Brown`sche Röhre

Brown’sche Röhre
Das Prinzip der Elektronenstrahlröhre (auch Brown’sche Röhre genannt) findet in vielen Bereichen
Anwendung. Wichtigste Anwendungen sind wohl im Röhrenfernseher und im Oszilloskop zu finden.
Bei der Beschreibung des Aufbaus sind folgende Begriffe wichtig: Kathode, Anode, Heizung,
Wehneltzylinder, Glaskolben, Vakuum, Ablenksystem
Innerhalb eines Glaskolbens befindet sich ein evakuierter Raum (relativ nahe am Vakuum). Zunächst
einmal eine Skizze:
Zwischen Anode und Kathode (elektrisch gegensätzlich geladene Platten, welche ein homogenes
elektrisches Feld erzeugen) herrscht eine Gleichspannung. Der Wehneltzylinder ist schwach negativ
geladen (warum, werden wir gleich verstehen).
Zur Funktionsweise:
Die Kathode wird erhitzt, wobei durch Glühemission Elektronen aus dieser austreten und zur (positiv
geladenen Anode) beschleunigt werden. Es gilt wieder für die kinetische Energie der Elektronen nach
Austreten aus der Anode:
𝐄𝐤𝐢𝐧 = 𝐞 ∙ 𝐔
e…Ladung des Elektrons
U…Beschleunigungsspannung zwischen Anode und Kathode
Jedoch treten die Elektronen allseitig aus der Kathode aus, müssen demnach zunächst gebündelt
werden. Dies wird über den runden Wehneltzylinder erreicht, der ja negativ geladen ist, und damit
gleichnamig geladen wie die Elektronen ist. Diese werden, da allseitig in Richtung Zentrumsachse
abgestoßen, gebündelt und können relativ geradlinig aus einer Öffnung in der Anode austreten.
Anschließend durchfliegen die Elektronen das wichtige Ablenksystem, durch das sie eindimensional
oder zweidimensional abgelenkt werden können, je nachverwendeten Feldtyp und Zahl der Platten.
Möglich sind die Verwendung elektrischer Felder oder eines magnetisches Felds. In beiden Fällen
werden die Elektronen räumlich abgelenkt von ihrer Bahn und treffen letztlich auf den Bildschirm,
welcher durch eine besondere Beschichtung im Auftreffpunkt der Elektronen aufleuchtet. Durch
exakte Anpassung der elektrischen bzw. magnetischen Felder kann der Auftreffpunkt der Elektronen
maßgeblich beeinflusst werden. Zur weiteren Erklärung suchen Sie bitte die PDFs für bewegte
Ladungsträger im elektrischen bzw. magnetischen Feld.