Электронно-лучевой прибор Советский патент 1940 года по МПК H01J29/78 H01J31/08 

Предлагаемое изобретение касается уже известного электронно-лучевого прибора, в котором пучок электронов, получаемых от того или иного эмитирующего устройства, направлен под углом в. пространсфо м;еж:д;у двумя коаксиальными металлическими цилиндрами, находящимися, для придания траэктории пучка формы спирали, под определенным потенциалом.

Изобретение состоит в том, что, с целью определения места коица пучка при выходе его из пространства между цилиндрами, в упомянутом лриборе применен |флуоресцирующий экран, расположенный Перпендикулярно к. оси цилиндров у их концов.

На чертеже изображена схема предлагаемого прибора.

Как видно из чертежа, прибор выполнен в виде коаксиальной системы, состоящей из двух проводящих цилиндров 1 и 2, к которым приложена разность потенциалов от источника 5 напряжения, причем потенциал t/a внутреннего цилиндра выше потенциала f/i наружного цилиндра.

Как известно, распределение потенциала между этими цилиндрами происходит по закону:

)+-.

г .

Между верхними краями этих цилиндров расположен экран 4, покрытый веществом, обладающим способностью светиться вследствие ударов электронов. Против нижней части указанной коаксиальной системы Помещена электронная пушка 5, электронный пучок которой перемещается в вертикальной плоскости посредством той «ли иной электрической системы, например, при помощи пары отклоняющих пластин 6. Между этими пластинами прикладывается управляющее напряжение, которое в частном случае может быть измеряемым напряжением.

Полученный при помощи электронной пушки электронный пучок с начальной скоростью t/o (выраженной в эквивалентных вольтах) направляется под некоторым углом к плоскости поперечного сечения коаксиальной системы (перпендикулярно к силовым линиям) между ее цилиндрами, имеющими радиусы соответственно R и Ri. В силу наличия между коаксиальными цилиндрами радиального электрического поля:

F - - JL

дг, F Л

при некотором подборе скорости /о

электронный пучок примет форму винтовой цилиндрической спирали 7, конец которой будет находиться на флуоресцирующем экране 4. Анализ движения электронов в рассматриваемой системе показывает, что для оолучения спиральной траэктории с .постоянным радиусом витков скорость Ua должна удовлетворять следующему условию:

,и.,,

6(|

2/«f

(это условие может быть получено в результате приравнивания центробежной силы к центростремительной). Что касается диаметра спирали, то он зависит лишь от величины расстояния от точки входа в коаксиальную систему до ООН последней при услов1ии, что начальная скорость электрона перпендикулярна силовым линиям поля. Что касается шага спирали, то оя определяется следующим выражением:

Л-2-rofg-a

где Го - радиус спирали,

а - угол между траэкторией и плоскостью, нормальной к оси системы;при а« I

h 2r.ry.

Отсюда видно, что шаг опирали зависит от угла а., который, в свою о-чередь, зависит ют величины напряжения, шриложенного межд|у отклоняющими пластина.ми. Таким образом, при изменении этого напряжения, будет изменяться угол а и, следовательно, шаг спирали и длина траэктории электронов, а также положение конца траэкторИи на экране 4.

Последнее обстоятельство может быть использовано для практических целей, нанример, в измерительной технике.

Прикладывая измеряемое напряжение между отклоняющими .пластина ми, можно отсчет вели-чины этого напряжения производить по церемещению фокусного пятна на экране 4.

Как известно, чувствительность электронного осциллографа зависит от длины траектории электронов на участке от отклоняющих пластин до экрана. В приборе же, изготовленном в соответствии с настоящим изобретением, эта длина может быть получена довольно большой при сравнительно малых габаритах (Прибора. Это обстоятельство дает существенное преимущество .предлагаемому прибору по сравнению с обычным электронным осциллог-ра|фом.

Вообще говоря, воз.можны и другие варианты использования предлагаемого изобретения, например, для целей телемеханики. Вместо того, чтобы на1правлять электронный пучок на экран, он может (при подаче напряжения на отклоняющие пластины) быть HanpaiBлен в электронный умножитель, с целью последующего (после усиления) воздействия на тот или иной аппарат или устройство.

Предмет изобретения.

Электронно-лучевой прибор, в котором пучок электронов, получаемых от того или иного эмитируюп;его устройства, направлен под углом в пространство между двумя коаксиальными металлическими цилиндрами, находящимися, для придания траэктории пучка формы спирали, под определенным потенциалом, отличающееся тем, что, с целью определения места положения конца лучка при выходе его из пространства между цилиндрами, применен флуоресцирующий экран, .расположенный перпендикулярно к оси цилиндров у их концов. к авторскому свидетельству С. А. № 57688 Векшинского