Braunsche Röhre

Betrachten wir nun eine Kathodenstrahlröhre, die von dem Physiker K. F. Braun konstruiert wurde und deshalb auch besser unter dem Namen Braunsche Röhre bekannt ist. Die folgende Abbildung vermittelt das Konstruktionsprinzip der Braunschen Röhre.

Aufbauschema der Braunschen Röhre/Kathodenstrahlröhre

Bei der Braunschen Röhre handelt es sich um eine evakuierte Glasröhre, in der Elektronenstrahlen im Vakuum erzeugt werden können.

Durch eine angelegte Heizspannung an der Glühkathode (negative Elektrode) werden Elektronen durch den glühelektrischen Effekt freigesetzt und in einem negativ geladenen Metallzylinder (Wehnelt-Zylinder) zu einem Elektronenstrahl gebündelt. Die an der Anode (positive Elektrode) befindliche Anodenspannung $U_{A}$ beschleunigt den Elektronenstrahl zur Anode, so dass die Elektronen eine hohe konstante Geschwindigkeit erreichen.

Im weiteren Verlauf durchläuft der Elektronenstrahl den Bereich, in dem sich die vertikalen und horizontalen Ablenkplatten befinden. Legt man nun an dem vertikal angeordneten Plattenpaar eine Spannung $U_{y}$ an, so entsteht ein elektrisches Feld, das ebenfalls vertikal ausgerichtet ist (Prinzip eines Plattenkondensators). Dadurch wird der Elektronenstrahl in vertikaler Richtung abgelenkt. Nach dem gleichen Prinzip lässt sich nun der Elektronenstrahl mit Hilfe des horizontal angeordneten Plattenpaares in horizontaler Richtung ablenken. Dadurch muss man lediglich eine Spannung $U_{x}$ an dem horizontalen Plattenpaar anlegen.

Der auf diese Weise abgelenkte Elektronenstrahl trifft nun auf den Schrim, auf dem sich eine fluoreszierende Substanz befindet, wodurch die Energie der auftreffenden Elektronen in Licht umgewandelt werden kann.

Bedenkt man die geschilderte Funktionsweise der Braunschen Röhre, so lassen sich einige interessante Anwendungen dieser Konstruktion finden.

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