Die Kathodenstrahlröhre und ihre Anwendung in der Schwachstromtechnik

Manfred von Ardenne (1907-97) wurde durch zahlreiche Erfindungen auf unterschiedlichsten Arbeitsgebieten, wie z. B. Rundfunktechnik, Fernsehen, Elektromikroskopie und Teilchenbeschleunigung, bekannt. So entwickelte er unter anderem die millionenfach verkaufte Loewe-Dreifachradioröhre, erzielte mit seiner Elektronenstrahlröhre den Durchbruch in der Fernsehtechnik und erfand das Rasterelektronenmikroskop. Auf dem Gebiet der biomedizinischen Forschung erarbeitete er unter anderem eine Krebs-Mehrschnitt-Therapie, die nach klinischen Studien in der künftigen Medizin einen festen Platz einnehmen dürfte.

A. Die Kathodenstrahlröhre.- I. Allgemeines über Kathodenstrahlröhren.- 1. Stand der Technik.- 2. Grundsätzliches über die Verwendung strahlförmiger Elektronenströmung zur Aufzeichnung von Schwingungen.- 3. Die Erzeugung von Kathodenstrahlen.- a) Ionenröhre.- b) Glühkathodenröhre.- II. Die Herstellung feiner Kathodenstrahlbündel.- 1. Allgemeine Bedingungen.- 2. Die Konzentration des Strahles.- a) Methodik.- ?) Äußere Felder.- ?) Selbstkonzentration.- b) Ausführung der Konzentration.- ?) Vorkonzentration.- ?l) Äußere Felder.- ?l) Selbstkonzentration.- ?) Hauptkonzentration im Ablenkraum.- ?l) Äußere Felder.- ?l) Selbstkonzentration.- ?) Ausführung der Konzentration bei dem Parallelstrahlverfahren.- 3. Stromkreis in der Röhre.- 4. Anomalien der Fadenstrahlen.- III. Die Steuerung der Strahlenergie.- 1. Allgemeines über die Steuerung der Strahlenergie.- 2. Methoden der Energiesteuerung.- a) Strommodulation.- ?) Gitterverfahren.- ?) Blendverfahren.- b) Spannungsmodulation.- IV. Die Beeinflussung der Strahlbahn.- 1. Elektrostatische Beeinflussung.- a) Theorie.- b) Praktische Messungen und Erfahrungen.- 2. Die magnetische Ablenkung.- a) Theorie.- b) Praktische Erfahrungen.- 3. Kombinierte Methoden der Strahlbeeinflussung.- a) Ablenkung in kartesischen Koordinaten.- b) Ablenkung in Polarkoordinaten.- 4. Der Einfluß der Elektronenlaufzeit beim Arbeiten mit sehr hohen Frequenzen.- a) Elektrostatische Ablenkung.- ?) Die dynamische Empfindlichkeit der Braunschen Röhre bei sehr hohen Frequenzen.- ?) Die Phasenverschiebung zwischen den Koordinaten.- b) Die magnetische Ablenkung.- V. Die Röhrenkonstruktion.- 1. Konstruktionselemente.- a) Kathode und Anfangskonzentration.- ?) Grundsätzliches über Elektronenemission.- ?) Anforderungen an die Gliihkathode.- ?) Herstellung der Gliihkathode.- ?) Konstruktiver Aufbau von Kathode und Vorkonzentrationselektrode.- ?1) Gleichstromkathoden.- ?1) Wechselstromkathoden.- b) Die Elektrodenanordnung.- ?) Werkstoffe, Halterungen und Verbindungen.- ?) Geometrische Anordnung.- c) Gasdruck und Gasfüllung.- d) Der Fluoreszenzschirm.- ?) Anforderungen an den Leuchtschirm.- ?) Leuchtschirmsubstanzen.- ?) Herstellungsverfahren.- ?) Geometrische Anordnung.- ?) Bedeutung und Beseitigung der Lichthofstörung an Schirmen.- 2. Praktische Ausführungen.- 3. Typen für Spezialzwecke.- 4. Fabrikation und Prüfung.- VI. Die Meßgenauigkeit der Braunsehen Röhre.- B. Die Hilfsapparate.- I. Die Stromquellen für Kathodenstrahlröhren.- 1. Betrieb aus Batterien.- 2. Geräte für Gleichspannungsnetze.- 3. Wechselstromnetzgeräte.- II. Empfindlichkeitssteigerung durch Verstärker.- 1. Vorverstärker für Wechselspannungen.- 2. Gleichstromverstärker.- III. Hilfsgeräte zur Umformung beliebigerMeßvorgänge in Meßspannungen.- 1. Allgemeines.- 2. Spannungsteiler.- 3. Meßumformer zur Aufnahme magnetischer oder elektromagnetischer Wechselfelder.- 4. Photozellen.- 5. Abtasteinrichtungen für mechanische Schwingungen.- 6. Kapazitive Messung mechanischer Schwingungen.- 7. Druckmikrophone.- B. Schallmikrophone.- IV. Die Zeitablenkung.- 1. Die Zeitablenkung durch rotierende oder schwingende Spiegel.- 2. Die elektrische Zeitablenkung.- a) Grundsätzliches.- b) Kippschaltungen mit Glimmlampen und Thyratronröhren.- c) Röhrenkippschaltungen.- d) Elektrische Zeitablenkung bei unperiodischen Vorgängen.- e) Aufzeichnung von Kennlinien durch elektrische Zeitablenkung.- V. Die photographischen Hilfsmittel beim Oszillographieren.- 1. Allgemeine Gesichtspunkte.- 2. Die Einstellung großer Strahlleistung.- 3. Das lichtempfindliche Material.- 4. Die Leuchtschirmkontakt-Photographie.- 5. Photographie mit Kamera und Linse.- a) Abbildungsmittel.- b) Die Aufnahmevorrichtung.- ?) Die Aufnahme kurzzeitiger Oszillogramme mit Platten- und Trommelkamera.- ?) Die Aufnahme langzeitiger Oszillogramme mit Filmapparaten.- VI. Die langsame photographische Registrierung von Amplitudenwerten.- VII. Die Mitfixierung von Zeitmarken.- VIII. Kombinierte Apparaturen.- IX. Hilfsmethoden beim Arbeiten mit Braunschen Röhren.- C. Die wichtigsten Anwendungen als Meßgerät.- I. Die Beobachtung des Strahlweges als selbständige Aufgabe.- II. Die Anwendung der Braunschen Röhre in der Hochfrequenztechnik.- 1. Untersuchung von Einzelelementen.- a) Kondensatoruntersuchungen.- b) Drossel- und Transformatoruntersuchungen.- e) Schwingungskreisuntersuchungen.- d) Röhrenuntersuchungen.- e) Verstärkeruntersuchungen.- f) Gleichrichteruntersuchungen.- g) Messungen an Endstufen.- h) Messungen an Lautsprechern.- i) Tonabnehmeruntersuchungen.- k) Untersuchungen von Photozellen und Glimmlampen.- 2. Untersuchungen an kombinierten Anlagen.- a) Untersuchungen an Sendern.- b) Untersuchungen an Empfängern.- 3. Untersuchungen von Ausbreitungsvorgängen.- a) Feldstärkemessungen.- b) Die Braunsche Röhre als Richtungsanzeiger.- c) Höhenbestimmung der Heavisideschicht.- III. Die Anwendung in der Telegraphen- und Fernsprechtechnik.- IV. Die Anwendung in der Starkstromtechnik.- V. Die Anwendung in der Akustik.- VI. Die Anwendung für mechanische Messungen.- VII. Die Anwendung für ballistische und chemische Forschung.- VIII. Messungen an Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugen.- IX. Die Anwendung in der medizinischen Forschung.- D. Die Braunsche Röhre als Betriebsgerät.- I. Die Verwendung zur Tonfilmaufnahme.- 1. Grundsätzliche Gesichtspunkte.- 2. Amplituden- und Intensitätsschrift mit Braunseher Röhre.- 3. Die Herstellung eines schmalen Aufzeichnungsstriches.- 4. Die Modulation des Fluoreszenzlichtes.- 5. Praktische Ausführungen von Aufnahmeeinheiten.- II. Die Verwendung im Fernsehsender und Fernsehempfänger.- 1. Grundsätzliche Gesichtspunkte.- 2. Historischer Überblick.- 3. Kathodenstrahlfernsehsender und Bildabtastung.- a) Die Wahl der Abtastspannungen.- b) Die statischen Grenzen für die Bildschärfe.- c) Der Kathodenstrahlfernsehsender und seine dynamischen Grenzen.- 4. Der Kathodenstrahlfernsehempfänger.- a) Die erreichbaren Leuchtdichten.- b) Die speziellen Gesichtspunkte einer Lichtsteuerung für Fernsehzwecke.- c) Die Synchronisierung der Strahlbewegung.- 5. Durchführung und Möglichkeiten der Liniensteuerung.- a) Die experimentelle Lösung eines Senders für Liniensteuerung.- b) Methoden der Synchronisierung und des Empfanges.- c) Praktische Ausführung, Resultate und Entwicklungsaussichten.- Namen- und Sachverzeichnis.