vorspannung an die Dynoden gelangt und zweitens die Steuerfunktionen von zwei Dynoden in einer einzigen Dynode vereinigt werden. Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung hat daher den Vorteil, dass die Anzahl der für einen bestimmten Auflösungsgrad benötigten Dynodeneleraente verringert wird. Ferner reduziert sich die insgesamt notwendige Vorspannung aufgrund der Kombination von Vorspannungsversorgung und Steuerfunktion. Probleme des Spannungsdurchbruches in der Vorrichtung verlieren auf diese Weise an Bedeutung. Die von den Dynoden benötigte Energie verringert sich ebenfalls aufgrund ihrer geringeren Anzahl, die für irgendeinen Auflösungsgrad benötigt wird. Ein weiterer herausragender Vorteil ergibt sich aus den verminderten Schwierigkeiten hinsichtlich der Ausrichtung der Dynoden, was ebenfalls auf deren geringere Anzahl zurückgeht.The apparatus of the present invention has an improved dynode structure. There are namely differently coded, finger-shaped parts on each the opposite sides of each dynode, thereby firstly applying a bias voltage to the dynodes and secondly the Control functions of two dynodes are combined in a single dynode. The device according to the present invention The invention therefore has the advantage that the number of dynode elements required for a certain degree of resolution is decreased. Furthermore, the total bias voltage required is reduced due to the combination of bias supply and control function. Problems of voltage breakdown in the device are lost in this way in importance. The energy required by the dynodes is also reduced due to their smaller number, which is required for any degree of resolution. Another outstanding benefit arises from the reduced Difficulties in aligning the dynodes, which is also due to their fewer numbers.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Elektronenstrahl-Ablenkvorrichtung mit einem verbesserten Dynodenaüfbau zu schaffen, in welcher die Zahl der für eine bestimmte Auflösung benötigten Dynoden beträchtlich reduziert ist.It is therefore an object of the present invention to provide an electron beam deflection device with an improved Dynodenaüfbau to create in which the number of dynodes required for a certain resolution is considerable is reduced.

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Die Erfindung lässt sich wie folgt zusammenfassen: Elektronenstrahl-Ablenkvorrichtung mit einer flachen, Elektronen emittierenden Kathode und einer flachen Zielelektrode, zwischen denen mehrere Dynodenelemente zur Steuerung eines von der Kathode zur Zielelektrode laufenden Elektronenstrahls angeordnet sind. Dieser Elektronenstrahl wird durch digitale Adressierungssignale abgelenkt, die den Dynodenelementen in Übereinstimmung mit einer darzustellenden Information zugeführt werden. Jedes der flachen Dynodenelemente besitzt einen ersten Satz von Elektroden auf der einen Breitseite in Übereinstimmung mit einem ersten, in bestimmter Weise codierten, fingerförmigen Muster, und einen zweiten Satz von Elektroden auf der entgegengesetzten Breitseite in Übereinstimmung mit einem zweiten bestimmten, fingerförmigen Muster. Die auf gegenüberliegenden Seiten jeder Dynode angebrachten Elektrodenteile werden in Abhängigkeit von digitalen Steuersignalen polarisiert, so dass der Elektronenstrahl pro Zeiteinheit nur zu einer einzigen bestimmten Stelle auf der Zielelektrode gelenkt wird.The invention can be summarized as follows: electron beam deflection device with a flat, electron-emitting cathode and a flat target electrode, between which several dynode elements for controlling one running from the cathode to the target electrode Electron beam are arranged. This electron beam is deflected by digital addressing signals that the dynode elements in accordance with a to be displayed Information can be supplied. Each of the flat dynode elements has a first set of Electrodes on one broad side in accordance with a first, coded in a certain way, finger-shaped Pattern, and a second set of electrodes on the opposite broad side in accordance with a second specific finger-shaped pattern. The electrode pieces attached to opposite sides of each dynode are polarized as a function of digital control signals, so that the electron beam per Time unit is directed only to a single specific point on the target electrode.

Die folgende Beschreibung und die Zeichnungen dienen zur weiteren Erläuterung dieser Erfindung.The following description and drawings serve to further explain this invention.

Die Zeichnungen zeigen:The drawings show:

Fig. 1 die perspektivische Ansicht einer Ausführungsform dieser Erfindung;Fig. 1 is a perspective view of an embodiment this invention;

Fig. 2 die Explosionsansicht der Ablenkeinrichtung in der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform dieser Erfindung;FIG. 2 shows the exploded view of the deflection device in the embodiment of this shown in FIG Invention;

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Fig. 3 in schematischer Form die Arbeitsweise einer
bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung;Fig. 3 shows in schematic form the operation of a
preferred embodiment of this invention;

Fig. h die räumliche Ansicht einer der Dynoden, die
in der bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung verwendet werden; undFig. H is the perspective view of one of the dynodes which
can be used in the preferred embodiment of this invention; and

Fig. 5a und 5b in schematischer Form eine zweite Ausführungsform dieser Erfindung.FIGS. 5a and 5b show, in schematic form, a second embodiment of this invention.

Es soll nun auf Fig. 1 Bezug genommen werden, wo eine Ausführungsform der dieser Erfindung entsprechenden Vorrichtung perspektivisch dargestellt ist. Die Ausführungsform
ist mit einer elektronischen Versorgungsschaltung verbunden. In einem Gehäuse 11 befindet sich eine Ablenk— und Wiedergabeeinheit, welche an ihrer Vorderseite einen Wiedergabeschirm 12 besitzt. Die Wiedergabeeinheit ist mit Hilfe
eines Kabels 14 mit der elektronischen Schaltung für die
AbIenlc-Adressierung des Strahls und mit den Einrichtungen, welche die Versorgungsspannungen zur Beschleunigung des
Strahls von der Kathode zur Zielelektrode liefern, verbunden. Die Energieversorgung und die elektronische Schaltung befinden sich im Gehäuse 15·Referring now to Figure 1, an embodiment of the apparatus according to this invention is shown in perspective. The embodiment
is connected to an electronic supply circuit. In a housing 11 there is a deflection and display unit which has a display screen 12 on its front side. The playback unit is using
a cable 14 with the electronic circuit for the
AbIenlc addressing the beam and with the facilities that use the supply voltages to accelerate the
Deliver the beam from the cathode to the target electrode. The power supply and the electronic circuit are located in the housing 15

Fig. 2 zeigt in einer Explosionsansicht die Ablenk- und
Wiedergabeeinrichtung. In einem luftdichten Gehäuse 11,
so wie in Fig. 2 angedeutet, befindet sich eine Kathodenplatte 13, welche mit der Grundplatte 11a des Gehäuses
verbunden ist. Ferner befindet sich im Gehäusell ein phosphoreszierender Schirm 12, der auf dem Haftring 11b an der Vorderseite des Gehäuses angebracht ist. Die Kathode 13
kann vom radioaktiven Typ sein oder thermisch angeregt werden» Von einer im Gehäuse 15 befindlichen Energieversorgungseinrichtung (nicht dargestellt) wird eine Beschleuni-Fig. 2 shows in an exploded view the deflection and
Playback device. In an airtight housing 11,
as indicated in FIG. 2, there is a cathode plate 13 which is connected to the base plate 11a of the housing
connected is. There is also a phosphorescent screen 12 in the housing, which is attached to the adhesive ring 11b on the front of the housing. The cathode 13
can be of the radioactive type or be thermally excited.

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gungsspannung geliefert. Diese Beschleunigungsspannung liegt zwischen dem nachleuchtenden Schirm 12 und der Kathode 13. Dazwischen sind die Steuerdynoden 17 his 19 gepackt, welche den Elektronenstrahl ablenken, was in Verbindung mit Fig. 3 näher erläutert wird. Zwischen den Dynoden 17 his 19 und dem Schirm 12 befindet sich eine Filterdynode 20 zum Ausfiltern von "Geisterbildern", welche aufgrund einer ungenügenden Rückweisung in den Ab— lenkdynoden entstehen können. Ausserdem befinden sich zwischen den Dynoden und dem Schirm Vervielfacherelektroden 21, welche dazu dienen, die den Elektronenstrahl bildenden Elektronen zu vermehren. Die einzelnen Dynoden und die anderen Elemente können so aufgebaut und zusammengefügt werden wie in der oben erwähnten US-PS 3 ^08 532 beschrieben. Dabei wird der Elektronenstrahl von der Kathode zur phosphoreszierenden Zielelektrode geführt. Die Filterdynode 20 kann so aufgebaut sein wie in der anhängigen USA-Patentanmeldung Nr. 655 606 vom 2h. Juli I967 erläutert. Die vorliegende Erfindung bezieht sich aber nicht auf diese verschiedenen Komponenten, sondern vielmehr auf den Aufbau der Steuerdynoden 17, 18 und 19, der nun in Verbindung mit Fig. 3 und h beschrieben werden soll.voltage supplied. This acceleration voltage lies between the luminescent screen 12 and the cathode 13. In between, the control dynodes 17 to 19 are packed, which deflect the electron beam, which is explained in more detail in connection with FIG. Between the dynodes 17 to 19 and the screen 12 there is a filter dynode 20 for filtering out "ghost images" which can arise in the deflection dynodes due to insufficient rejection. In addition, there are multiplier electrodes 21 between the dynodes and the screen, which serve to multiply the electrons forming the electron beam. The individual dynodes and the other elements can be constructed and assembled as described in U.S. Patent 3,088,532 mentioned above. The electron beam is guided from the cathode to the phosphorescent target electrode. The filter dynode 20 may be constructed as in copending U.S. Patent Application No. 655,606 dated 2h. Explained July 1967. However, the present invention does not relate to these various components, but rather to the structure of the control dynodes 17, 18 and 19, which will now be described in connection with FIGS. 3 and h .

in Fig. ^lt ist eine typische Steuerdynode dargestellt, die in einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung verwendet werden kann. Auf der einen Seite der Trägerplatte 30 sind zwei Elektroden 31a und 31b in einem senkrechten, fingerförmigen Huster angebracht. Auf der gegenüberliegenden Trägerplatte 30 sind zwei Elektroden 32a und 32b in Form eines horizontalen, fingerförmigen Musters angeordnet. Die ßlei:trotten ΊΙά, 311>> 32a und 32b bestehen aus leitendem ,iateriai, das im Vakuum auf der Trägerplatte 30 angebracht werden Kann. Die i'rägerplatte 30 kann aus Glas bestehen, ilehrere Öffnungen J>b befinden sieh Ln der Träger-FIG. ^{1 shows} a typical control dynode which can be used in a preferred embodiment of this invention. On one side of the carrier plate 30, two electrodes 31a and 31b are attached in a vertical, finger-shaped cough. On the opposite support plate 30, two electrodes 32a and 32b are arranged in the form of a horizontal, finger-shaped pattern. The ßlei: trotten ΊΙά, 311 >> 32a and 32b consist of conductive, iateriai, which can be attached to the carrier plate 30 in a vacuum. The i'rägerplatte 30 may be glass, ilehrere openings J> b are sure Ln of the carrier

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- b- b

platte und in den Elektroden und bilden die Elektronen-Strahlkanäle, wodurch die einzelnen Punkte der Ablenkmatrix in der dieser Erfindung entsprechenden Vorrichtung bestimmt werden. Näheres dazu wird in Verbindung mit Fig. 3 erläutert. Die Dynode kann so aufgebaut sein wie in Verbindung mit Fig. 5 der oben erwähnten US-PS 3 408 532 beschrieben.plate and in the electrodes and form the electron beam channels, whereby the individual points of the deflection matrix in the device according to this invention to be determined. More on this is given in connection with Fig. 3 explains. The dynode can be constructed as in connection with Fig. 5 of the above-mentioned U.S. Patent 3 408 532.

Fig. 3 zeigt die Arbeitsweise einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung. In diesem Beispiel ist eine Vorrichtung mit einer Auflösung von 8x8 Matrixpunkten gezeigt. Es sei darauf hingewiesen, dass natürlich durch die Verwendung weiterer Dynoden und zusätzlicher Öffnungen ein höherer Auflösungsgrad erreicht werden kann. Die Spannungsquelle 50 liefert eine Beschleunigungsspannung für einen Elektronenstrahl zwischen der Kathode 13 und der Zielelektrode 12o Die Spannungsquelle 50 ist zwischen die Kathode 13 und die Zielelektrode 12 geschaltet. Die Dynode besitzt, wie bereits in Verbindung mit Fig. 4 erläutert, zwei Elektroden 32a und 32b an der Vorderseite und zwei Elektroden 31a und 31b an der entgegengesetzten Seite. Diese Elektrodenpaare sind nach dem gleichen fingerförmigen Muster aber rechtwinklig zueinander angeordnet.Fig. 3 shows the operation of a preferred embodiment of this invention. This example shows a device with a resolution of 8x8 matrix points. It should be noted that, of course, through the use of further dynodes and additional openings a higher degree of resolution can be achieved. The voltage source 50 provides an acceleration voltage for an electron beam between the cathode 13 and the target electrode 12o The voltage source 50 is between the cathode 13 and the target electrode 12 are switched. As already explained in connection with FIG. 4, the dynode has two electrodes 32a and 32b on the front and two Electrodes 31a and 31b on the opposite side. These pairs of electrodes follow the same finger-shaped pattern but arranged at right angles to each other.

Die Dynode 18 trägt auf der einen Seite in ähnlicher Weise, entsprechend einem fingerförmigen Muster, die Elektroden 51a bis 51c und auf der entgegengesetzten Seite die Elektroden 52a bis 52c. Die Elektroden 52a bis 52c sind ebenfalls in einem fingerförmigen Muster aber rechtwinklig zu den Elektroden 51a bis ^)Ic angeordnet. Dasselbe gilt für die Dynode 19, welche auf der einen Seite die iClektroden j ja bis 53e und rechtwinklig dazu auf der entgegengesetzten Seite die Elektroden ^ljka bis 'jke im gleichen fiu^erförmigeu Muster trägt.The dynode 18 carries the electrodes 51a to 51c on one side in a similar manner, in a finger-shaped pattern, and the electrodes 52a to 52c on the opposite side. The electrodes 52a to 52c are also arranged in a finger-shaped pattern, but at right angles to the electrodes 51a to 51c. The same applies to the dynode 19, which on the one hand the iClektroden j yes to 53e and at right angles thereto on the opposite side of the electrode ^l jka to 'jke in the same fiu ^ erförmigeu pattern bears.

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Die Elektroden der Dynoden 17, 18 und 19 erhalten polarisierende Spannungen von entsprechenden Flip-Flop-Schaltungen 56 bis 6i. Diese polarisierenden Spannungen dienen dazu, den Durchgang eines Elektronenstrahls von der Kathode 13 zur Zielelektrode 12 zu ermöglichen oder zu verhindern. Die Flip-Flop-Schaltungen werden von einer geeigneten Adressierungsschaltung gesteuert. Auf diese Weise wird erreicht, dass der Strahl einen bestimmten Matrixpunkt auf der Zielelektrode pro Zeiteinheit und in Übereinstimmung mit der Adresse erreicht. Die Flip-Flop-Schaltung ist zwischen die Elektroden 32a und 32b, die Flip-Flop-Schaltung 56 zwischen die Elektroden 31a und 31b > die Flip- J Flop-Schaltung 59 zwischen die Elektrode 'jlh sowie die ™The electrodes of the dynodes 17, 18 and 19 receive polarizing voltages from respective flip-flop circuits 56 to 6i. These polarizing voltages serve to enable or prevent the passage of an electron beam from the cathode 13 to the target electrode 12. The flip-flop circuits are controlled by a suitable addressing circuit. In this way it is achieved that the beam reaches a certain matrix point on the target electrode per unit of time and in accordance with the address. The flip-flop circuit is between the electrodes 32a and 32b, the flip-flop circuit 56 between the electrodes 31a and 31b> the flip-flop circuit 59 between the electrodes ' jlh and the ™

Elektroden 51a und 51c, die Flip-Flop-Schaltung 58 zwischen die Elektrode 52b sowie die Elektroden 52a und 52c, die Flip-Flop-Schaltung 61 zwischen die Elektroden 53b und 53d sowie die Elektroden 53a, 53c und 53e und die Flip-Flop-Schaltung 60 zwischen die Elektroden 5^b und 5^0 einerseits und die Elektroden 5^a, 54tc und 5^e andererseits geschaltet. Es können Flip-Flop-Schaltungen verwendet werden, so wie in Verbindung mit Fig. 6 der oben erwähnten US-PS 3 hO8 532 beschrieben. Solche Flip-Flop-Schaltungen können zusammen mit geeigneten logischen Adressierungsschaltungen betrieben werden.Electrodes 51a and 51c, the flip-flop circuit 58 between the electrode 52b and the electrodes 52a and 52c, the flip-flop circuit 61 between the electrodes 53b and 53d and the electrodes 53a, 53c and 53e and the flip-flop Circuit 60 connected between the electrodes 5 ^ b and 5 ^ 0 on the one hand and the electrodes 5 ^ a, 54tc and 5 ^ e on the other hand. Flip-flop circuits such as those described in connection with FIG. 6 of the aforesaid U.S. Patent 3,08,532 can be used . Such flip-flop circuits can be operated together with suitable logical addressing circuits.

Zur Erläuterung der Arbeitsweise der dieser Erfindung entsprechenden Vorrichtung sei angenommen, dass die Flip-Flop-Schaltungen zu den ihnen zugeordneten Elektroden die in Fig. 3 angedeuteten Spannungen mit den ebenfalls angedeuteten relativen Polaritäten liefern. Unter diesen Bedingungen bieten nur die Flächenelemente der verschiedenen Dynoden dem Elektronenst.rom eine vorwärtsgerichtete Vorspannung, die mit JJ+1¹ gekennzeichnet sind. Alle anderenTo explain the mode of operation of the device corresponding to this invention, it is assumed that the flip-flop circuits supply the voltages indicated in FIG. 3 with the relative polarities also indicated to the electrodes assigned to them. Under these conditions, only the surface elements of the various dynodes offer the electron flow a forward bias, which is marked with JJ + 1 ¹ . All other

-H--H-

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Flächenelemente auf den Dynoden weisen entweder die Spannung Null oder eine den Elektronenstroin abstossende Spannung zwischen der Kathode 13 und der Zielelektrode 12 auf. Bei dieser speziellen Ansteuerung der Flip-Flop-Schaltungen ist jeweils nur ein einziger Kanal für den Elektronenstrom zwischen der Kathode und der Zielelektrode "offen". Im vorliegenden Beispiel ist der die Zielelektrode erreichende spezielle Elektronenstrahl durch die Bezugszahl 63 markiert. Es ist einzusehen, dass durch eine geeignete Adressierung der Flip-Flop-Schaltungen ein Elektronenstrahl durch irgendeinen der möglichen 6h Kanäle" gelenkt werden kann. Eine Adressierung ist auf wahlfreier oder regulärer Basis möglich. Ferner ist darauf hinzuweisen, dass eine aus 64 Kanälen bestehende Matrix mit nur drei Steuerdynoden aufgebaut werden kann. In der oben erwähnten US-PS sind für den gleichen Auflösungsgrad sechs Dynoden als notwendig vorgesehen. Ausserdem ist festzustellen, dass das in Fig. 3 gezeigte fingerförmige Elektrodenmuster einem Gray-Code entspricht; es kann aber auch ein gerader Binärcode vorgesehen werden, falls dies gewünscht wird.Surface elements on the dynodes have either a voltage of zero or a voltage between the cathode 13 and the target electrode 12 that repels the electron flow. With this special control of the flip-flop circuits, only a single channel is "open" for the flow of electrons between the cathode and the target electrode. In the present example, the specific electron beam reaching the target electrode is marked by the reference number 63. It will be appreciated that by appropriately addressing the flip-flop circuits, an electron beam can be directed through any of the possible 6h channels. Addressing is possible on a random or regular basis can be constructed with only three control dynodes. In the above-mentioned US-PS six dynodes are provided as necessary for the same degree of resolution. In addition, it should be noted that the finger-shaped electrode pattern shown in FIG even binary code can be provided if so desired.

In der dargestellten Ausführungsform dieser Erfindung sind die Dynoden in einer bestimmten Weise angeordnet, wobei die Zahl der Elektroden auf den Dynoden von der Kathode zur Zielelektrode hin zunimmt, und wobei eine gleiche aber rechtwinklig zueinander orientierte Elektrodenanordnung auf den entgegengesetzten Seiten jeder Dynode zu finden ist. Dieser spezielle Aufbau ist jedoch nicht verbindlich. Die Dynoden und Elektroden können in jeder beliebigen Folge angeordnet sein. Wesentlich ist natürlich, dass die Dynoden und Elektroden miteinander ausgerichtet sind und die einander entsprechenden Öffnungen auf diese Weise geeignete Kanäle bilden.In the illustrated embodiment of this invention are The dynodes are arranged in a certain way, with the number of electrodes on the dynodes from the cathode to the Target electrode increases towards, and with an identical but perpendicularly oriented electrode arrangement can be found on opposite sides of each dynode. However, this special structure is not mandatory. The dynodes and electrodes can be arranged in any order. It is of course essential that the Dynodes and electrodes are aligned with one another and the corresponding openings in this way are suitable Form channels.

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In Fig. 5a und 5b ist eine weitere Ausführungsform dieser Erfindung in schematischer Weise dargestellt. Diese Aus— führungsform sieht zwei Dynoden vor, auf denen Elektroden in Streifen an jeder der Breitseiten angeordnet sind. Die Elektroden auf der einen Seite verlaufen rechtwinklig zu denen auf der entgegengesetzten Seite. Die Dynode 67 trägt daher mehrere senkrecht verlaufende Elektroden 70 auf der einen Seite und mehrere horizontal verlaufende Elektroden 7i auf der anderen Seite. In der gleichen Weise besitzt die Dynode 68 senkrecht angeordnete Elektroden 72 und waagerecht angeordnete Elektroden 73 auf ihren entgegengesetzten Seiten. Wie in der vorher beschriebenen Ausführungsform bestehen die Elektroden auch hier aus elektrisch leitenden Schichten, die auf einem isolierenden Trägermaterial angebracht sind. Die einzelnen Elektroden sind durch einen schmalen Zwischenraum voneinander isoliert. Auch in der vorliegenden Ausführungsform enthalten die Dynoden Öffnungen 75, welche die Elektronenstrahlkanäle bilden. In dem Beispiel von Fig. 5a und 5*> ist eine Matrix mit 16 χ 16 Kanälen dargestellt. Die beiden Dynoden müssen miteinander ausgerichtet sein, damit die verschiedenen Kanäle realisiert werden, und sie treten an die Stelle der in der ersten Ausführungsform (siehe Fig. 2) erläuterten Dynoden. Es sei darauf hingewiesen, dass bei dieser Ausführungsform eine Auflösungsmatrix mit l6 χ l6 Punkten bei Verwendung von nur zwei Dynoden erreicht wird, während für die gleiche Auflösung in der vorher beschriebenen Ausführuiigsform vier Dynoden notwendig wären.In Figures 5a and 5b there is another embodiment of this Invention shown in a schematic manner. This out- The guide provides two dynodes on which electrodes are arranged in strips on each of the broad sides. The electrodes on one side are perpendicular to those on the opposite side. The Dynode 67 therefore carries several perpendicular electrodes 70 on one side and a plurality of horizontally extending electrodes 7i on the other side. In the same way the dynode 68 has vertically arranged electrodes 72 and horizontally arranged electrodes 73 on their opposite ones Pages. As in the previously described embodiment, the electrodes also consist of electrical here conductive layers that are attached to an insulating substrate. The individual electrodes are isolated from each other by a narrow space. Also in the present embodiment contain the Dynode openings 75 which form the electron beam channels. In the example of Figures 5a and 5 *> a matrix with 16 χ 16 channels is shown. The two dynodes must be aligned with each other so that the different Channels are realized, and they take the place of those explained in the first embodiment (see FIG. 2) Dynodes. It should be noted that in this embodiment a resolution matrix with l6 χ l6 points at Use of only two dynodes is achieved while for the same resolution in the embodiment previously described four dynodes would be necessary.

Aus Fig. ^ljix geht hervor, dass die erste und die dritte der senkrechten Elektroden 70 mit der logischen Schalteinrichtung 77a, die zweite und die vierte der senkrechten Elektroden mit der logischen Schalteinrichtung 77t), die fünfte und die siebte der senkrechten Elektroden mit derFrom Fig. ¹ jix it can be seen that the first and the third of the vertical electrodes 70 with the logic switching device 77a, the second and fourth of the vertical electrodes with the logic switching device 77t), the fifth and the seventh of the vertical electrodes with the

logischen Schalteinrichtung 77c und die sechste und die achte der senkrechten Elektroden mit der logischen Schalteinrichtung 77d verbunden ist. Die erste und dritte, zweite und vierte, fünfte und siebte, und sechste und achte der horizontalen Elektroden 71 ist entsprechend mit den logischen Schalteinrichtungen 78a, 78b, 78c und 78d verbunden.logic switching device 77c and the sixth and the eighth of the vertical electrodes is connected to logic switch 77d. The first and third, second and fourth, fifth and seventh, and sixth and eighth of the horizontal electrodes 71 are corresponding connected to the logic switching devices 78a, 78b, 78c and 78d.

Aus Fig.5b ist zu ersehen, dass die Elektroden 72 und gegenüber den Elektroden 70 und 71 um die Hälfte versetzt angeordnet sind. An den Rändern der Dynode 68 befinden sich ferner Elektroden mit der halben Breite. Auf der Dynode 68 sind von den senkrechten Elektroden 72 die erste, fünfte und neunte mit der logischen Schalteinrichtung SOa, die zweite und achte mit der logischen Schalteinrichtung 80b, die dritte und siebte mit der logischen Schalteinrichtung SOc und die vierte und sechste mit der logischen Schalteinrichtung 8Od verbunden. Von den waagerecht angeordneten Elektroden 73 ist die erste und neunte, die zweite und fünfte und achte, die vierte und sechste und die dritte und siebte in entsprechender Weise mit den logischen Schalteinrichtungen 81a bis 81d gekoppelt. Die logischen Schalteinrichtungen können sogenannte Sperrschaltungen sein, die von einer logischen Adressierungssteuerschaltung angesteuert werden, wodurch sie Signale mit einer von zwei möglichen verschiedenen Spannungen zu den ihnen zugeordneten Elektroden liefern.From Figure 5b it can be seen that the electrodes 72 and offset by half with respect to electrodes 70 and 71 are arranged. Located on the edges of the dynode 68 there are also electrodes with half the width. The first, fifth of the vertical electrodes 72 are on the dynode 68 and ninth with the logic switching device SOa, the second and eighth with the logic switching device 80b, the third and seventh connected to the logical switching device SOc and the fourth and sixth connected to the logical switching device 80d. Of the horizontally arranged Electrodes 73 are the first and ninth, the second and fifth and eighth, the fourth and sixth and the third and seventh in a corresponding manner with the logic switching devices 81a to 81d coupled. The logic switching devices can be so-called blocking circuits driven by a logical addressing control circuit which gives them signals with one of two possible different voltages associated with them Deliver electrodes.

Zur Erläuterung der Arbeitsweise dieser Ausfüliruiigsform der vorliegenden Erfindung sind die Ausgänge aller logischen Schalteinrichtungen in den Fig. 5^a und iib willkürlich mit einer bestimmten Polarität gekennzeichnet worden, wobei ein "+" eine mehr positive Ausgangsspannung dor Schaltung und Qj.ii "-" eine niedrigere Aus gangs spannung darsteil L. BeiTo explain the operation of this Ausfüliruiigsform of the present invention have been ^a iib arbitrarily marked with a certain polarity and the outputs of all logic switching means in said Figure 5, with a "+" a more positive output voltage dor circuit and Qj.ii. "-" a Lower output voltage shown in L. At

2 0 98*8 3/0 34 0 - u -2 0 98 * 8 3/0 34 0 - u -

den angedeuteten speziellen Polaritäten besitzen nur die schraffierten Flächen der beiden Dynoden eine vorwärtsgerichtete Vorspannung (dabei ist angenommen, dass die dem Betrachter der Zeichnungen zugewandte Seite der Dynoden zur Zielelektrode weist). Mit den im angegebenen Zustand befindlichen Schalteinrichtungen ist nur ein einziger Kanal für ein einziges Matrixelement aktiviert, durch den ein Elektronenstrahl zur Zielelektrode gelangen kann.. Dieses aktivierte Matrixielemeiit ist in Fig. 5t> durch die Bezugszahl 87 gekennzeichnet. Die logischen Schalteinrichtungen können so gesteuert werden, dass sie pro Zeiteinheit in Abhängigkeit von einer logischen Adressierungssteuerirgendeinen der Elektronenstrahlkanäle aktivieren.the indicated special polarities only have the hatched areas of the two dynodes a forward direction Prestressing (it is assumed that the side of the dynodes facing the viewer of the drawings points towards the target electrode). With the switching devices in the specified condition, there is only one Channel activated for a single matrix element through which an electron beam can reach the target electrode .. This activated matrix element is in Fig. 5t> identified by the reference number 87. The logic switching devices can be controlled so that they per unit of time activate any of the electron beam channels in response to a logical addressing control.

Der offensichtliche Vorteil der in Fig. 5a und 5*> gezeigten Ausfuhrungsform besteht in der geringeren Anzahl der benötigten Dynoden für einen bestimmten Auflösungsgrad.The obvious advantage of that in Figs. 5a and 5 *> The embodiment shown consists in the lower number of required Dynodes for a certain degree of resolution.

Die der vorliegenden Erfindung entsprechende Vorrichtung kommt also für einen gewünschten Auflösungsgrad in einer Elektronenstrahl-Ablenkvorrichtung ganz allgemein mit einer geringeren Anzahl von Steuerdynoden aus als die dem Stand der Technik entsprechenden Vorrichtungen dieser Art. Dieses Ergebnis wird erreicht, indem die Steuerfunktionen, die bisher in mehreren Dynoden realisiert waren, in einer einzigen Dynode vorgesehen werden.The apparatus according to the present invention So comes for a desired degree of resolution in one Electron beam deflection device generally with a lower number of tax dynodes than the state Devices of this type corresponding to the art. This result is achieved by the control functions that were previously implemented in several dynodes, can be provided in a single dynode.

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Claims

PATENT CLAIMS:

ly electron beam deflection device, characterized by an electron source (13)> a target electrode (12); Devices (5 ^Ü ) for accelerating the electrons on the way from the electron source to the target electrode; a plurality of dynodes (17, 18, 19) arranged between the cathode and the target electrode for controlling the electron flow, the dynodes having a plurality of first, parallel electrodes (31a, 31b, 52a, 52b, 52c, 54a, 54b, 54c, 54d, 54e), several second, parallel electrodes (32a, 32b, 51a-51c, 53a-53e) arranged in a finger-shaped pattern on the opposite side, several openings (36) for guiding the electron beam between Cathode and target electrode aligned so as to form channels and means (56-61) for selectively applying voltages to the electrodes on one side and the other, so that an electron beam per unit of time only passes through a single one of the channels can get.

2. Device according to claim 1, characterized in that the finger-shaped first and second electrode patterns constructed in the same way but arranged alternately at right angles to one another.

3. Device according to claim 2, characterized in that each of the first and second electrodes is strip-shaped \ md is arranged side by side.

209883/0340 - U -

4. Electron beam deflector, featured by an electron source ^ 13)> a target electrode (12); Means (50) for accelerating the electrons between the source and target electrode; and a plurality of dynodes (67, 68) for controlling the flow of electrons, wherein each of the dynodes has a carrier plate (30) made of insulating material, several on one of the broad sides of the carrier plate electrodes arranged in a finger-shaped pattern (70, 72), several on the opposite broadside electrodes 71, 73) attached to the carrier plate, openings (7i5) which form electron beam channels, and Facilities (77a-77d, 78a-78d, 80a-80d, 8Ia-SId) for optional application of voltages to the electrodes the opposite sides of each of the dynodes, so that one electron beam per unit time passes through one the canals can get.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that that the electrodes are in the form of parallel strips on any of the broad sides.

6. The device according to claim 5, characterized in that the finger-shaped arrangement pattern of the electrodes one broad side the finger-shaped arrangement pattern corresponds to the electrodes on the opposite broad side, but is arranged at right angles to it "

2 0 .^cj π in / η 3 /, 0 2 0. ^c j π in / η 3 /, 0