КОМПЛАНАРНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ ПУШКА С УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ ЗОНОЙ ФОРМИРОВАНИЯ ЛУЧЕЙ Российский патент 1998 года по МПК H01J29/62 H01J29/50 

Изобретение относится к компланарным электронным пушкам, которые используются в цветных электронно-лучевых трубках, в частности к пушкам с усовершенствованной конструкцией элементов в зоне формирования лучей.

Компланарная электронная пушка представляет собой устройство для генерирования или возбуждения предпочтительно трех электронных пучков в общей плоскости и для направления этих пучков (лучей) по траекториям, сходящимся в точке или в небольшой по площади зоне вблизи экрана трубки. Компланарные электронные пушки имеют зону формирования лучей и главную линзовую систему фокусирования, а также могут содержать линзу предварительной фокусировки. В зоне формирования лучей обычно располагаются катоды и три последовательно размещенных электрода. Линза предварительной фокусировки может состоять из двух или трех электродов. Главная фокусирующая линза обычно образована двумя пространственно разнесенными электродами.

Обычно второй от катода электрод, называемый электродом G2, имеет форму пластины. Электрод такой формы подвержен изгибам и гибким деформациям при работе электронной пушки. Известен метод упрочнения электрода G2 путем выполнения на нем отбортовки. Однако даже при таком упрочнении эти электроды G2 все же испытывают гибкие деформации при работе электронной пушки.

Другой проблемой для электронных пушек является образование дуги, которая может возникать между вторым и третьим электродами и от катодов (электроды G2 и G3). Такое образование дуги усиливается, если один из электродов имеет выступ, обращенный к другому электроду.

Изобретение направлено на устранение этих недостатков путем создания усовершенствованной конструкции элементов в зоне формирования лучей компланарной электронной пушки.

Усовершенствованная компланарная электронная пушка в соответствии с изобретением содержит множество электродов, разнесенных в пространстве относительно трех катодов в направлении продольной оси пушки. Эти электроды образуют по меньшей мере одну зону формирования лучей и главную фокусирующую линзовую систему на путях распространения трех электронных лучей: одного центрального и двух боковых. Каждый из электродов имеет три компланарных апертуры для пропускания трех электронных лучей. В зоне формирования лучей расположены катоды и три последовательных электрода: электрод G1, электрод G2 и электрод G3. Усовершенствование состоит в том, что электрод G2 снабжен двумя линейными выступами с каждой стороны компланарных апертур, параллельными компланарному направлению апертур. Выступы направлены параллельно продольной оси позади апертурной части электрода G3, перекрывая друг друга. С той стороны, которая обращена к электроду G2, электрод G3 имеет два линейных желоба с каждой стороны компланарных апертур. Эти желобы расположены в непосредственной близости от выступов электрода 2 и в основном повторяют форму друг друга. Такое усовершенствование обеспечивает жесткость электрода G2, а благодаря модифицированной конструкции электрода G3 сводится к минимуму возможность образования дуги, которая могла быть обусловлена изменением конструкции электрода G2.

На фиг. 1 приведен вид сбоку электронной пушки, выполненной в соответствии с изобретением; на фиг. 2 - вид сбоку в поперечном сечении электрода G2 и обращенной к нему части электрода G3 известной конструкции; на фиг. 3 - вид сбоку в поперечном сечении электрода G2 и обращенной к нему части электрода G3 предложенной конструкции, показанной в целом на фиг. 1.

Электронная пушка 10 (см. фиг. 1) содержит два изолирующих опорных стержня 12, на которых смонтированы различные электроды. К ним относятся три разнесенных в пространстве компланарных катода 14 (показан один), электрод 16 (G1) в виде управляющей сетки, электрод 18 (G2) в виде экранной сетки, первый электрод 20 (G3) предварительной фокусировки, второй электрод 22 (G4) предварительной фокусировки и объединенные вместе третий электрод предварительной фокусировки и первый главный фокусирующий электрод 24 (5) и второй главный фокусирующий электрод 26 (G6), которые разнесены в пространстве и установлены на опорных стержнях 12 в перечисленном порядке в направлении продольной оси. Каждый электрод от G1 до G6 имеет три отверстия, расположенных на одной линии или на каждом конце для пропускания трех компланарных электронных лучей. Главная электростатическая фокусирующая линза в электронной пушке 10 сформирована между электродом G5 (24) и электродом G6 (26). Электрод G5 (24) может быть назван фокусирующим электродом, поскольку на него подается фокусирующее напряжение, а электрод G6 (26) может быть назван анодом, поскольку на него подается анодное напряжение. Электрод G5 (24) образован двумя чашеобразными элементами 28 и 30, которые соединены своими открытыми краями. Электрод G6 (26) образован двумя чашеобразными элементами 32 и 34, которые также соединены своими открытыми краями. Экранирующая чашка 36 прикреплена к элементу 34 на выходе электронной пушки.

Все электроды электронной пушки 10 непосредственно или через другие элементы присоединены к двум изолирующим опорным стержням 12. Эти стержни могут доходить до электродов G1 (16) и G2 (18) и поддерживать их или же эти электроды могут быть прикреплены к электроду G3 (20) с помощью других изоляционных элементов. Предпочтительно стержни 12 изготавливаются из стекла, которое при нагревании формуется и опрессовывается на опорных пальцах, отходящих от электродов, что обеспечивает заделку опорных пальцев в стержнях.

Электроды G3 (20) выполнены в виде двух чашеобразных частей, закрепленных на их открытых краях. Одна из этих частей является элементом формирования лучей, а другая является элементом линзы предварительной фокусировки электронной пушки.

На фиг. 2 показаны известные из предшествующего уровня техники электрод G2 (38) и обращенная к нему часть электрода G3 (40). Наименьшее расстояние между этими электродами соответствует расстоянию между апертурной частью 42 электрода G2 (38) и апертурной частью 44 электрода G3 (40). В области вне этих апертурных частей промежуточная часть 46 электрода G2 (38) отделена от промежуточной части 48 электрода G3 (40) расстоянием, лишь ненамного превышающим кратчайшее расстояние между этими электродами. Например, в известном из предшествующего уровня техники устройстве кратчайшее расстояние между апертурными частями электродов составляет 0,76 мм, расстояние между ближайшими поверхностями промежуточных частей составляет 0,89 мм и расстояние между точкой 50 промежуточной части 46 и электродами G3 (40) - 1,08 нм.

На фиг. 3 показаны электрод G2 (18) и обращенная к нему сторона 52 электрода G3 (20), конструкция которых соответствует изобретению. Электрод G2 (18) имеет апертурную часть 54 с тремя компланарными апертурными 56 (показана одна) и два линейных выступа 58 с каждой стороны от компланарных апертур 56. Выступы 58 параллельны один другому и компланарному направлению компланарных апертур 56. Оба выступа 58 направлены параллельно продольной оси Z электронной пушки 10 и расположены на некотором удалении от апертурной части 60 электрода G3 (20), в некоторой степени перекрывая электрод G3 (20) в направлении продольной оси. Выполнение двух линейных выступов 58 на электроде G2 (18) существенно увеличивает жесткость этого электрода. Однако вследствие наличия двух больших линейных выступов на электроде G2 увеличивается вероятность образования дуги, если не приняты никакие защитные меры. Для уменьшения опасности образования дуги между электродами G2 и G3 расстояния между выступами и всеми точками электрода G3 увеличены путем изменения формы электрода G3.

Электрод G3 (20) имеет промежуточную часть 62, у которой увеличен угол наклона относительно апертурной части 60 по сравнению с наклоном промежуточной части 48 относительно апертурной части 44 в известном устройстве и, кроме этого, имеет изгибы, образующие линейные желоба 64 с каждой стороны от компланарных апертур 66 в части 60. Желоба 64 расположены в непосредственной близости от выступов 58 электрода 18 и существенно повторяют их форму.

В предпочтительном варианте реализации изобретения расстояние между апертурными частями 54 и 60 электродов G2 и G3 составляет 0,864 мм, а наименьшее расстояние между выступом 58 и желобом 64 составляет 1,261 мм. Это и есть основное усовершенствование, которое отличает настоящее изобретение от известной конструкции электронной пушки, показанной на фиг. 2 и не имеющей больших выступов. Кроме того, вследствие перекрытия выступами электрода G2 апертурной части электрода G3 эти линейные выступы могут также защищать пространство между электродами G2 и G3 от вертикально направленных паразитных магнитных полей, которые могут иметь место в этом пространстве электронной пушки.

Усовершенствованная компланарная электронная пушка, предназначенная для использования в цветных ЭЛТ, содержит несколько электродов, пространственно разнесенных относительно трех катодов в направлении продольной оси пушки. Эти электроды образуют по меньшей мере зону формирования луча и главную фокусирующую линзовую систему на пути распространения трех электронных лучей - центрального и двух боковых. Каждый из электродов имеет три компланарных апертуры для пропускания трех электронных лучей. Зона формирования лучей включает катоды и три последовательно расположенных электрода G1, G2 и G3. Усовершенствование состоит в том, что на электроде G2 выполнены два линейных выступа с каждой стороны от компланарных апертур. Эти выступы параллельны компланарному направлению апертур и выступают в направлении, параллельном продольной оси пушки, располагаясь позади апертурной части электрода G3 и перекрывая эту часть электрода. На стороне электрода G3, обращенной к электроду G2, выполнены два линейных желоба с каждой стороны от компланарных апертур. Эти желоба расположены в непосредственной близости от выступов электрода G2, причем форма вогнутости желобов отвечает выпуклости выступов для усовершенствования конструкции элементов в зоне формирования лучей пушки. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Компланарная электронная пушка с множеством электродов, пространственно разнесенных относительно трех катодов в направлении продольной оси пушки и образующих по меньшей мере зону формирования и главную фокусирующую линзу на траекториях трех электронных пучков, центрального и двух боковых пучков, причем в каждом из этих электродов выполнены три компланарных апертуры для пропускания трех электронных пучков, а зона формирования включает катоды и три последовательно расположенных электрода G1, G2 и G3, отличающаяся тем, что на электроде G2 выполнены два линейных выступа 58, расположенных с каждой стороны от компланарных апертур 56, упомянутые выступы параллельных компланарному направлению апертур и выступают в направлении, параллельном продольной оси Z, будучи расположены позади апертурной части 60 электрода G3, которую они частично перекрывают, на стороне 52 электрода G3, обращенной к электроду G2, выполнены два линейных желоба 64 с каждой стороны от компланарных апертур 66, причем эти желоба расположены в непосредственной близости от выступов электрода G2 и по форме вогнутая поверхность желобов соответствует выпуклости выступов. 2. Пушка по п.1, отличающаяся тем, что расстояние между каждым из выступов 58 электрода G2 (18) и поверхностью расположенных в непосредственной близости от них желобов 64 электрода G3 (20) на 30 - 50% превышает расстояние между апертурными частями 54 и 60 электродов G2 и G3 с компланарными апертурами 56 и 66.