ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ПРИБОР Российский патент 1994 года по МПК H01J29/00 

Изобретение относится к электронно-лучевым приборам (ЭЛП) и может быть использовано в осциллографических устройствах, где необходима высокая разрешающая способность.

Известны ЭЛП, используемые в осциллографических устройствах, содержащие квадрупольные линзы (КЛ), причем две линзы используются для предварительной фокусировки электронного пучка и размещены перед сигнальными отклоняющими пластинами, а третья послеотклоняющая КЛ расположена между сигнальными и временными отклоняющими пластинами, при этом система послеускорения (ПУ) содержит сеточный электрод [1] .

Недостатком известных ЭЛП является то, что они содержат сеточный электрод, который приводит к ухудшению параметров ЭЛП и усложняет его производство.

Наиболее близким техническим решение к изобретению является ЭЛП с ПУ, содержащий последовательно расположенные по ходу электронного пучка электронную пушку, две КЛ системы предварительной фокусировки, сигнальные отклоняющие пластины, КЛ послеотклонения (ПО), временные отклоняющие пластины, вторую КЛ ПО и систему ПУ из двух электродов, первый электрод которой выполнен со щелью [2] .

Недостатками этого ЭЛП являются сложность электронно-оптический системы, состоящей из большого числа электродов, и соответственно сложность схемы питания, ведущая к усложнению всего осциллографического устройства, а также сравнительно невысокая разрешающая способность ЭЛП.

Целью изобретения является упрощение конструкции и улучшение разрешающей способности ЭЛП.

Цель достигается тем, что в ЭЛП, содержащем электронную пушку, КЛ и последовательно расположенные по ходу электронного пучка сигнальные отклоняющие пластины, вторую КЛ, временные отклоняющие пластины, третью КЛ и систему ПУ из двух электродов, в первом электроде которой выполнена щель, сигнальные пластины установлены непосредственно за электронной пушкой, а после них расположена первая КЛ.

Не известны ЭЛП со следующим расположением элементов электронно-оптической системы по ходу электронного пучка: электронная пушка, сигнальные отклоняющие пластины, две КЛ, временные отклоняющие пластины, третья КЛ и система ПУ со щелевым электродом. Поэтому предлагаемая конструкция соответствует признаку "существенные отличия".

На чертеже показана схема ЭЛП в плоскостях YZ и XZ.

ЭЛП содержит в вакуумной оболочке расположенные по ходу электронного пучка (луча) электронную пушку 1, сигнальные отклоняющие пластины 2, две КЛ 3 и 4, временные отклоняющие пластины 5, третью КЛ 6, первый электрод 7 системы ПУ со щелью 8 и второй электрод 9 ПУ.

ЭЛП работает следующим образом.

В плоскости YZ дублет КЛ 3 и 4 осуществляет фокусировку пучка в точке перед КЛ 6. Далее этот пучок фокусируется КЛ так, что лучи сходятся в точке на экране.

В плоскости ХZ фокусировка электронного пучка осуществляется также всеми КЛ электронно-оптической системы. Последняя представляет собой квадруплет КЛ. КЛ 3, 6 и электрод 7 обладают в этой плоскости рассеивающим действием.

В предлагаемой конструкции центр тяжести поля или эквивалентная линза - линза, заменяющая действие все линз электронно-оптической системы, расположена ближе к экрану, нежели в прототипе. Это приводит к тому, что коэффициент линейного увеличения М существенно уменьшается, что видно из формулы
M= , (1) где r и r - углы расхождения пучка у кроссовера и у экрана соответственно;
U_кр, U_э - потенциалы в области кроссовера и в области экрана ЭЛП соответственно.

Если r = r/W, а r = r/V, где W и V - расстояние линза - кроссовер и линза - экран соответственно, а r - радиус пучка в плоскости линзы, то формулу (1) можно переписать в виде
M= .

Отклоняющий луч в плоскости YZ проходит через КЛ 3 и 4, при этом отклоняется КЛ 3 к оси, а КЛ 4 от оси. КЛ 6 преломляет отклоненный луч к оси, и отклонение пятна на экране изменяет знак. То, что отклоненный луч в плоскости проходит собирающее поле, приводит к тому, что чувствительность по отклонению несколько снижается по сравнению с прототипом.

Отклоненный луч в плоскости XZ проходит рассеивающее поле КЛ 6 и электрод ПУ (7, 9). Чувствительность по отклонению здесь такая же, как и в прототипе.

Благодаря тому, что, как отмечено выше, линзы, осуществляющие фокусировку, расположены ближе к экрану, нежели в прототипе, здесь имеет место уменьшение линейного увеличения по сравнению с прототипом и, следовательно, уменьшение линейных размеров пятна на экране. Разрешающая способность ЭЛП, определяемая размером пятна, увеличивается. Вместе с тем по сравнению с прототипом предлагаемый ЭЛП содержит вместо четырех КЛ только три КЛ, что приводит к уменьшению числа электродов, электрических выводов, а следовательно, к упрощению предлагаемого ЭЛП. (56) 1. Шкунов В. А. , Семеник Г. И. Широкополосные осциллографические трубки и их применение М. : Энергия, 1976.

2. Патент Франции N 1455405, кл. Н 01 F 29/00, 1967.

Использование: в электронной технике, в частности в осциллографических устройствах с высокой разрешающей способностью. Сущность изобретения: в электронно-лучевой трубке сигнальные отклоняющие пластины расположены непосредственно за электронной пушкой, фокусировка электронного пучка при этом осуществляется тремя квадрупольными линзами и линзой послеускорения со щелевой диафрагмой. 1 ил.

ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ПРИБОР , содеpжащий последовательно pасположенные по ходу электpонного пучка электpонную пушку, сигнальные отклоняющие пластины, квадpупольную линзу, вpеменные отклоняющие пластины, втоpую квадpупольную линзу и систему послеускоpения из двух электpодов, пеpвый из котоpых выполнен со щелью, отличающийся тем, что, с целью упpощения констpукции и улучшения pазpешающей способности, сигнальные отклоняющие пластины установлены непосpедственно после электpонной пушки, а квадpупольная линза выполнена в виде дублета.