Способ измерения апертурной характеристики электронно-лучевых приборов Советский патент 1984 года по МПК G01R29/06 

Изобретение относится к области электронно-лучевых приборов, а точнее к области измерения параметров .электронно-лучевых приборов,и может быть использовано при разработк и испытаниях злектронно-лучевых приборов в условиях выборочного контроля партии приборов при действии дестабилизирующих факторов. Современные способы измерения апертурной характеристики (АХ) основаны на измерении контраста мэлки деталей изображения, воспроизводимого на экране злектронно-лучевых приборов (ЭЛЛ), с учетом влияния послесвечения люминофора и явления ореола. Известен способ измерения контраста путем анализа движущейся яркостной волны с помощью микрофотометра с неподвижной щелью,относя1цийся к объективным методам измерения, оценивающим элементом которы служат электронно-оптические прибор как правило фотоэлектронные умножители 1. Известные объективные методы име1Ьт ряд недостатков: невозможность проведения дистанционных измерений, длительньй цикл проведения измерений; недостаточно высокая точ ность измерений, обусловленная непрямым характером измерения АХ и принципиальной трудностью достижени требуемой высокой стабильности развертки ЭЛП по отношению к измерителю яркости, применение сложного ком плекса измерительной аппаратуры. Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ измерения апертурной характеристики ЭЛП путем модуляции интен сивности движущегося электронного луча. Данный способ применяется в основном для просвечивающих трубок с использованием штриховой испытательной таблицы с группами штрихов различной ширины С2. К недостаткам этого способа отно сится непригодность его для дистанционных измерений, сложность комплекса измерительной аппаратуры, не обходимость проведения дополнительн измерений, обусловленная непрямым характером измерения АХ, большие за раты времени, недостаточно высокая точность измерений. 042 Цель изобретения - повьпиение точности и упрощение процесса измерения. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения апертурной характеристики электроннолучевых приборов путем модуляции интенсивности движущегося электронного луча, модуляцию осуществляют установкой в плоскость фокусировки электронного луча экрана с группами щелей, ширина которых периодически изменяется в направлении движения луча, а апертурную характеристику определяют по изменениям коэффициентов модуляции. На фиг.1 изображена схема апертурной характеристики на фиг.2,3 осциллограмма сигнала и соответствующая ей апертурная характеристика; на фиг.4 - эскиз экрана с щелями, примененный при исследованиях ЭЛП типа 13 ЛН2; на фиг. 5,6 - осциллограмма при развертке электронного луча по А-А и В-В., Схема апертурной характеристики состоит из ЭЛП 1, содержащего экран 2 с группами щелей, фигурную диаграмму 3, аквадаг 4, коллектор электронов 5, ЭЛТ включена в цепь резистора 6 нагрузки, сигнал с которого выводится через усилитель 7 на регистрирующее устройство 8. Способ измерения АХ состоит в следующем (см.фиг.1). ВнутрьЭЛП 1 в плоскости фокусировки электронного луча устанавливается экран 2 с группами щелей различной, ширины, затем располагается фигурная диаграм,- ма 3, соединенная с эквадагом 4, далее находится коллектор электро- нов 5. Потенциалы экрана, диафрагмы и коллектора выбираются из условия подавления вторичной эмиссии электронов с экрана и коллектора.Электронный луч развертывается в однократном режиме поперек щелей. Сигнал с резистора 6 нагрузки, включенного в цепь коллектора электронов 5, поступает на усилитель 7 с малым уровнем шумов и далее на регистрирующее устройство 8, в качестве которого удобно использовать осциллограф.По осциллограммам определяются коэффициенты модуляции и строится апертурная характеристика. Примерньй вид осциллограммы и соответствующая ей АХ приведены на фиг.2,3. Время снятия характеристики определяется периодом развертки одной строки. Располагая группы щелей в различных местах, а также во взаимно перпендикулярных направлениях, можно получить АХ для любого интересую щего участка растра, а также продольные и поперечные АХ и, кроме того, .определять размеры электронного пятна и оценивать его астигматизм. Теометрические размеры экрана, ширина щелей в группах, количество групп, их взаимное расположение на экране, скорость развертки электронного луча определяются типом и назначением ЭЛП, диаметром электрон ного луча в плоскости фокусировки, а также характером поставленной задачи . Способ измерения АХ применяется при исследованиях ЭЛП типа 13 ЛН2 на воздействие статических и импуль ных дестабилизирующих факторов. Экран с группами щелей изготавливается из листового никеля размером 100 X 100 X 0,1 мм электрохимическим способом с применением фотометографии, что обеспечивает высокую точность изготовления. Эскиз экрана приведен на фиг.4. Группы щелей располагают двумя рядами, причем ширина щелей равняется расстоянию между ними и составляет 1,5; 1,2; 1,0; 0,9J 0,8, 0,6; 0,7; 0,5 мм. Кроме того, на экране имеются щели шириной 4 мм для образования сигнала, соответствующего полному току электронного луча. Типовые осциллограммы приведены на фиг.5,6. По осциллограмме определяют коэффициенты модуляции К как отношение переменной составляющей сигнала к полному току луча и строят график зависимости К от ширины щели, т.е. апертурную характеристику. Предложенный способ измерения АХ позволяет проводить дистанционные измерения АХ, а значит измерения АХ при испытаниях ЭЛП в условиях выборочного контроля партии приборов на воздействие дестабилизирующих факторов, вредных для человека, существенно сократить время измерений (доли секунд) по сравнению с известными способами (десятки минут), что расширяет функциональные возможности способа, например появляется возможность .проводить измерения АХ в заданное очень короткое время (такая необходимость возникает при исследованиях на действие импульсных дестабилизирующих факторов). Кроме того, способ позволяет упростить процесс измерений, сократить количество измерений, избежать негативного влияния целого ряда факторов, таких как нелинейность модуляционной характеристики, изменение апертуры луча из-за модуляции; послесвечение люминофора; явление ореола и т.д. Вследствие этого повьтается достоверность и точность измерений в 2 раза.

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АПЕРТУРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВЫХ ПРИБОРОВ путем модуляции интенсивности движущегося электронного луча, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точности и упрощения процесса измерения, модуляцию осуществляют установкой в плоскость фокусировки электронного луча экрана с группами щелей, ширина которых периодически изменяется в направлений движения луча, а апертурную характеристику определяют по изменениям коэффициентов модуляции. (Л со сд Фи9.1

Н1

0,8

0,67

0,tf7 0,33 0,2

Л

В

100 200 300 400 500 Н.лин Фиг.Ъ

8