Прожектор электронно-лучевой трубки
ОП ИСАНИЕ
ИЗО6РЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Н 01J 29/48 с присоединением заявки №вЂ” 9еударетыннмй .квмнтет СССР (23) П риоритет Опубликовано 07.07.82. Бюллетень № 25 Дата опубликования описания 10.07.82 дв делам наебретеннй н открытий (53) УДК 62 1. .79 1.72 (088. 8) (72) Автор изобретения Б. Б. Гутаев. (7l) Заявитель (54) ПРОЖЕКТОР ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЦ ТРУБКИ Изобретение относится к производству электроннолучевых трубок и может быть использовано при конструировании. и изготовлении электроннооптическнх систем ЭЛТ, в частности запоминающих трубок. Известны триодные электронные прожекторы, построенные на схеме иммерсионный обьектив — ощтночная линза, с вырезывающей апертурной диафрагмой в ускоряющем электроде 1). то Основным недостатком данных пракекторов является значител ная рвсходимость по углу пучка электронов. Известен также прожектор электроннолучевой трубки, содержащий соосно расположенные катод, модулятор, ускоряющий электрод с апертурными. диафрагмами, первый и второй аноды Г2). Данный прожектор потйзан на фиг. 1.. Катод l находится от модулятора 2 на .2î расстоянии 8 с „=0, 12-0,14 мм, толщина модулятора антк =О,18-0,2 мм, диаметр его отверстия 2R> Î,7 мм, расстояние модулятор - ускоряющий электрод 39,„=1,2 мм. Отношение диаметра от2Rм верстия модулятора к его толшине— и м =3,5-4, отношение расстояния модуляторускоряющий электрод к расстоянию катодмодулятор 8,5 -10. Ускоряющий м-а электрод Э Риапряжением 1700 В, первый анод 4 и второй анод 5, соединенный с ускорякмцим электродом, образуют одиночную фокуснрукхцую электростатическую линзу, отстоящую or мопулятора на расстояние Рф =54 мм. Отверстие в ускоряющем электроде 3,„=1,5 мм, отверстия вырезывающей и, ограничивающей диафрагм;, равны:4п=1,5 мм, 4 =2,0 мм, вькодная диафрагма имеет диаметр 64=2;5 мм. Расстояние от модулятора до вырезывающей диафрагмы равно 28 мм, Основными недостатками описанного прожектора являются большие углы ðàñхождения аа кроссовером, малое токопрохождение (отношение тока луча .к току катода) 8-10%; перегрузка оксидного катода, достигающая 0,8 Аlсм н вы7 4 3 942 18 ше; малая крутизна модуляционной характеристики. В этом прожекторе перегрузка катода обусловлена геометрией триодной части, которая создает прикатоцную эквипотенциал с радиусом кривизны 15 мм, а опыт показал, что рабочая поверхность катода прямо пропорциональна указанному радиусу. Рабочая поверхность катода, эмитирующая ток луча в 50 мкА, измеря- 1о лась непосредственно на экране по электронному изображению мелкоструктурной сетки.с шагом 33 мкм, наложенной на катод. В рабочем режиме трубки она не превышает 100 мкм. Сталь малая рабочая поверхность приводит к тому, что колоколообразное распределение плотности электронов имеет острую вершину. B процессе срока службы эмиссия катода снижается. Йля получения параметров трубки приходится больше открывать мс цулятор, при этом ток пучка растет только за счет увеличения плотности тока с центра катода, так как ток с периферии катода перехватывается отверстиями зле- 25 ктродов прожектора. Увеличение плотности тока с центра ведет к появлению еще более острой вершины на кривой распределения.плотности электронов. Это, в свою очередь, уВеличивает, амплитуду паразит- 3Q ной модуляции тока пучка при взаимодействии магнитных полей рассеяния отклоняющей системы спучком,,проходящим через отверстие. Поэтому в процессе срока службы снижается отношение полезного сигнала к шуму, т.е. падает динам 35 ческий диапазон трубки. Цель изобретения повышение угловой плотности электронов, снижение токовой нагрузки катода и увеличение ао долговечности трубки. Укаэанная цель достигается тем, что в прожекторе, содержащем соосно расположенные катод, модулятор, ускоряющий электрод с апертурными диафпагмами, нервый и второй аноды, отношение диамет45 ра отверстия диафрагмы моцулятора к 4 его толщине составляет 5-8,3, а отношение расстояния моцулятор - ускоряю- щий электрод к расстоянию катод — моду» лятор составляет 20-60. На фиг. l показан образец предлагаемого прожектора; на фиг. 2 и 3 - его м оцулжионные характеристики. При увеличении диаметра отверстия модулятора и одновременном увеличении расстояния модулятор — (ускоряющий электрод+фокусирующая линза), позволяющем сохранить запирающее напряжение постоянным, снижение плотности тока с катода происходит быстрее, чем увеличение размера пятна на экране. Так, снижению катодной нагрузки вдвое соответствует увеличение диаметра пятна, измеренного методом сжатия растра, всего на 10%, снижение. нагрузки в 5 раз соответствует увеличение пятна на 33%. Поэтому расширение отверстия модулятора и увеличение расстояния 0 м д при одновременном приближении фокусируюшей линзы к экрану позволяют получить ЭОС с многократным снижением катодной нагрузки при сохранении разрешающей способности трубки и запирающего напряжени я» Конкретный образец прожектора имеет следующие размеры (фнг. 11: Ок м, —— =О,12-0,14 мм; 9м =0,18-0,2 мм.Для увеличения радиуса кривизны прикатодной эквипотенциали и, следовательно, .увеличения рабочей поверхности катода диаметр отверстия модулятора увеличен до 2R =1,5 мм. Чтобы при этом запирающее напряжение сохранилось в прежних пределах 90 20 В, ускоряющий электрод удален от модулятора на расстояние f » „=7,2 мм. Посл .указанных изменений имеем новые отношения 2 R>. и =,7,58,3 и 0м-а: к-м =55-6 Для сохранения разрешающей способн.ости трубки аноцная 4 =1,8 мм, вырезывающая By=1,5 мм и ограничивающая (входная в линзу)8 =2,0 мм диафрагмы удалены or катода на 6 мм, Выходное отверстие увеличено до Д, =10 мм. Кроме того, сама фокусируюшая линза удалена от axogsoN диаграммы на 15мм, так что расстояние 8ср оказалось 75мм, и сечение электронного пучка в области главной линзы увеличилось. Это приведет к увеличению угла схождения у экрана и к уменьпк.нию пятна до прежних размеров. Измерение рабочих поверхностей катода сеточным методом позволяет сделать вывод, что в плоских прожекторах, отлнчающихся геометрией триодной части, но имеющих одинаковые запи« раюшие напряжения, отношение рабочих поверхностей катода равно отношению радиусов кривизны црикатоцных эквипотенциа лей. Известно, что при увеличении радиуса кривизны эквипотенциалей прикатодная линза является слабой и углы расхождения электродов уменьшаются; теперь можем добавить, что при этом рабочая поверхность . катода pacrer, 5 942187 6 B таблице приведены сравнительные ционные характеристики показаны на характеристики известного и предлагае- фиг. 2 и 3, где графики 1 - для обычмого прожектора. ного прожектора, графики 2 - для пред-. Из таблицы видно, что пятикратное ложенного. На фиг. 2 штрих - пунктиром увеличение радиуса кривизны прикатод- 5 выделены диаметры рабочих поверхностей ных эквипотенциалей ведет к пятикратному прожектора в режиме работы трубки, т,е. снижению катодной нагрузки и вдвое уве- при t =0,5. Диаметр рабочей поверхносличивает токопрохождение в прожекторе. ти катода нового прожектора вдвое выше. Зависимость тангенса угла расхож - Предлагаемый прожектор по сравнению ния tqcL, диаметра рабочей поверх- и с прототипом имеет следующие преимуности катода dq в прожекторе без апеР- щества: углы расхождения за кроссове-. турной диафрагмы от параметра ром уменьшены; увеличено токопрохаждеЦиз. "м ние до 16-25%; оксидный катод разгру. Ф,"мъ жен, средняя плотность така с его центгде U > и0 - запирающее и рабочее ра равна 0,16 А/см; более крутая мо35 Я, напряжение модулятора, а также модуля- дуляционная характеристика. Радиус кривизны прикатодных эквипотенциалей, мм Рабочая поверхность катода, эмитируюшая ток луча, 50 мкА мкм 200 100 Средняя плотность тока в центре катода, А/см1 0,4-0,16 16-25 0,8 8-10 Коэффициент токопрохакдения,% Формула изобретенйя Прожектор электроннолучев ой трубки, содержащий соосно расположенные катод, И модулятор и ускоряющий элктрод с апертурными диафрагмами, первый и второй аноды, отличающийся тем, что, .с целью повышения угловой плотности электронов, снижения токовой нагрузки <й катода и увеличения долговечности трубки, отношение диаметра отверстия диафрагмы модулятора .к его толщине co-. ставляет 5-8,3, а отношение расстояния модулятор - ускоряющий электрод к расстоянию катод-модулятор составляет 20-60. Источники информации, п инятъе во внимание при экспертизе 1. Жигарев А .. А. Электронная оптика и электроннолучевые приборы. М., Высшая школа, 1972, с, 263. 2. Конструкторская .документация предприятия п/я Х-5995 на прибор ЛН5, ЛН12, чертеж ЩЕЗ 355.007K4. 942187 1бд 1т0 D0 1Ю УО Ю Я И 10 фиг. 3 Составитель В. Александров Редактор И. Тыкей Техред М.Надь Корректор И. Мусха Заказ 4856(48 Тираж 761 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035,,Москва, 5, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
