Электронный прожектор для электронно-лучевого прибора Советский патент 1984 года по МПК H01J29/48 

Изобретение относится к электронно-лучевым трубкам (ЭЛТ), в частност к электронным прожекторам передающих элт. . Известен электронный прожектор для передаю1цих ЭЛТ, например трубок типа cyHepiipeMHHKOH состоящий из катода и следующих за° ним модулятора и анода с анодной и апертурной диафрагмами, От трубки с данным прожектором требуется ползгчение малой инерционности, высокого разрешения и равномерности его по полю, возможности сч тывания большого сигнала из-за низкого отношения сигнал/шум. В извест ном прожекторе при эти противоречивые требования не достигнуты. Известен электронный прожектор передающей телевизионной трубки (ПТТ содержащий триодную эмиссионную систему состоящую из катода, модулятор и анода в виде диафрагмы с анодным и апертурным отверстиями. В электронном прожекторе ПТТ за счет уменьшения толщина стенки анода и помещения апертурного отверстия вблизи кроссовера снижена катодная нагрузка, что приводят к росту крутизны кривой задержки и снижению инерционности. Недостатком этого про сбктора является незначительная разрешающая способность, ограниченная размером .объекта. Наиболее близким техническю решением к изобретению является электронный прожектор электроннолучейого прибора, содержа1ф1й катод, модулятор, цилиндрический ашэд с пос ледовательно гасположенньо4И анодной и ограничивающей диафрагмами. Анодна диафрагма .находится в области кроссовера, который является объектом, отображаемым на мишени. . Недостаток известного прожектора состоит в том, что анодная диафрагма малого размера вырезает не весь кроссовер, и наиболее плотную его. часть с большей концентрацией электронов, приводящей к сильному взаммоотталкиванию электронов, что приводит сильному разбросу электронов пучка по скоростям. Это веДет к увеличению инер ционности электронного пучка, а отсюда - к коммутационной инерционности прибора. Кроме того, так как вырезается только часть кроссовера. то ток пучка становится недостаточгг ным для нормальной работы трубки и невозможно считывать большие сигналы. Целью изобретения является уйеньшеяие коммутационной инерционности, обеспечение считывания больших сигналов и увели 1ение долговечности. Цель достигается тем, что в электронном прожекторе для электронно-дучеЕ|ого прибора, содержащем катод модулятор, цилиндрический анод с последовательно расположенными анодной и ограничивающей диафрагмами, диаметр анодной.диафрагмы, диаметр ограничивающей диафрагмами расстояние между анодной и ограничивающей диафрагмами и расстояние между модулятором и плоскостью анодной диафрагмы, обращенной к модулятору, находятся в соотношении 1:(2,4-7,0): :(64,0-132):(1,3-4,0)(1) На фиг. 1 изображены электронный прожектор и ход траекторий электронов в нему на фиг. 2 - токовые характеристики прожектора. Предлагаемый прожектор содержит катод 1, расположенные за ним на той же оси последовательно модулятор 2, цилиндрический анод 3 с анодной диафрагмой 4 с отверстием 5 в ней и ограничивающей диафрагмой 6 с отверстием 7 в ней. Прожектор работает следующим образом. Электроны, эмиттированные катодом 1, под действием ускоряющего напряжения на аноде 3 ускоряются к нему, и под.действием электрического поля иммерсионного объектива Хлинзы), составленного из катода, модулятора и анода, фокусируются в области между катодом и аноДом, обра зуя кроссовер. Так как анодная диафрагма расположена в области кроссовера, то объектом,, изображаемым на миапени, является кроссовер, и ограничение поперечного размера пучка в основном не происходит. Расположенная далеко от кроссовера в цилиндрическом аноде ограничивающая диафрагма выделяет из электронного пучка плотную, но однородную по углу и току его часть. При неправильно выбранном соотношении относительйого размера и положения анодной диафрагмы происходит нарушение электрического поля имме)-; сионного объектива составленного из катода, модулятора, и диафрагмы. Так, увеличение или уменьшение расстояния анодная диафрагма - модулятор по сравнению с указанным в соотношении (1) приабдит к изменению поля действующего на электроны, эмиттированные катодом, и место положения и плотность кроссовера меняются , и он не находится уже в области анодной диафрагмы. Если очень уменьшить размер отверстия анодной ;дааф-.рагмы, то ОНИ будет резать кроссовер, что приведет к уменьшению ока. ЕСЛИ РИ выбранных соотношениях размера отверстия анодной даафрагмы и расстояния анодная диафрагма Модулятор зп4еньшить размер ограничивающей диафрагмы или увеличить рас-т тояние между ограничивающей и анодной диафрагмы по сравнению с указанным в соотношении (1), то ограничивающая Диафрагма будет также резать пучок. Кроме того, при удалении ограничивающей диафрагмы от анодной большем, чем указано в соотношении (1),: получается сильное расшшвание пучка и нет четкости изображения. . При отношении диаметра анодного отверстия к диаметру ограничивающей диафрагмы меньшем, чем указано в соотно шении ( О, через ограничивающую диафра му будет проходить очень Н| равномерный пучок.с побочными отражениями от стенок первого анода. Таким образом, оптимальная форма пучка, обеспечивающая понижение инерционности считывания больших сигналов при повышении долговечности обеспечивается увеличением наклона кривой задержки считывающего пучка и уменьшением катодной нагрузки и дост гается в предлагаемом прожекторе за сче оптимального соотношения размеров отверстий апертурной и. ограничивающе диафрагм и положения апертурной диафрагмы по отношению к ограничивающей диафрагме и модулятору. При указанных соотношениях и рабочих напряжениях на электродах прикатодное электростатическое поле таково, что отбор змиттированных катодом электронов .осуществляется только с небольшого центрального участка катодной поверхности. На фиг.2 представлены графические зависимости тока катода (кривая 8) и тока пучка (кривая 9) от напряжения на модуляторе. . Как следует из графика, при токе считывающего пучка t мкА ток. катода равен 4-7 мкА. Плбтность тока, снимаемого с центра катода, при этом составляет около О,t А/см. Таким образом, конструкция обеспечивает необходимый ток пучка (V} мкА) при уменьшении катодной нагрузки по сравненно с известными техническими решениями в 4-7 .раз, катодного тока - более чем в 14-40 раз при постоянстве плотности тока на оси прожектора. Крутизна наклона кривой задержки предлагаемого прожектора больше, чем в известных прожекторах. Это приводит к снижению коммутационной инерционности. Уменьшение по сравнению с известными прожекторами катодной нагрузки в предлагаемом устройстве примерно в 4-7 раз увеличивает срок службы катода и долговечность прибора в целом. Преимуществами предлагаемого прожектора по сравнению с известными являются уменьшение инерционности спада сигнала на 20-50% и обеспечение считывания больших сигналов (порядка 2 мкА). Примером конкретной реализации может служить прожектор суперкремникона, в котором расстояние между катодом и модулятором 0,14 мм, диаметр отверстия в модуляторе 0,55 мм, . расстояние между модулятором и анодной диафрагмой 0,3 мм, диаметр отверстия в анодной диафрагме 0,12 мм, расстояние между анодной и ограничивающей диафрагмами 11,0 мм, диаметр отверстия в ограничивающнй диафрагме 0,7 мм, напряжение на аноде 300 6, . при этом рабочее напряжение на модуляторе 80-100 В.

-VH

к iftKAlf,

нкА -ВО

8

70 60 50

7

6

5

to

It

30 20

3

2

10

в 100 soво40

Фи&,2

20

О

ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРОЖЕКТОР ДЛЯ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОГО ПРИБОРА, содержащий катод, модулятор, цилиндрический анод с последовательно расположенными анодной и ограничивающей диафрагмами, отличающийся тем, что. с целью уменьшения коммутационной инерционности и обеспечения возможности считывания больших сигналов и повышения долговечности прибора, диаметр анодной диафра мы, диаметр ограничивающей диафрагмы, расстояние между анодной и ограничивающей диафрагмы и расстояние между модулятором и плоскостью анодной диафрагмы, обращенной к модулятору, находятся в соотношении 1: