Электроннооптическая система Советский патент 1980 года по МПК H01J29/46 

Изобретение относится к электронной технике, в частности к электронно-оптическим системам (ЭОС), применя емым, например, в видиконах с электро статическими фокусировкой и отклонением луча. Известна ЭОС, которая содер.жит источник электронов, состоящий из катода, модулятора и удлиненного анода, одновременно являющегося пролетным цилиндром, и расположенную последовательно за источником электронов систе му фокусировки и отклонения электронного луча по одной из осей растра, выполненную в виде двух пар параллель ных пластин. Эти пары пластин находятся под. разными постоянньг 1и потенциалами. Кроме того, ко второй паре пластин подведено отклоняюспее напряжение. За пластинами перпендикулярно оси трубки расположена сетка, экранирующая ДРУ1 от друга электрические поля, существую1чие по обе стороны от нее. За сеткой расположена ещё одна пара пластин. В результате между этими пластинами и экранируюпей сеткой образуется фокусируюьчая (по кадру) линза, которая одновременно служит и для отклонения луча по кадру 1j. Наиболее близкой по техническому виполнению к предложенной является ЭОС 2, содержащая источник электронов, расположенньле последовательно за источником электронов по оси системы первы5Ч пролетный цилиндр; сиетему фокусировки и отклонения электронного луча по одной из осей растра, выполненную в виде двух пар параллельньк Пластин; сетку, перпендикул;фную оси систе1 и; систему фокусировки и отклонения электронного луча по другой оси растра в виде двух пар последовательно расположенных параллельных пластин, повернутых отнсэсительно упомянутых двух пар параллельных пластин на 90°, и второй пролетный цилиндр. В случае использования ЭОС в видиконе за пролетным цилиндром устанавливают орто- онализирующую сетку и мишень. К последним двум парам пластин подведены постоянные фокусирующие потенциалы и переменное отклоняющее напряжение. Эти пластины служат для фокусировки и отклонения луча по кадру. СумественнЕли недостатком известных 5ОС является необходимость применения источников питания больших габаритов и повымеиных мощностей. Цель изобретения - снижение величины питаю1ЩХ напряжения на электродах при сохранении высокой разрешающей способности системы. Для достижения поставленной цели на выходном торце первого пролетного цилиндра установлена дополнительная пара пластин, параллельных .пластинам последующих двух пар, а ,всех упомянутых элект.родов, начиная с первого пролетного цилиндра, находятся в следующем соотношении соответственно: е/.р.;...е С54-7)(1,,а): (г,,5):(-(,,8):С4-.2-6,5):С(|5) где - длина первого пролетного цилигадра; ,j, S. - соответственно .цлины паратшельннх пластин трех пар, установленных последовательно по оси системы перед сеткой; 4 и Bj- длин,1 соответственно двух пар параллельных пластин, расположенных последовательно по оси сиетемы за сеткой; PU - длина второго пролетного ц линдра , Отношение расстояния между пласт нами, расположенными за сеткой на выходе системы, к расстоянию между пластинами,трех других пар составляет 1, 3-fl, 5 . На чертеже показана схема предло женной ЭОС, применяемой в видиконах В одном конце колбы 1 расположен -источник электронов 2,например стан дартный трехэлектроднЕлй прожектор, за которым следует первый пролетный цилиндр 3 (длиной 1 ). В пролетном цилиндре вблизи его входа расположе на вырезываю1чая диафрагма. Выходной конец цилиндра соединен с парой параллепьных пластин 4 (длиной i ) . За ними последовательно по оси труб ки расположены две пары пластин 5 и б (длиной PJ и Ki ), ориентированные в пространстве аналогично пластинам 4, Далее следует перпенди лярная оси трубки сетка 7, За сетко последовательно по оси трубки расположены две пары параллельных плас тин 8 и 9 (длиной А- и PS ) г повер нутые вокруг оси системы на 90° по отношению к пластинам 4-6. Участки пластин 9 со стороны вых да системы отогнуты и образуют в сечении раструб. На выходе системы расположен пролетный цилиндр 10 (дл ной fg ), за которым установлены ортогонализирующая сетка 11 и мишен 12. Длины электродов связаны следую щим соотношением: ,: , : Ё : fj : : Eg: е (5-7) : 1: (1,8г2,8) : (2,8-гЗ,5 : (i ,8-г2,8) : (4,24-6,5) : (1-г1,5) . Опти мальным является соотношение: 5,8:1 :2:3:2:5:1,2. Отношение расстояний между пластинами кадровой и строчной фокусировки составляет 1,3-1,5. При этом габариты трубки не превосходят габаритов стандартных видиконов, длина трубки составляет 164 мм,диаметр 26 мм. Пролетный цилиндр 3 и пластины 4 находятся под потенциалом анода источника электронов (300 В) . Пластины 5 и 6 находятся под постоянными потенциалами, причем к пластинам 6 подведен положительный потенциал 300 В, а потенциал пластин 5 подбирается при настройке трубки и лежит обычно в диапазонах 150-280 или 310-500 В. К пластинам 6, кроме того, подведено пилообразное отклоняющее напряжение 35-45 В строчной , частоты. Сетка 7 находится под потенциалом 360-380 В. К пластинам 8 и 9 также подведены постоянные потенциалы: к пластинам 8 280-290 В, к пластинам 9 - 300 В. К пластинам 9, кроме того, подведено пилообразное отклоняющее напряжение 40-50 В кадровой частоты. Пролетный цилиндр 10 находится под постоянным потенциалом 300 В. К сетке 11 имишени 12, так же как в других видиконах, работающих в режиме коммутации лучом медленных электронов, подводят потенциалы соответственно 600 и 10-90 В. ЭОС работает следующим образом. Источник электронов 2 обеспечивает создание электронного луча, ограниченного по плотности и углу расхождения, при этом на мишени отображается отверстие вырезывающей диафрагмы. Цилиндрическая линза, образующаяся между парами пластин 5 и 6, Фокусирует луч вдоль одной оси растра по строкам. Пластины 4 служат для того, чтобы между пролетным цилиндром 3 и парой пластин 5 не создаваласьсмешанная линза и не нарушалось строгое разделение фокусировки по осям растра. Между пластинами 6 осуществ-ляется отклонение луча вдоль строк. Цилиндрическая линза, образуемая между парами пластин 8 и 9, фокусирует луч в перпендикулярном направлении (по кадру), в области пластин 9 происходит его отклонение по кадру. Пролетный цилиндр 10 служит для создания эквипотенциального поля.Назначение ортогонализирующей сетки 11 и мишени 12-такое же, как во всех видиконах. Максимальное питающее напряжение, подаваемое на трубку, составляет 600 В и подводится к ортогонализирующей сетке, не потребляющей больших токов, Наибольшее потребление тока .характеризует первый пролетный дилиндр 3, к которому подведен невысокий потенциал 300 В, Технический эффект от применения изобретения заключается в сушественном снижении максимальных питающих напряжений с сохранением высокой разрешающей способности, что позволя ет уменьшить потребление мощности и габариты аппаратуры, в которой пр меняется предложенный прибор. Предложенная ЭОС может быть использована в любом электроннолучевом приборе с электростатическим управлением лучом. Формула изобретения Электронно-оптическая система, содержащая источник электронов, расположенные последовательно за источником электронов по оси системы первый пролетный цилиндр, систему фокусировки и отклонения электронно луча по одной из осей растра, выпол ненную в виде двух пар параллельных пластин, сетку/ перпендикулярную оси системы, систему фокусировки и откло нения электронного луча по другой оси растра в виде дбух пар последовательно расположенных параллельных пластин, повернутых относительно упомянутых двух пар параллельных цилиндр, отличающаяся тем, что, с целью снижения величины питающих напряжений на электродах при сохранении высокой разрешающей способ-, ности системы,выходной торец первого пролетного цилиндра снабжен дополнительной парой пластин,параллельных пластинам последующих двух пар,а длины всех упомянутых электродов , начина я с первого пролетного цилиндра, находятся в следующем соотношении соответственно: е : В : Е„ : PJ : ES (): :1: (1,8-7-2,8) : (2,в-З, 5) : {1,8т2,8) : : (4 , 2-76 , 5) : (l-rl , 5) , при этом отношение расстояния между пластинс1ми, расположенными за сеткой на выходе системы, к расстоянию между пластинами трех других пар составляет 1 ,3:t1,5, где Е - длина первого пролетного цилиндра; Е , г j соответственно длины параллельных пластин трех пар, установленных последовательно по оси системы перед сеткой; 64. и ES - длины соответственно двух пар параллельных пластин, расположенных последовательно по оси системы за сеткой, Eg - длина второго пролетного цилиндра Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе 1.Патент Англии № 1208753, кл. Н1Д, опубл. 1970. 2.Патейт Англии 1.157.072, кл.НГД, опублик. 1969 (прототип).

f 2 3 t 5 S 7 3

/I I I I I I I

II

I

10