[HaBo]

Spyx

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Hi Leute,

bei der brownschen Röhre werden die Elektronen aus der Kathode gelöst (durch den Glühelektrischen Effekt). Dann werden die Elektronen durch eine Anode beschleunigt. Und landen am Ende am Leuchtschirm. Und was passiert dann mit den Elektronen? Auf Wikipedia steht, dass der Leuchtschirm selbst eine Anode ist. Aber selbst nach Stunden kann eine Glotze ja noch laufen, also können sich dort ja keine Elektronen ansammeln. Und vorallem müssen diese Elektronen ja wieder zur Kathode zurück. Ansonsten würden wir dem Stromnetz ja Elektronen "klauen".
Bis jetzt habe ich folgende Theorien:

• Irgendetwas leitet die Elektronen zur Kathode zurück.
  (Bloß welcher Leiter sollte das tun? Ich hab in der Brownschen Röhre in der Schule keinen Leiter für diese Funktion gesehen.)
• Die Elektronen werden durch den Welle-Teilchen-Dualismus zu Licht.
  (Wo verbleibt dann die Ladung? Ich kenne keine negativ geladenen Photonen.)
• Die Elektronen sammeln sich an dem Leuchtschirm und "wandern" nach dem ausschalten zurück zur Kathode.
  (Da dann aber am Leuchtschirm viel negative Ladung entstünde, würden dort immer weniger Elektronen ankommen, da sie vorher abgelenkt würden.)
• Es gibt einen Elektronenfluss, in Form einer Elektronenwolke, entlang des Glases zurück zur Kathode.
  (Ist bisher meine schlüssigste Theorie. Kommt aber nur durch das Ausschlussverfahren an die 1. Position.)

Heinzelotto

die Elektronen treffen auf den schirm auf (der aus einem besonderen kristall oder so gefertigt ist) und werden in photonen umgewandelt -> licht

die Kathode ist einfach ein Draht, durch den so viele Elektronen geschickt werden, dass die elektronen emittiert werden.

Bei einer glühlampe müssen die emittierten elektronen ja auch nicht zurück in den leiter

Spyx

d.h. dass die negativen Elektronen einfach in Licht umgewandelt werden und die Ladung dabei einfach mitumgewandelt wird.

Und nach einiger Zeit "brennt" der Fernseher auch durch genau, wie eine Glühlampe.

Und wenn wir die ganzen Elektronen in Licht umwandeln, wo bekommt das Kraftwerk, dass den Strom produziert dann neue Elektronen her?

beavisbee

die gibt's bei eBay

Spaß beiseite.
Das Kraftwerk ist doch dazu da, um den Strom (=Menge der fließenden Elektronen pro Zeiteinheit) herzustellen.
Dies geschieht über die Generatoren, die mechanische Energie (z.B. Windkraft, Wasserkraft,...) über das magnetische Feld in elektrische Energie umwandeln.

Die ganze Geschichte mit den Motoren und Generatoren ist ein ziemlich komplexes Gebiet, auf welches ich hier nicht näher eingehen will.

Dazu ist dann Fachliteratur da.
Ich hab hier z.B. gerade folgende Bücher rumliegen:

• Germar Müller: Grundlagen elektrischer Maschinen
• Germar Müller: Elektrische Maschinen - Betriebsverhalten rotierender elektrischer Maschinen
• Rolf Fischer: Elektrische Maschinen
• Erich-Herbert Lämmerhirdt: Elektrische Maschinen und Antriebe

(btw: so trocken wie's klingt, ist es auch - also immer viel dazu trinken und genügend zwischendurch schlafen...)

Harry Boeck

Oder ist die Sache ernster gemeint?
(Immerhin hängt die Frage in "Science Fiction"...)

Für den letzteren Fall:

Elektronen werden natürlich nicht in Photonen umgewandelt.
Wenn wir mal soweit wären, hätten wir eine sogenannte "Annihilation"
(http://en.wikipedia.org/wiki/Annihilation) - eine Materie-Antimaterie-Reaktion.

Du kannst aber mit ruhigem Gewissen davon ausgehen, daß in einem Röhren-Fernseher nichts dergleichen passiert. In Beschleunigeranlagen in Kernforschungszentren ist das was anderes. Allerdings nichtsdestotrotz extrem selten in Bezug auf die Massen von Materie, die zur Erzeugung dieser seltenen Effekte erstmal beschleunigt werden müssen und daher absolut diskussionsunwürdig für irgendeine praktische Anwendung.

Beim Auftreffen der Elektronen auf dem Bildschirm (und dem dabei passierenden Anregen des Leuchtstoffs) werden die Elektronen einfach abgebremst und dann zu dem Metallgitter (oder Metallrahmen) gezogen, das (der) vor der (um die) Bildschirmfläche angeordnet ist.

Eine vernünftige schematische Abbildung einer realen Konstruktion zu finden, ist auch bei einer Google-Suche gar nicht so einfach.
Jenes Metallgitter bzw. jener Metallrahmen wird nämlich in Schaltbildern von Röhren gern als nebensächliches Element gar nicht erst eingezeichnet oder stark reduziert, so daß durch seine Darstellung nicht von der Funktion der anderen Bauteile abgelenkt wird.

In http://www.elektronik-kompendium.de/...rd/0307081.htm zum Beispiel fehlt es GANZ.
In http://www.b-kainka.de/bastel93.htm ist es als nebensächliches Element wenigstens angedeutet.

Echt deprimierend, in welche Abgründe von Mystik die Menschen verfallen, wenn ein bestimmter Zweig der Technik wegen Veraltung aus dem Alltag verschwindet und dadurch anständige technische Zeichnungen ebenfalls verknappen.

Also, Leute: Nichts entsteht aus Nichts und verschwindet ins Nichts. Und Antimaterie-Beleuchtung haben wir noch lange nicht (wäre aufgrund der extremen Energie der resultierenden Photonen auch sehr ungesund - und vor allem eh nicht für unsere Augen auswertbar, weil die nur im sichtbaren Licht, welches nur extrem kleinen Energieübergängen bei Elektronen entspringt, funktionieren...)

Spyx

Ahh danke Harry Boeck. Danach hätte ich nun wirklich nicht gesucht. Dann hat sich das Thema ja erledigt.

Und das Forum heisst doch Science & Fiction, also Wissenschaft und Fiktion. Und das ist doch ein wissenschaftliches Thema, oder ist das Forum eher für Science-Fiction gedacht?

Heinzelotto

die glühlampe brennt durch, weil sich durch die ständige Belastung und Hitze teilchen vom wolfram(wolfram ist schon extrem wiederstandsfähig und hitzefest) ablösen. ich wüsste nicht, warum das bei einer Kathodenstrahlröhre nicht auch passieren sollte (Wenn auch nach längerer Zeit, da beim Fernseher wohl höhere Produktionskosten zu Gunsten der Lebensdauer in kauf genommen werden).

und um nochmal auf deine ursprüngliche Frage einzugehen:
du hast sie nämlich mit diesem Satz selbst beantwortet:
Der Leuchtschirm ist eine Anode -> fehlende Elektronen -> dort können die Elektronen 'abfließen', so wie der Pluspol an einer Batterie

auf der fluoreszierenden (meist Phosphor-)schicht ist noch eine Aluminiumschicht aufgedampft, das hat den Vorteil, dass die Elektronen besser abfließen können und das Phosphor nicht so stark negativ geaden wird und neue e- womöglich noch abstößt. außerdem reflektiert es das Licht, dass aus der RIchtung des beobachters kommt und trägt somit noch zur gesamthelligkeit des Bildschirms bei.

Harry Boeck

Ob wir das noch hinkriegen, daß jemand eine anständige schematische Darstellung ranhängt oder verlinkt? Ich habe das erstmal aufgegeben. Für einen enthusiatischen Bastler ist das vielleicht ein Fingerschnips?

@thyrael.lu:
Sehr hübsche (und vollständige) Skizze.

Ach übrigens auch ganz interessant:
Google-Suche nach "+Kathodenstrahlröhre +Elektronenfluss" lieferte schon eine Stunde nach Eröffnung dieses Threads das Hackerboard als obersten Treffer. Das Thema scheint tatsächlich für viele Leute ein Mysterium (oder Tabu-Thema) zu sein...

thyrael.lu

Ich kann es mir nur so erklären, dass die Elektronen über die HV Leitung zurückgeführt werden. Ob das Gittermaske jetzt mit HV verbunden ist, weiß ich absolut nicht und es steht auch in keinem Plan, den ich besitze, ich vermute aber, dass es so ist.

Zur Erklärung: HV kommt vom Zeilentrafo und führt etwa 28kV, abhängig von der Größe der Röhre. Die Leitung wird über den "Saugnapf" ins innere der Röhre geleitet und sollte dort dann mit der Gittermaske verbunden sein. Abgeleitet wird das ganze über die Graphitbeschichtung aussen, die wieder mit dem Zeilentrafo verbunden ist. Innere (HV) und äussere (HV-Return) Schicht bilden dabei einen Kondensator (was der Grund ist, warum man die Röhre möglichst nicht anfasst, auch wenn das Gerät aus ist).

Ob das jetzt so korrekt ist, weiß ich nicht, aber die ganzen Fokussierelektroden negativ geladen sind, bleibt für mich HV als einzige Möglichkeit übrig.

Dank eines netten Tipps nun auch korrekt.

Angehängte Grafiken

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