Устройство для модуляции электронного луча в катодных трубках Советский патент 1937 года по МПК H03C1/32 

До настоящего времени наиболее употребительным способом модуляции электронного пучка катодной трубки является способ, при котором посредством отрицательно заряженного электрода, располагаемого вблизи катода, изменяется интенсивность электронного потока. При достаточно большом отрицательном потенциале на этом электроде ни один из электронов не сможет покинуть катода, так что электронный поток при этом будет отсутствовать. Модуляция в этом случае осуществляется за счет переменного напряжения, приложенного к , управляющему электроду и изменяющего силу электронного потока.

Действие такого управляющего электрода с электронно-оптической точки зрения можно уподобить действию оптической линзы при модуляции, изменяющей коэфициент преломления. Так как эта линза, вследствие своего

малого радиуса кривизны, преломляет чрезвычайно сильно, то вблизи нее, большей частью, имеет место пересечение лучей электронного потока. Эта точка пересечения или зона пересечения представляет собой уменьшенный фиктивный катод, предназначенный для отображения, посредством электронно - оптической системы, наэкране. Недостатком подобного способа является то обстоятельство, я1о фиктивный катод при модуляции меняет свое положение в ритме изменения модулирующего напряжения вследствие изменения угла преломления управляющей линзы. Результатом этого является непрерывное изменение диаметра пятна на светящемся экране. Вследствие этого модулируемая таким способом трубка никогда не может быть использована полностью; при очень больщих интенсивностях потока пятно делается настолько большим, что отдельные точки и строки изображения начинают перекрывать друг друга.

Для устранения этого недостатка в предлагаемом, согласно изобретению, устройстве применена известная сама по себе комбинация катода с присоединенным к нему добавочным экранирующим электродом, предназначенным для фокусировки луча электронной трубки.

Особенность устройства заключается в том, что модулирующий электрод выполнен в виде пластинки с отверстием, в котором фокусируется электронный поток с катода.

На чертеже на фиг. 1 схематически представлена картина распределения потенциала в обычной электронной лампе, сетка которой соединена с катодом, а на фиг. 2-6-различные формы выполнения предлагаемого устройства, поясняющие его действие.

Из рассмотрения работы усилительных ламп известно, что картина распределения поля в лампе, сетка которой находится под потенциалом катода, остается неизменной при любых напряжениях на аноде. На фиг. 1, например, показана схематически усилительная лампа, включенная таким образом: К представляет собой эквипотенциальный катод, G-связанную с ним сетку, А-анод.

Вследствие проницаемости по аноду между двумя соседними проводниками сетки в поле между анодом и катодом образуются обозначенные линией Р криволинейные равнопотенциальные поверхности, обладающие по отношению к электронам фокусирующим действием.

Вследствие этого, пути электронов сходятся в точке или зоне пересечения /, начиная с которой они снова расходятся. Картина распределения поля и положение фокусирующей точки в подобном устройстве не меняется даже при изменении анодного напряжения. Это обстоятельство используется, согласно изобретению, для создания мнимого источника электронов, в особенности для Брауновской трубки, который, при управлении, не изменял бы своего положения.

Еспи видоизменить устройство по фиг. 1, удлинив анод до точки пересечения и снабдив его отверстием В (фиг. 2), то, при изменяющемся положительном напряжении на аноде, точка пересечения будет находиться главным образом внутри отверстия. Число исходящих из В электронов изменяется точно так же, как изменяется положительное напряжение на электроде А (по отношению к катоду). Вследствие этого, подобное устройство обладает управляемым источником электронов, расположенным в отверстии В, который при модуляции сохраняет неизменным свое пространственное расположение. Для применения в катодных трубках устройство, принципиально изображенное на фиг. 2, должно быть соответствующим образом видоизменено.

На фиг. 3 - 6 приведены различные варианты изменения основной приведенной на фиг. 1 схемы.

Сетка G, находящаяся под потенциалом катода, может иметь любую форму, обеспечивающую фокусировку электронов в отверстии В. Наличие электрода G не является обязательным; он может совершенно отсутствовать, если путем придания особой формы поверхности катода (как это показано на фиг. 4 и 5) или путем применения специальных приспособлений, например, катушки, изображенной на фиг. б, будет обеспечена концентрация электронов внутри отверстия В.

Предлагаемое, согласно изобретению, устройство применимо, понятно, только в тех случаях, когда поле между катодом К и положительным управляющим катодом А не искажается совершенно последующими ускоряющими или отражающими электродами. Поэтому проницаемость последующих электродов по отношению к катоду не должна превосходить 0,1%. С другой стороны, для получения возможно большей эмиссии необсД-Ь

ходимо, чтобы значение - для по-i Со

стоянного тока излучения было больше 5%. Здесь AZfi и Af2 обозначают изменения напряжений, приложенных

к связанному с катодом электроду О и управляющему электроду Л.

Выполненный в соответствии с настоящим изобретением управляющий электрод, находящийся под положительным потенциалом, может одновременно обладать свойствами сетки пространственного заряда или подобного устройства, используемого для повышения эмиссии катода.

Предмет изобретения,

1. Устройство для модуляции электронного луча в катодных трубках

для дальновидения с применением вспомогательного электрода, находящегося в непосредственной близости от катода и под тем же потенциалом, отличающееся тем, что модулирующий электрод выполнен в виде пластинки с отверстием, в котором фокусируется Электронный поток с катода.

2. Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся применением катодов, снабженных цилиндрической насадкой, или кольцеобразного электрода вблизи эмитирующей поверхности, с целью получения первоначальной концентрации электронов в отверстии модулирующего электрода.

к патенту ин-ной фирмы ..Телофункен.

о-во беспроволочной телеграфии

с огр. отв. № 50250

Сриг. 1

/гв

Ц-J 4

ЦэСРиг.2

иг.