Фокусирующе-отклоняющее устройство Советский патент 1984 года по МПК H01J3/32 

Изобретение относится к устройствам дан управления электронным лучом И может быть использовано в системах электронной литографии, в устройствах записи и отображения информации.

Известно фокусирующе-отклонякщеа устройство (ФОУ), содержащее фокусирующую катушку и расположенную внут ри нее электромагнитную отклоняющую систему (ОС) Г1 J.

Однако точность управления лучом кёдостаточна вследствие тогр, что возникают, большие аберраци Г oitKJioHeния и фокусировки при увеличении угла отклонения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является фокусируквде-ртклонякщее устройство, содержащее первую ОС, фркусируквдую катушку и BTOpyip ОС, расположенную внутри фокусирующей катушки C2J.

Недостатком данного устройства также является низкая точность упр авл1ения лучом ввиду Toix, что электронно-оптическая ось фокусирующей катушки смещается магнитным полем ОС, расположенной внутри фокусирующей катушки.

Цель изобретения - уменьшение Аберраций фокусировки при отклонении электронного луча по полю экрана.

Указанная цель достигается тем, то в фокусируаде-отклоняющем устройстве (ФОУ), содержащем первую отклоняющую систему, фокусирующую катушку и вторую отклоняющую систему, расположенную внутри фокусирующей кат1Ш1Ки, вторая отклоняющая система вьшолнена в виде двух цилиндрических отклоняющих KaTjraeK, геометрические центры которых расположены в плоскости торцовых поверхностей фокусирующей катушки.

На фиг. 1 показана схема ФОУ; на фиг. 2 - оптическая схема работы устройства.

На горловине электронно-лучевой трубки 1 размещена первая отклоня щая система 2, фокусируквдая катушка 3 и две отклоняющих катушки 4 второй отклоняющей системы; позицй ями 5 и 6 обозначены кривые распределения магнитных полей.

Устройство реботае; следующим образом.

Расходящийся -пучок электронов отклоняется магнитным полем отклоняющей системы 2 (фиг. 2). При помощи

двух катушек 4 создается магнитное попе, которое электромагнитным путем перемешает электронно-оптическую ось фокусирующей катушки 3 синхронно отклонению, создаваемому отклоняющей системой 2. Тогда отклоненный расходящийся пучок электронов пересекает ось фокусирующей катугики в ее смещенном центре (точка Б) и фокурируется в точку на экране.

Для того, чтобы фокусирующая катушка 3 сфокусировала отклоненный луч не в центр экрана, необходимо сместить ее ось так, чтобы отклоненный луч пересекал смещенную бсь в центре фокусирующей линзы (точка Б).

Условие перемещения оси фокусирующей катушки имеет вид

Вх(2) -X(2)d, .

где By(z) - магнитная индукцияотклоняющих катушек на смещенной оси;

82(2) - магнитная индукция осесймметричной фокусирующей катушки на оси 2 (штрих обозначает пройз- водную по 2) d--- величина смещения оси фокусирующей катушки. Чем точнее это условие выполняет-. ся, тем меньше аберрации отклонения всего устройства.

Правая часть уравнения - состав.ляющая магнитной индукции фокусирующеЛ катушки В(г} с отрицательным знаком (когда ось смацается в направлении оси X иа расстояние x-d). Распределение By(z) на оси 2 имеет вид кривой 5 (фиг. 2), пересекающей ось фокусирующей линзы в ее центре.

Значит, чтобы сместить ось фокусирующей катушки 3 на расстояние d , нЪобходимо устранить появившуюся при смещении составляющую магнитной индукции поля. Это осуществляется отклонявшими катушками 4, которые создают магнитное поле, кривая распределения магнитной индукции которых, (шеет вид кривой .6, т.е. вид кривой 5 в противофаэе.

В предлагаемом изобретении реализуется условие электромагнитного перемещения оси фокусирующей линзы, роэтому отклоненный луч, проходя пространство центральной, области смещенной фокусирующей линзы, фокусируется в любом месте рабочего поля экрана с минимальными аберрациями отклонения.

ФОКУСИРУЮЩБ-ОТКЛОНЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее.первую отклоняющую систему, фокусирующую катушку и вторую отклоняющую систему, расположенную внутри фокусирующей катушки, о т л-и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения аберраций фокусировки при отклонении электронного луча по аото экрана, вторая отклоняющая система -выполнена в виде двух цилиндрических отклоняющих катушек, геометрические центры которых расположены в плоскости торцовых поверхнс%;тей фокусирующей катушки.