Kathodenstrahlröhre / Braunsche Röhre

Kathodenstrahlröhre

Die Braunsche Röhre ist eine Elektronenröhre, die einen gebündelten Elektronenstrahl erzeugt. Dieser kann mittels magnetischer oder elektrischer Felder abgelenkt bzw. moduliert werden, so dass ein sichtbares Bild erzeugt wird, wenn der Elektronenstrahl auf eine an der Innenseite der Röhre angebrachte Leuchtstoff-Schicht trifft. Ihr Erfinder Ferdinand Braun nannte sie Kathodenstrahlröhre (engl. cathode ray tube, abgekürzt CRT), weil anfangs noch nicht bekannt war, dass die von der Kathode (Minuspol) ausgehende Strahlung aus Elektronen besteht. Die bekannteste Anwendung war die Bildröhre in Fernsehgeräten.

Kathodenstrahlröhre (Braunsche Röhre), schematische Darstellung mit magnetischen Ablenkung Quelle: wikipedia.de unter GNU Free Documentation License

Aufbau

Die Kathodenstrahlröhre besteht aus einem geschlossenen, luftleeren Glaskolben mit einer Kathode, Elementen zur Fokussierung und Ablenkung des Elektronenstrahls, einer Anode und einem Leuchtschirm.

Funktion

Wird zwischen der geheizten Kathode und der Anode eine hohe elektrische Spannung angelegt, so werden die aus der Kathode ausgetretenen Elektronen durch ein entstehendes elektrisches Feld beschleunigt und durchfliegen das Beschleunigungsfeld bis zum Leuchtschirm, auf dem sie durch Fluoreszenz Licht erzeugen.

Durch Ablenkfelder (elektrische Felder bei Oszilloskopen oder magnetische Felder bei Fernseh- und Computerbildschirmen) kann der Elektronenstrahl auf jeden beliebigen Punkt des Leuchtschirmes gerichtet werden. Die Ablenkfelder werden dabei durch elektrische Spannungen an horizontalen und vertikalen Ablenkplatten erzeugt.

In Bildröhren für Fernseher und Computerbildschirme werden magnetische Ablenksysteme verwendet, da mit ihnen ein größerer Ablenkwinkel des Strahles realisierbar und somit eine kürzere Bauweise der gesamten Röhre möglich ist.

Geschichte

Elektronenstrahlröhre, 1897 von Ferdinand Braun erfunden. Deshalb wird sie auch Braun'sche Röhre genannt: rechts die Kathode, die Elektronen abgibt, links der Bildschirm, wo sie auftreffen und zum Leuchten gebracht werden. Quelle: wikipedia.de, public domain

Die Kathodenstrahlröhre mit Ablenkung des Strahls in Horizontal- und Vertikalrichtung wurde 1897 von Ferdinand Braun entwickelt, weshalb sie auch Braunsche Röhre genannt wird.

Anfangs war nicht bekannt, dass die von der Kathode ausgehende Strahlung aus Elektronen besteht, daher nannte man sie Kathodenstrahlröhre.

Mit der Röhre konnte man z.B. die Schwingungen der Wechselspannung zum ersten mal sichtbar machen. Die von Ferdinand Braun entwickelt Röhre besaß noch keine Kathodenheizung. Die von Athur Wehnelt entwickelte beheizte Kathode brachte eine wesentliche Verbesserung, weil für ihren Betrieb eine wesentlich geringere Anodenspannung benötigt wurde.

Vakuumröhren aus Glas waren schon seit längerem bekannt, doch Ferdinand Braun fand einen revolutionär neuen Anwendungsbereich für sie. Deswegen wurde sie nach ihm benannt wird. Kathodenstrahlröhren oder Braunsche Röhren bildeten die Grundlage von Oszilloskopen, Fernsehgeräten und Computerbildschirmen. Erst Ende des 20. Jahrhunderts begannen Plasma- oder Flachbildschirme die Röhrenbildschirme abzulösen.

mehr:
Erfinder Ferdinand Braun im AREF-Kalenderblatt