Электронный прожектор электронно-лучевого прибора

 

О П И С А Н И Е, >900346

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.05.80 (21) 2930810/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

Н 01 J 29/48

Государственный комптет (53) УДК 621.385..535 (088.8) Опубликовано 23.01.82. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 28.01.82 по делам нзобретеккк и открытий

В. С. Гурьянов, А. Ф. Евдокимов, И. К. Евланова и E. И:-Шитиков

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОННЫЛ ПРОЖЕКТОР ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОГО

ПРИБОРА

Изобретение относится к конструированию и производству электронно-лучевых, в частности передающих телевизионных трубок.

Известен электронный прожектор передающей телевизионной трубки, содержащий триодную эмиссионную систему, состоящую из катода модулятора и анодного узла, включающую в себя анодную и апертурную диафрагмы.

Апертурная диафрагма предназначена для формирования узкого пучка электронов с меньшим разбросом поперечных составляющих скоростей электронов, для чего ею отсекается наиболее неоднородная часть пучка (1).

Недостаток известного технического решения состоит в том, что для увеличения разрешающей способности передающей телевизионной трубки необходимо уменьшать диаметр отверстия апертурной диафрагмы, поскольку именно оно является объектом, отображаемым электронно-оптической системой на мишень, но при этом резко уменьшается ток пучка и при диаметре отверстия апертурной диафрагмы менее 20 мкм ток пучка становится недостаточным для нормальной работы трубки.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является электронный прожектор электронно-лучевого прибора, содержащий цилиндрический анод, в котором последовательно расположены анодная и ограничивающая диафрагмы.

Объектом, изображаемым на мишени, в данном случае является кроссовер, посколь1О ку анодная диафрагма имеет недостаточно большой диаметр отверстия и не ограничивает поперечный размер пучка, а расположенная далеко от кроссовера в цилиндрическом аноде ограничивающая диафрагма выделяет электронный пучок по углу и по току до рабочих значений (2).

Недостаток известного устройства состоит в том, что разрешающая способность трубки ограничена значительным размером

zo объекта (кроссовера), который в известном устройстве в рабочем режиме составляет величину 50 — 70 мкм. Эта величина не обеспечивает получение разрешающей способности, отвечающей современным требовани900346 ям к уровню параметров передающих телевизионных трубок.

Цель изобретения — увеличение разрешающей способности электронно-лучевого прибора.

Цель достигается тем, что в электронном прожекторе электронно-лучевого прибора, содержащем цилиндрический анод, в котором последовательно расположены анодная и ограничивающая диафрагмы, радиус отверстия в ограничивающей диафрагме выбран в 35 — 100 раз меньше расстояния между анодной и ограничивающей диафрагмами и в 10 — 25 раз больше радиуса отверстия в анодной диафрагме.

При этом увеличение разрешающей способности происходит за счет уменьшения размеров объекта отображаемого на мишень электронно-оптической системой прибора.

На фиг. 1 схематически изображен электронный прожектор и ход траекторий электронов в нем; на фиг. 2 — зависимость радиуса электронного пятна в центре мишени при угле расхождения пучка на выходе прожектора 2 от радиуса объекта, отображаемого электронно-оптической системой трубки на мишень; на фиг. 3 — зависимость радиуса кружка сферической аберрации от половины угла расхождения пучка на выходе электронного прожектора при электростатической фокусировке в дюймовом видиконе; на фиг. 4 — радиус кружка хроматической аберрации.

Прожектор содержит катод !, расположенные за ним на той же оси посЛедовательно модулятор 2 с отверстием 3, цилиндрический анод 4 с анодной диафрагмой 5 и отверстием 6 в ней и ограничивающей диафрагмой 7 с отверстием 8 в ней и кроссовер 9.

Устройство работает следующим образом.

Электроны, эмиттированные с катода 1, под действием ускоряющего напряжения на аноде 4 ускоряются к нему, и под действием электрического поля .иммерсионного объекта, составленного из катода, модулятора и анода, фокусируются в области между катодом и анодом, образуя кроссовер 9.

Диафрагма 5 ограничивает ток пучка до значения, в несколько раз больше рабочего, а диафрагма 7 ограничивает пучок по углу до рабочего значения тока в пределах 1 — 3, необходимом для обеспечения малой сферической аберрации электронно-оптической системы.

Для уменьшения размера электронного пятна на мишени, определяющего разрешающую способность трубки, необходимо уменьшить сферическую аберрацию электронно-оптической системы. Сферическая аберрация начинает сказываться на разрешающей способности трубки при угле расхождения пучка на выходе прожектора свыше 3 (фиг. 3).

$о

1s

2$

3$

4$

so

Аналогичное влияние на разрешающую способность трубки при угле расхождения пучка выше 3 оказывает и хроматическая аберрация (фиг. 4). Эти обстоятельства определяют значения 35 нижнего предела отношения расстояния между анодной и ограничивающей диафрагмами к радиусу ограничивающей диафрагмы. Значение 100 верхнего предела обусловлено тем, что при угле расхождения пучка на выходе прожектора менее 1 сферическая и хроматическая аберрации на разрешающей способности трубки уже практически не сказываются.

Так как в предлагаемой конструкции объектом, отображаемым на мишень, является отверстие в анодной диафрагме, то размер его выбирается предельно малым, обеспечивающим рабочий ток пучка на выходе прожектора (за ограничивающей диафрагмой) .

В этом случае пределы измерения значений отношения радиусов отверстий в ограничивающей и анодной диафрагмах определяется в основном изменением размера отверстия в ограничивающей диафрагме, допустимым для обеспечения получения на выходе прожектора пучка с углом расхождения 1 — 3 .

Уменьшать значения указанного отношения менее 10 за счет уменьшения размера отверстия в ограничивающей диафрагме нецелесообразно, так как необходимое при этом смещение ограничивающей диафрагмы к анодной значительно увеличивает технологические трудности юстировки ограничивающей и анодной диафрагмы с малыми отверстиями.

Увеличивать значение указанного отношения свыше 25 за счет увеличения размера отверстия в ограничивающей диафрагме так-, же нецелесообразно, так как необходимое при этом смещение ограничивающей диафрагмы в сторону мишени приводит к уменьшению длины пространства фокусировки пучка. Это ухудшает условия формирования пучка и его апертурные свойства, приводя к снижению разрешаюшей способности. Указанные обстоятельства определяют значение

25 верхнего предела значения отношения радиусов отверстий в ограничивающей и анодной диафрагмах.

Примером конкретной реализации может служить прожектор дюймового видикона, в котором расстояние между катодом и модулятором 0,1 мм, толщина модулятора 0,1 мм, радиус отверстия в модуляторе 0,4 мм, расстояние между модулятором и анодом 0,3 мм, диаметр отверстия в анодной диафрагме

0,025 мм, расстояние между анодной и ограничивающей диафрагмами 9 мм, диаметр отверстия в ограничивающей диафрагме

0,4 мм, напряжение на аноде 300 В.

Электронный прожектор с указанными геометрическими размерами обеспечивает по сравнению с известным техническим решеним при одинаковых токе пучка и угле его расхождения уменьшение размеров объ900346

Формула изобретения

Фиг.1

МКМ

Т0

Я икм

О фиг. 2

5 екта в 1,5 — 2 раза и повышение за счет этого разрешающей способности трубки.

Использование в передающих телевизионных трубках предлагаемого электронного прожектора, позволит повысить разрешающую способность трубок примерно на 30% по сравнению с известными конструкциями.

Электронный прожектор электронно-лучевого прибора, содержащий цилиндрический анод, в котором последовательно расположены анодная и ограничивающая диафрагмы, отличающийся тем, что, с целью уве6 личения разрешающей способности электронно-лучевого прибора, радиус отверстия в ограничивающей диафрагме выбран в 35 — 100 раз меньше расстояния между анодной и ограничивающей диафрагмами и в 10 — 25 раз больше радиуса отверстия в анодной диафрагме.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Жигарев А. А. Электронная оптика

10 и электронно-лучевые приборы. М., «Высшая школа», 1972, с. 411

2. Патент Великобритании № 1330448, кл. Н 01 J29/48,,Н 01 J19/84,,опублик,,1973, (прототип) .

900346

/ "1 К М

05 7 g 7,5 грпУ град

7,0 фиг. Ф

Составитель Е. Пчелов

Редактор В. Иванова Тех ред А. Бойкас Корректор О. Билак

Заказ 12192/69 Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4