Die elektonenstrahlröhre - braunsche röhre
Die Elektonenstrahlröhre – Braunsche Röhre
Die Elektronenstrahlröhre wird auch Braunsche Röhre genannt. Sie findet z.B. in der Bildröhre des Fernsehers, in Anzeigeröhren in Oszillographen, Radaranlagen und EDV Anlagen ihre Anwendung.
Die Braunsche Röhre besteht aus dem Strahlerzeugungssystem, dem Ablenksystem und dem Bildschirm.
Aufbau:
Funktion der einzelnen Teile:
Strahlerzeugungssystem:
Katode: Die Katode ist negativ geladen.
Sie besitzt Elektronen-
überschuß. Durch die Heizwendel wird die Katode
indirekt erwärmt und die Elektronen, die Ladungs-
träger, werden aus dem Metallgitter herausgelöst(Glüh-
emmission). Die Katode „liefert“ sozusagen die La-
dungsträger.
Anode: Die Anode ist die positiv geladene Elektrode. Die
Anode bündelt die Elektronenstrahlen.
Wehneltzylinder: Der Wehneltzylinder dient der Steuerung der Intensität
des Elektronenstrahles.
Ablenksystem:
Spulen-/Plattenpaare: Das Ablenksystem ist waagerecht und senkrecht ange-
bracht. Die Spulenpaare liegen aber außen um den
Glaskolben herum.
Die Platten/Spulen dienen dem Ablenken des Elektro-
nenstrahls. Das System wird mit einer Spannung ver-
sehen.
Die Ablenkung des Elektronenstrahls kann auch durch
magnetische Felder erfolgen.
Bildschirm:
Der Bildschirm ist mit einer Leuchtstoffschicht bezo-
gen.
Diese Beschichtung besteht z.B. bei Fernsehbild-
röhren aus Zink-Kalium Sulfiden.
Die ganze Apparatur ist durch einen evakuierten Glaskolben (Röhrendiode) abgeschlossen.
Bei der Funktionsweise der Braunschen Röhre werden einige Eigenschaften der Elektronenstrahlen ausgenutzt:
- Anregung von Leuchtstoffen zum Leuchten
gradlinige Ausbreitung
Ablenkung in einem magnetischen Feld
Die Funktionsweise der Braunschen Röhre
Durch die Glühemmission treten die Elektronen aus der Katode aus. Diese werden in dem elektrischen Feld zwischen Katode und Anode gleichmäßig beschleunigt.
Die Elektronen führen eine näherungsweise gleichförmige und gradlinige Bewegung in Bildschirmrichtung aus. Der Wehneltzylinder ( nach dem dt. Physiker Arthur Wehnelt (1871-1944) benannt) steuert die Intensität der Elektronenstrahlen. So kann man die Helligkeit des Leuchtfleckes auf dem Bildschirm verändern. Die Ursache liegt darin, daß zwischen Katode und Wehneltzylinder ein veränderbares elektrisches Feld besteht. Dieses ist dem Feld zwischen Katode und Anode entgegen gerichtet.
Deshalb hemmt dieses elektrische Feld die beschleunigende Bewegung der Elektronen. So können mal mehr (= ganz heller Fleck) und mal weniger (= nicht so heller Fleck) Elektronen durch den Wehneltzylinder gelangen.
Die Elektronen bewegen sich dann weiter in Richtung Bildschirm zur Anode. Die Form der Anode führt zur Bündelung der Elektronenstrahlen.
Durch die senkrecht und waagerecht angebrachten Ablenkplatten kann der Elektronenstrahl in verschiedene Richtungen abgelenkt werden.
z.
B. In einem Magnetfeld wirkt auf bewegte Ladungsträger eine Kraft. So kann der Elektronenstrahl nach oben nach unten, nach rechts oder nach links abgelenkt werden.
Trifft der Elektronenstrahl schließlich auf den Bildschirm, ensteht an dieser Stelle ein Leuchtfleck.
Anderer Vorgang: Der von der Katode ausgehende Elektronenstrahl bewegt sich an der
seitlich angebrachten Anode vorbei, trifft dann auf den Fluorenzschirm.
Durch die Ablenkplatten wird der Elektronenstrahl dann, genauso wie oben
beschrieben, in eine bestimmte Richtung gesteuert.
Aufbau:
Quellenverzeichnis: Wissensspeicher Physik (1975), Physik in Übersichten (1987), Lehrbuch
Physik Klasse 9 (1987) (Volk und Wissen Volkseigener Verlag Berlin);
Nachschlagebücher für Grundlagenfächer Physik (1969, Fachbuchverlag
Leipzig)
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