Способ термоэлектровакуумной обработки осциллографической запоминающей электронно-лучевой трубки Советский патент 1992 года по МПК H01J9/38 

Ё

Сущность изобретения: в процессе термоэлектровакуумной обработки запоминающей электронно-лучевой трубки осуществляют высоковольтное электронное облучение мишени и экрана после трубки при напряжении 4-5 кВ, напряжении на сетке мишени 30-50 В в течение 5-10 мин. 3 ил.

Изобретение относится к электронной технике, а именно к термоэлектровакуумной обработке осциллографических запоми- нающих электронно-лучевых трубок (ОЗЭЛТ), включающей термоэлектровакуумную обработку блока памяти.

Известен способ вакуумной обработки электронно-лучевых трубок, в частности кинескопов, при котором с целью повышения вакуума за счет исключения перекачки остаточных газов на внутреннюю арматуру и покрытия кинескопа, электроотпай прибора производят при нагреве внутренней арматуры трубки до максимальных температур, при которых отсутствует газовыделение из деталей арматуры.

Недостатком данного способа является невозможность его применения при вакуумной обработке ОЗЭЛТ, в состав которой входит высоковольтное электронное облучение

накопительной мишени и экрана, так как при электронном облучении экрана ОЗЭЛТ в рабочем режиме при температуре более 150°С необратимо уменьшается светоотдача катодолюминесцентного покрытия.

Известен также способ термоэлектровакуумной обработки запоминающих элект- ронно-лучевых трубок, при котором обработку блока памяти проводят по ступенчатому режиму. После высокотемпературной термообработки при 400°С и активировки пишущих катодов при 250- 275°С температура снижается до 40-50°С. проводится подключение блока памяти, а затем проводят электронное облучение мишени и экрана при температуре до 100°С в течение 2,5 ч. Конечной операцией является отпай ОЗЭЛТ при ком натной температуре.

Недостатками данного способа являются длительное время вакуумной обработки

2 ч о

ел

блока памяти (порядка 4,5-5 ч при общем цикле вакуумной обработки ЗЭЛТ 11-12 ч), перекачка остаточных газов и ухудшение вакуума в процессе эксплуатации, за счет того, что электронное облучение мишени и экрана проводится при пониженном напряжении экрана 3 и 1,5 кВ, а отпай ОЗЭЛТ - при комнатной температуре.

Кроме того, при вакуумной обработке блока памяти ОЗЭЛТ указанным способом отсутствуют такие операции как активиров- ка распределенного воспроизводящего катода и напыление накопительного покрытия непосредственно в приборе.

Наиболее близким к изобретению является способ термоэлектровакуумной обработки ОЗЭЛТ типа 13ЛН10, 13ЛН11. После термовакуумного обезгаживания при 400- 420°С в течение 2 ч, ОЗЭЛТ остывает до комнатной температуры и затем последовательно проводятся следующие операции: активировка распределенного (прямона- кального) воспроизводящего катода в течение 2 ч, первое высоковольтное облучение мишени и экрана при напряжении экрана 5 кВ в течение 30 мин при напряжении на коллекторе и мишени 70 В, обработка пишущего катода в течение 20 мин, в течение 45-60 мин напыление вторично-эмиссионного накопительного покрытия мишени, второе высоковольтное облучение мишени и экрана при напряжении экрана 5 кВ в течение 15 мин при напряжении на коллекторе и мишени 10 В и отпай ОЗЭЛТ.

Недостатком известного способа термоэлектровакуумной обработки ОЗЭЛТ является длительное время обработки блока памяти (порядка 4 ч при общем цикле вакуумной обработки около 12 ч). Проведение термоэлектровакуумной обработки блока памяти, в том числе отпай ОЗЭЛТ, при комнатной температуре приводит также к перекачке остаточных газов в процессе обезгаживания и повышению их давления в процессе эксплуатации ОЗЭЛТ. Кроме того, при указанных режимах электронного облучения мишени и экрана не обеспечивается полное снятие остаточного заряда с боковых участков ячеек мишени, что приводит к неравномерностям мишени в режиме воспроизведения.

Целью изобретения является сокращение времени термоэлектровакуумной обработки ОЗЭЛТ за счет совмещения режимов термоэлектровакуумной обработки блока памяти, а также повышение скорости записи и времени воспроизведения ОЗЭЛТ с соотношением геометрических параметров блока памяти к-м/пм 2-2,5; 1э-м/Нм 40- 50, где Ьм - шаг мишени, к-м и э-м - расстояния коллектор - мишень и экран - мишень соответственно.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу термоэлектровакуумной

обработки ОЗЭЛТ, включающему термовакуумное обезгаживание, обработку пишущего катода, обработку блока памяти, а именно активировку распределенного воспроизводящего катода, напыление на ми0 шень накопительного покрытия, высоковольтные электронные облучения мишени, экрана при напряжении 4-5 кВ, и отпай, производят высоковольтное электронное облучение мишени и экрана после

5 отпая ОЗЭЛТ при напряжении сетки мишени 30-50 В в течение 5-10 мин, что обеспечивает оседание образовавшихся положительных ионов на боковую поверхность ячеек мишени.

0 Согласно предлагаемому способу используют совмещенный режим высоковольтного облучения мишени и экрана при оптимальном напряжении сетки мишени, по известному способу - два высоковольтных

5 облучения при разных напряжениях сетки мишени, Операцию облучения проводят после электроотпая ОЗЭЛТ, по известному способу - после обработки распределенного катода и распыления диэлектрического

0 покрытия. Только предлагаемый способ позволяет реализовать совмещение режимов термо- и электровакуумной обработки блока памяти ОЗЭЛТ при одновременном снятии остаточных зарядов с боковых участков яче5 ек мишени. При этом время вакуумной обработки сокращается в 2,5 раза и обеспечивается возможность за счет повышения скорости записи и времени воспроизведения регистрации малых

0 потенциальных рельефов (порядка 0,3-0,4 В, вместе 0,6-0,8 В).

Применение совмещенного режима высоковольтного облучения при установленном оптимальном напряжении сетки

5 мишени в известной технологии вакуумной обработки ОЗЭЛТ не позволяет достичь положительный эффект, В этом случае при высоковольтном облучении мишени и экрана происходит ухудшение параметров накопи0 тельного покрытия мишени, напыленного при комнатной температуре (уменьшается удельное сопротивление (УС) мишени и коэффициент вторичной электронной эмиссии (КВЭЭ), повышается также давление оста5 точных газов выше допустимого уровня) за счет десорбции газов с мишени, которые ранее сорбированы в процессе обработки блока памяти при комнатной температуре. Отрицательный результат также получается при проведении высоковольтного облучения мишени и экрана при высокой температуре (при совмещении режимов термо- и электровакуумной обработки блока памяти), имеет место значительное уменьшение светоотдачи катодолюминесцентного экра- на и неуправляемый заряд боковых участков ячеек мишени при последующем включении распределенного воспроизводящего катода.

На фиг.1 и 2 показано распределение эквипотенциалей электростатического поля при значениях потенциала сетки мишени (Uc) блока памяти ОЗЭЛТ соответственно Uc 70 В и Uc 10 В, полученное при расчете с применением ЭВМ БЭСМ-6 ; на фиг.З - распределение эквипотенциалей электростатического поля при Uc 40 В при соотношениях геометрических параметров блока памяти 1к-м/Ьм «2 и 1э-м/Ьм «50.

Выбор критерия оптимального значе- ния напряжения сетки мишени проводят с помощью алгоритмов математического моделирования режимов работы ОЗЭЛТ с видимым изображением.

Применяемые согласно известному способу значения напряжений сетки мише- ни (Uc 10 В и Uc 70 В) при указанных соотношениях геометрических параметров блока памяти для ОЗЭЛТ с высокой скоростью записи не являются оптимальными, так как эквипотенциал, соответствующие максимальному коэффициенту ионизации остаточных газов, равному порядка 60 В, находятся за пределами области ячейки мишени (при Uc 70 В) и большая часть ионов (при Ос 10 В) проходит в направлении коллектора, не попадая на мишень. Траек- торный анализ движения положительных ионов показывает (фиг.З), что при оптимальном напряжении сетки мишени (Uc 40 В) эквипотенциали, соответствующие максимальному коэффициенту ионизации остаточных газов, располагаются в области ячейки мишени. Положительные ионы засевают практически всю боковую поверх- ность диэлектрика, снимая остаточный зарядный рельеф, что обеспечивает повышение равномерности преобразования потенциального рельефа мишени в видимое на экране изображение.

Уменьшение нижнего предела напряжения сетки мишени (UM 30 В) при соотношениях IK-M/HM 2-2,5 и Ь-м/Ьм - 40-50 приводит к такому распределению эквипотенциалей электростатического поля, при котором образовавшиеся положительные ионы проходят в основном направлении коллектора и не засевают боковую поверхность ячеек мишени. Увеличение верхнего предела значения напряжения сетки мишени (UM 50 В) при соотношениях 1к-м/Ьм - 2-2,5 и э-м/Пм 40-50 приводит к распределению эквипотенциалей электростатического поля, при котором эквипотенциали, соответствующие максимальному коэффициенту ионизации остаточных газов, находятся за пределами ячеек мишени. В обеих случаях (UM 30 В и UM 50 В) имеет место явление тускнение ОЗЭЛТ в режиме воспроизведения, связанное с наличием неуправляемого остаточного зарядного рельефа на боковых участках ячеек мишени.

Нижний предел времени облучения 5 мин ограничен временем снятия (разрядки) остаточного зарядного рельефа образовавшимися положительнымими ионами. При верхнем пределе времени облучения 10 мин имеет место установившийся режим воспроизведения ОЗЭЛТ. который не зависит1от ионного засева боковой поверхности ячеек мишени.

Предлагаемый способ термоэлектровакуумной обработки ОЗЭЛТ реализован следующим образом. После термовакуумного обезгаживания ОЗЭЛТ типа 13ЛН10 на от- качном посту при 420°С в течение 30 мин и высокочастотного обезгаживания электронно-оптической системы при спаде температур от 380 до 300°С проводят активировку распределенного воспроизводящего катода в течение 1 ч при напряжении сетки до 70 В, а затем производят формовку пишущего катода в течение 15 мин. Напыление накопительного покрытия проводят при 240-260°С в течение 10-20 мин. Далее проводят активировку пишущего катода в течение 5 мин при спаде температур от 240 до 220°С. А затем при 220°С проводят электроотпай ОЗЭЛТ. После отпайки трубки при комнатной температуре проводят высоковольтное облучение мишени и экрана при напряжении экрана 5 кэВ и напряжении сетки 40 В в течение 7,5 мин.

Предлагаемый способ может быть реализован также на карусельных полуавтоматах и конвейерных агрегатах откачки.

Использование предлагаемого способа термоэлектровакуумной обработки ОЗЭЛТ обеспечивает по сравнению с известными способами сокращение времени вакуумной обработки в 2,5 раза и соответственно, повышение производительности откачных систем, экономию энергоносителей и технологических сред, повышение качества воспроизведения регистрируемых сигналов и, соответственно, запасов по основным параметрам ОЗЭЛТ - скорости записи и времени воспроизведения.

Использование способа наиболее эффективно при автоматизированном программном управлении режимами термоэлектровакуумной обработки ОЗЭЛТ. Формуле изобретения Способ термоэлектровакуумной обработки осциллографической запоминающей электронно-лучевой трубки, включающий термовакуумное обезгаживание, обработку пишущего катода, обработку блока памяти путем активировки распределенного воспроизводящего катода, напыления на ми- шень накопительного покрытия,

Фиг.1

UfW8

высоковольтного электронного облучения мишени и экрана при напряжении 4-5 кВ и отпай, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени обработки, повышения скорости записи и времени воспроизведения трубки, высоковольтное электронное облучение мишени и экрана осуществляют после отпая трубки при напряжении на сетке мишени 30-50 В в течение 5-10 мин для оседания положительных ионов на боковую поверхность ячеек мишени.

те

Фиг. 2