Электронно-оптическая система

 

I m+T 11»10- ц:Лида

САН

СПИ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (») 44163.2

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23. 02. 73 (21) 1886853/26 — 25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.

Н01 J 29/58

Государственный комитет

Совета Миниотрав СССР по делам изобретений н открытий (43) Опубликовано 05. 08. 76.Бюллетень № 29 (53) ДК 621.385.832 (088.8) (45) Дата опубликования описания 03,12.76 (72) Автор изобретения

Н. Г. Румянцев (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОННΠ— ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к конструкции электронно — оптической системы (ЭОС), например, для электронно — лучевых приборов, работающих при изменяющемся потенциале экрана.

Известна ЭОС, содержащая иммерсионный объектив, главную фокусирующую систему, состоящую из последовательно расположенных по ходу электронного пучка электростатической и магнитной линз, позволяющая при соединенных электрически экране и втором электроде электростатической линзы уменьшить расфокусировку электронного пучка на экране при изменении потенциала экрана вследствие нестабильности источника литания или увеличения тока пучка.

Однако известная ЭОС позволяет уменьшить расфокусировку пучка до приемлемых пределов лишь в относительно небольшом диапазоне изменения потенциала экрана, компенсируя нестабильность источника питания высокого напряжения в небольшом интервале (+7,5%) изменения.

В предлагаемой ЭОС автоматическая фокусировка электронного пучка может быть получена практически в любом заданном интервале изменения потенциала экрана.

Это достигается за счет того, что длина электростатической линзы больше диаметра меньшего из электродов, при этом в качестве главной фокусирующей системы предлагаемой ЭОС применены две аксиально — симметричные линзы, например электростатическая спиральная и расположенная над ней магнитная с совмещенными осями, средняя плоскость магнитной линзы расположена между крайними электродами электростатической линзы.

На чертеже схематически изображена предлагаемая ЭОС с автоматической фокусировкой пучка на экране, один из вариантов исполнения.

Предлагаемая ЭОС содержит катодно-модуляторный узел 1 (источник электронов), ускоряющий электрод 2, который электрически соединен с аквадажным покрытием 3, нанесенным на внут1>еннюю поверхность горловины 4 вакуумной оболочки.

Аквадажное покрытие 3 является первым крайним электродом электростатической линзы.

Электрод 3 через резистивную высокоомную спираль 5 с однородным шагом намотки, нанесенной также на внутреннюю поверхность горловины, соединяется электрически со вторым электродом 6 (большего диаметра) электростатическои линзы, который также расположен на внутренней поверхности оболочки в виде аквадажного покрытия.

441612 коомная поверхность вращения может быть конусной в случае, когда диаметры крайних электродов не равны между собой; возможно применение спирали с неравномерным шагом намотки, что позво5 лит эффективнее воздействовать на пучок со стороны как магнитной, так и электростатической линз.

Если по каким-либо причинам невозможно нанести проводящую спираль на внутреннюю поверхность горловины прибора, то можно ее заменить

10 набором диафрагм, расположенных последовательно одна за другой и соединенных между собой высокоомными сопротивлениями внутри вакуумной оболочки:. щены.

Изолирующие штабики, с помощью которых соединены электроды ЭОС, ножки, на которых крепится ЭОС, выводы в оболочке, ножки, через которые на электроды ЭОС поступают необходимые для работы потенциалы, не показаны.

Расходящийся электронный пучок 9, сформированный и промодулированный по величине тока в иммерсионном объективе (область А), попадает в область Б — главную фокусирующую систему.

Подача на экран 7 потенциала 11, большего, чем потенциал ускоряющего электрода 2, делает электростатическую линзу ускоряющей. Поскольку левая часть Ь ускоряющей бипотенциальной линзы яв ляется собирающей, то на электроды расходящегося пучка действует радиальная сила по направлению к оси. Из области В пучок попадает в область 7, где имеется практически однородное электрическое поле. Здесь на электроны со стороны электростатической линзы действует лишь осевая сила. На этом же участке на пучок действуетрадиальная сила, обусловленная действием магнитного поля наружнои магнитной линзы, также по направлению к оси.

В области й, на электроны пучка действует уже рассеивающая часть электростатической линзы. 30

Пусть на электроды 2 и 3 подан постоянныи потенциал U, а на второй электрод электростатической линзы — меньший из возможных рабочих потенциалов, Оптическую силу магнитной линзы подбирают так, чтобы пучок был сфокусирован на экране совместным действием двух линз, электростатической и магнитной. Увеличивая потенциал

U, усиливают суммарное фокусирующее дейстi вие собирающей и рассеивающей частей бипотенциальной линзы.

При неизменной оптической силе магнитной линзы пучок был бы сфокусирован перед экраном, однако оптическая сила магнитной линзы уменьшается при увеличении U< поскольку увеличивается скорость электронов, пролетающих через линзу.

Но увеличение оптической силы не пропорционально увеличению К/ U2 (К вЂ” постоянный коэффициент), а описывается более сложной зависимостью, так как скорость электронов пучка непрерывно увеличивается по мере прохождения электронов в линзе.

Совместное действие усиливающейся электростатической и ослабевающей по мере возрастания потенциала анода магнитной линз позволяет получить практически неизменное пятно на экране при изменении U в заданных пределах.

Электростатическая протяженная линза может быть выполнена и по-другому. Проводящая высоВозможность получения автоматической фокусировки в заданном интервале позволяет отказаться от стабилизации высоковольтных источников анодного потенциала в радиотехнических устройствах. р Предлагаемая ЭОС может быть использована также в осциллографических, запоминающих, светоклапанных электронно-лучевых приборах, а также в приборах, где по роду работы необходимо сохранить фокусировку пучка при изменении по25 тенциала экрана, что позволит значительно упростить схему литания прибора, увеличить разрешающую способность, повысить механическую прочность и упростить конструкцию ЭЛП в целом.

1. Электронно-оптическая система, например, для электронно-лучевых приборов, работающих при измен."ющемся потенциале экрана, содержащая ис35 точник электронов, главную фокусирующую систему, состоящую из двух аксиально-симметричных линз, протяженной электростатическои и магнитнои, отличающаяся тем, что, с целью получения автоматической фокусировки пучка во всем

40 интервале изменетпля потенциала экрана, краиние электроды электростатической линзы расположены друг от друга на расстоянии, большем диаметра меньшего из электродов, а средняя плоскость магнитной линзы расположена между крайними элек45 тродами электростатической линзы, причем оси электростатической и магнитной линз совмещены.

2, Системапоп. 1,отличающаяся тем, что п1ютяженная электростатическая линза представляет собой комбинацию двух крайних ци50 линдрических электродов, соединенных между собой высокоомной спиралью.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что протяженная электростатическая линза представляет собой комбинацию крайних цилиндричес—

55 ких электродов с набором диафрагм, расположенных соосно между ними и соединенных между собой и с крайними электродами с помощью высокоомных сопротивлений.

Электрод 6 электрически соединен с экраном 7 электронно — лучевого прибора.

Снаружи под спиралью расположена магнитная линза 8, например электромагнитнаякатушка, причем оси бипотенциальной и магнитной линз совмеФормула изобретения

441612

Редактор И. Орлова

Заказ 5055 423

Физикал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Н. Ефремова

Техред Н. Андрейчук Копректор Т. Кравченко

Тираж 963 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5