Способ регулирования запирающего напряжения в отпаянном электронно-лучевом приборе Советский патент 1985 года по МПК H01J9/18 

Од

S. со ;о 1 1 Изобретение относится к электронной технике, в частности к производству электронно-лучевых приборов (ЭЛЛ). Известен способ регулирования запирающего напряжения U- в электронно лучевом приборе изменением расстояния между катодом и анодом с помощью дистанционирующих элементов 1J . Недостаток данного способа - невозможность изменения указанного рас стояния в готовом приборе. Известен способ регулирования запирающего напряжения в отпаянном ЭЛП включающий нагрев элемента конструкции электронно-оптической системы для изменения расстояния между катодом и управляющим электродов . Соглас но этому способу с помощью подогревателя нагревается катод, при изменении расстояния между ним и управляющим электродом получают заданное значение запирающего напряжения, с п мощью источника энергии, р положенного вне прибора, осуществляют фиксацию катода. Катод прикреплен с помощью двух держателей, в один из которых катод входит с плотной посадкой, при этом начальное расстояни устанавливает несколько большим номинального. Сборку катода с вторым держателем производят с зазором, так что они могут взаимно перемещать ся. После откачки прибора подают постепенно увеличивающееся напряжени накала на подогреватель катода и одновременно контролируют tl. В результате теплового расширения гильзы катода расстояние 6 уменьшается, при этом U увеличивается; При получении заданного значения U фиксируют расстояние 6 путем сварки гильзы катода с. держателем, в которьй катод входит свободно. Сварку производят с помощью внешнего источника энергии в качестве которого может быть испол зован, например, оптический квантовы генератор zj. Недостатками известного способа являются возможное нарушение сооснос ти и параллельности эмиттирующей поверхности катода относительно управляющего электрода, а также слож ность регулирова ля U-j. Соосность и параллельность эмиттирующей поверх ности катода относительно управляющего электрода могут нарушаться в процессе изменения расстояния 6 и 992 последующей приварки катода к второму держателю, поскольку катод входит в этот держатель с зазором. Это может приводить к ухудшению разрешающей способности, а в цветных трубках к нарушению чистоты цвета. Сложность регулирования Uj заключается, во-первых, в необходимости использования специальной конструкции катода с двумя держателями, что исключает применение известных унифицированных конструкций катодно-подогревательных узлов, используемых в СЛП, а во-вторых, в применении довольно сложного оборудования для сварки катода с держателем. Цель изобретения - исключение наружения соосности и параллельности эмиттирующей поверхности катода относительно уг.равляющего электрода в процессе регулирования и урощение способа регулирования. Указанная цель достигается тем, что согласно способу регулирования запирающего напряжения в отпаянном электронно-лучевом приборе, включающем нагрев элемента конструкции электронно-оптической системы прибора, для изменения расстояния между катодом и управляющим электродом, производят нагрев управляющего электрода электронной бомбардировкой с катода. При этом нагрев управляющего электрода производят в импульсном режиме при повышенном на 20 - 100% напряжении накала катода. Регулирование запирающего напряжения по предлагаемому способу осуществляется следующим образом. Производят сборку ЭЛП, при этом используют, например, типичную конструкцию электронно-оптической системы (ЭОС), содержащую катод торцового типа с коаксиально расположенным по отношению к нему управляющим электродом, который представляет собой цилиндр с дном, в центре которого имеетсяотверстие. После откачки и тренировки прибора подают напряжение накала на подогреватель катода, и после прогрева катода подают положительное напряжение и на управляющий электрод. При этом в цепи катод - управляющий электрод начинает протекать ток 3 , величина которого зависит от расстояния В , напряжения U и тока эмиссии 3 катода. Напряжение tl выбирают таким образом, чтобы мощность, вьщеля щаяся на управляющем электроде, равная произведению -U, была доста точной для его нагрева. При этом нагревается в основном центральная часть управляющего электрода, по площади равная примерно эмиттирующей поверхности катода. В результат нагрева увеличивается расстояние 6, причем это увеличенное расстояние остается после снятия напряжения. Изменение Uj для разных типов ЭЛЛ может оставлять 10 - 35 В. Изменение расстояния С объясняет ся следующим образом. При изготовлении управляющего электрода в процессе щтамповки возникают напряжения в плоской его час ти. При локальном нагреве центральной части управляющего электрода эти.напряжения снимаются, в результате чего возникают остаточная дефо мация. Нагрев всего дна детали, например, токами высокой частоты не вызывают такого эффекта: расстояние б, а следовательно, и U j не изм няется. В процессе регулирования Uj эми сионные параметры катода улучшаются Приме р. Проводилось регулирование запирающего напряжения на двух партиях по 15 шт в каяодой различных ЭОС систем триодного типа, имеющих торцовые унифицированные ка тодно-подогревательные узлы. Управляющие электроды изготовлены, из нержавеющей стали в виде цилиндра с дном, в центре которого имеется отверстие. Данные обеих ЭОС приведены в табл. 1. Т а б л и ц а 1

Параметры

ЭОС Ln. Тип катодно-подогревательногоузла КПУ-18 КШ-16 55 Расстояние катод - управляющий электрод, мм 0,12-0,14 0,14-0,16

Гп-ЗапАбс 9 Толщина материала управляющего электрода, мм 0,2 Расстояние управляющий электрод анод, мм ,1,6 Диаметр отверстия в управляющемэлектроде, мм 0,67 Внутренний диаметр цилиндрическойчасти управляющего электрода, мм 8,9 Регулирование проводилось в импульсном режиме путем подачи на управляющий электрод серии из 10 положительных импульсов напряжения длительностью 2 с с периодом повторения 6 с при напряжении накала катода 9 В (номинальное напряжение накала равно 6,3 В), Мощность в импульсе для первого типа ЭОС составляла 5-6, для второго 7 - 9 Вт. Измерение U до и после регулирования прюизводилась с помощью стандартного испытательного стенда. Результаты измерений приведены в табл. 2. Таблица2 Напряжение, В ирающее до регулирования 55 - 70 55 - 82 после регулирования 37 - 48 42 - 59 олютное 13 - 26 12 - 35

. 1

Как видно из табл. 2, изменение запирающего напряжения составляет 20 - 35% от первоначального значения. В ходе регулирования при необходимости могут быть получены и промежуточные значения изменения 1)3 .

Использование импульсного нагревоуправляющего электрода позволяет уменьшить потребляемую мощность и снизить среднее значение тока, отбираемого с катода. Однако из-за воз растания амплитудного значения тока эмиссии температура катода должна быть повьшена путем увеличения напряжения накала на 20 - 100%.

19996

Верхний предел связан с естественным ограничением тока накала в подогревателе . При меньшем увеличении напряжения накала импульсный J режим прогрева становится не эффективным.

Применение изобретения позволяет устранить искажение формы электронного луча, связанное с нарзшением

10 соосности и параллельности эмиттирующей поверхности катода относительно управляющего электрода в процессе регулирования, повысить выход годных в производстве ЭЛЛ, производить регулирование запирающего напряжения в серийно выпускаемых ЭЛЛ.

1. СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАПИРАЮЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ В ОТПАЯННОМ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОМ ПРИБОРЕ, включающий нагрев элемента конструкции электронно-оптической системы прибора для изменения расстояния между катодом и управляющим электродом, отличающийся тем, что, с целью исключения нарушения соосности и параллельности катода относительно управляющего электрода и упрощения способа регулирования, производят нагрев управляющего электрода электронной бомбардировкой с катода. 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что нагрев управляющего электрода производят в импульсном режиме. 3.Способ по пп. 1 и 2, о т л ичающийся тем, что нагрев управляющего электрода производят ч при повышении на 20-100% напряжения сл накала катода.