Катодно-модуляторный узел электронно-лучевого прибора Советский патент 1982 года по МПК H01J1/88 H01J1/20 

() КАТОДНО-МОДУЛЯТОРНЫЙ УЗЕЛ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОГО ПРИБОРА

1

Изобретение относится к электронной технике, в частности к конструкции и технологии электроннолучевых приборов (эли) и может быть использовано в приборах с электронно-оптическими системами (ЭОС), подлежащими регенерации.

Известны конструкции катодно-модуляторных узлов (КМУ), содержащие модулятор, выполненный в виде цилиндрического стакана, катодно-подогревательный узел (КЛУ), смонтированный на изоляторе, спейсер, задающий расстояние между оксидным слоем катода и диафрагмой модулятора, и металлический держатель для закрепления КПУ со спейсером в модуляторе. Закрепление КПУ в модуляторе осуществляется приваркой металлического .держателя КНУ, жестко связанного с изолятором, к корпусу модулятора.

Точность установки катода по отношению к диафрагме модулятора и его :.- пежное закрепление оказывают определяющее влияние на стабильность работы ЭЛП 1

Однако при обеспечении плотного прижима КПУ со спейсером к диафрагме модулятора происходит деформация диафрагмы модулятора, которая зависит от величины силы прижима в момент сборки К-МУ и приводит к отклонению от требуемой величины расстояния катод - модулятор, в свою оче10редь ведет к увеличению разброса напряженности электрического поля в зазоре.

Кроме того, известные способы за,5 крепления КПУ в модуляторе не позволяют осуществить его извлечение из модулятора без нарушения геометрических параметров ЭОС, что приводит к ухудшению выходных параметров ЭЛП или к его окончательному браку.

20

Извлечение КПУ и его замена необходимы вследствие того, что после термообработки в высоком вакууме оксидного слоя и .воздействия внешней среды в случае разгерметизации прибора оксидный слой теряет свои эмиссионные свойства, которые не восстанавливаются, поэтому повторное использование ЭОС (регенерация) без замены невозможно. Известна конструкция КМУ с заменяемым Kfiy. Изолятор КПУ имеет радиальные вырезы, а в боковой стенке модулятора просечены лапчатые пружины, При сборке КМУ лапчатые пружины подгибаются к нижнему торцу изо лятора. Замена Kfiy осуществляется поворотом егоВ модуляторе до совмещения радиальных вырезов в изоляторе с пересеченными по образуь-хцей цилиндра лапчатыми пружинами Г2. Недостатком известной конструкции КМУ является то, что в ней не обеспечивается надежный КПУ со спейсером к диафграме модулятора, что приводит к нарушению стабиль- . ности работы прибора, так как после снятия внешнего прогибающего усилия в результате термообработки в в соком вакууме лапчатые пружины возвращаются в .свободное состояние, тем самыг ослабляется прижим КПУ со спейсером к диафрагме модулятора В результате может изменяться напря женность управляющего электрического поля в зазоре между катодом и мо дулятором. Известен также КМУ, содержащий модулятор, выполненный в виде цилиндрического стакана с осесимметри ным отверстием в дне, и коаксиально расположенные в полости модулятора спейсер, КПУ, закрепленный на изоля торе, и пружинный держатель. На цилиндрической поверхности модулятора на расстоянии, равном сумме высот спейсера и изолятора, выполнена кольцевая канавка, в которой помеще разрезная кольцевая пружина, обеспе чивающая закрепление КПУ со спейсером в корпусе модулятора. Для замены КПУ, с целью регенерации ЭОС, кольц вая пружина извлекается из канавки Недостатком известной конструкци КМУ является невозможность обеспечения надежного прижима КПУ со спейсером к диафрагме модулятора, в резул тате чего имеет место значительный разброс напряженности управляющего электрического поля, что снижает ст бильность работы прибора. Этот разброс связан с тем, что детали КМУ, от размеров которых зависитвеличина запираюсцего напрях(ения, изготавлива7i) ют с некоторыми допусками, а положение держателя (кольцевой пружины) в модуляторе строго задано. Целью изобретения является повышение стабильности работы и ремонтнопригодности прибора. Указанная цель достигается тем, что в катодно-модуляторном узле электроннолучевого прибора, содержащем модулятор в виде цилиндрического стакана с осесимметричным отверстием в дне и коаксиально расположенные в полости модулятора спейсер, катодноподогревательный узел, закрепленный на изоляторе, и пружинный держатель, в цилиндрической стенке модулятора выполнены отверстия, расположенные симметрично относительно оси между поверхностью изолятора, обращенной к держателю, и кромкой стакана модулятора, а держатель снабжен выступами-упорами, входящими в отверстия в модуляторе. При этом катодно-модугяторный узел может быть выполнен в виде кольцевой гофрированной пружины, выступы-упоры которой расположены в местах ее перегиба. Кроме того, катодно-модуляторный узел может быть выполнен в виде цилиндрического стакана, на торцовой стенке которого симметрично относительно оси выполнены пружины рычажного типа, а выступы-упоры padno- : ложены на цилиндрической стенке симметрично относительно оси, при этом пружины и выступы-упоры выполнены в виде упругих лепестков, отогнутых наружу от поверхности держателя. Такая конструкция КМУ позволит изготовить ЭОС с возможностью ее регенерации, обеспечит уменьшение разброса напряженности управляющего электрического поля за счет плотного прижима КПУ со спейсером к диафрагме модулятора независимо от допусков на изолятор и, следовательно, обеспечит стабильную работу ЭЛП. На фиг. 1 и 2 показан разрез КМУ с двумя вариантами выполнения держателя; на фиг. - два варианта конструкции держателя, Катодно-модуляторный узел (фиг. 1 и 2) содержит модулятор 1, выполненный в виде цилиндрического стакана, внутри которого размещены спейсер 2, КПУ 3, включающий катод 4 и изолятор 5, а также держатель 6, В цилиндрической стенке модулятора 1 в 5 промежутке между фланцем 7 модулятора 1 и ближайшей поверхностью изолятора 5 выполнены симметрично расположенные отверстия 8. /Держатель 6 изготовлен из пружинного материала и снабжен выступами-упорами 9 для фиксации в отверстиях 8 модулятора 1. Держатель 6 (фиг. 3) выполнен в виде замкнутой кольцевой гофрированной пружины, имеющей вне1иние выступы-упоры 9, расположенные в местах перегиба держателя 6. Для об печения плотного прижима КПУ 3 со спейсером 2 к диафрагме модулятора 1 диаметр окружности, описанно вокруг выступов-упоров 9, всегда больше (на 2-3 толщины материала модулятора 1) наружного диаметра цилиндрической части модулятора 1, а высота держателя 6 в свободном состоянии всегда больше расстояния между наружной поверхностью изолято ра 5 и краемотверстия 8 со стороны фланца 7 модулятора 1 и составляет 1,2-1,5 этого расстояния. Причем эт величина зависит от ширины кольца держателя 6, толщины материала, из которого он изготовлен, и от его пружинных свойств Держатель 6 (фиг. 5 и 6) может быть выполнен в виде цилиндрическо. го стакана с отверстием в дне На кромке отверстия и на кромке цилинд рической поверхности чашки держателя 6 имеются выступы-упоры 9 и пружины 10 рычажного типа, расположенные си метрично соответственно отверстиям в модуляторе 1. Выступы-упоры отогнуты наружу таким образом, что диаметр описанной вокруг них окружност больше диаметра цилиндрической част модулятора 1, но меньше диаметра фл ца 7 модулятора 1 Пружины 10 являются частью дна чашки держателя 6. Они размещены на кромке отверстия в дне и отогнуты наружу таким образом, что высота де теля 6 в свободном состоянии пример но вдвое больше расстояния между пл костью фланца 7 и ближним краем от в стия 8. Сборку предлагаемой конструкции КМУ производят следующим образом. В модулятор 1 помещают спейсер 2 КМУ 3 и держатель 6. В первом варианте конструкции держателя 6 (фиг 3 и А) к нему в местах расположения выступов-упоров 9 прикладывается в осевом направлении сжимамцее его внешнее механическое усилие. При сжатии держатель 6 деформируется таким образом, что выступы-упоры 9 входят в чашку модулятора 1 и скользят, по внутренней поверхности до попадания в отверстия 8 модулятора 1. После снятия внешнего механического усилия держатель 6, благодаря его пружинным свойствам, стремясь принять свое свободное состояние, частично разжимается, при этом выступы-упоры 9 входят в отверстия 8 и фиксируют держатель 6 в модуляторе 1. После фиксации держатель 6 остается в сжатом состоянии и поэтому все элементы КМУ оказываются под воздействием . сжимающего их усилия, что обеспечивает постоянный плотный прижим КПУ 3 со спейсером 2 к диафрагме модулятора 1. Во втором варианте конструкции держателя 6 внешнее усилие прикладывается ко дну чашки держателя 6. Пдд воздействием внешнего усилия пружины 10 cжимaюJcя, а выступы-упоры 9 входят во внутрь чашки модулятора 1 и скользят по внутренней поверхности до попадания в отверстия 8 модулятора 1. После снятия усилия пружины 10, стремясь принять свое свободное состояние, перемещают весь держатель 6 до фиксации выступов-упоров 9 в отверстиях модулятора 1. Так как после фиксации держателя 6 пружины 10 еще находятся в сжатом состоянии, то они оказывают постоянное усилие на изолятор 5, КПУ 3 со спейсером 2, тем самым обеспечивая плотный прижим КПУ 3 со спейсером 2 к диафрагме модулятора 1. При регенерации ЭОС замена КПУ 3 осуществляется следующим образом: внешним усилием выступы-упоры 9 держателя 6 выталкиг.аются из отверстий 8 во внутрь чашки модулятора 1, что позволяет свободно вынуть КПУ из корпуса модулятора 1 и заменить новым. Пример. Были изготовлены КМУ для ЭОС, подлежащих регенерации, кинескопа 61ЛКЗЦ. В модуляторе высотой 8 мм с внутренним диаметром цилиндрической части 9 мм, толщиной стенок 0,25 мм и диаметром фланца 10 мм вырезались три симметрично расположенные отверстия, выполненные в виде прямоугольников 7. (2,5 мк ,2 мм). Отверстия вырезались на расстоянии 0,i)-0,8 мм от фланца чашки модулятора. Спейсер изготавливался в виде цилиндра с внутренним и 8не1чним фланцами (высота спейсера 3,2 мм, диаметр цилинд ра 6,5 мм). 8 качестве КПУ использовался унифицированный К)У-1, применяемый в массовом производстве цветных кинескопов. Держатель выполнял ся штамповкой из пружинной стали (лента ЗбНХТЮ - 0,11з-0 ,02x100) толщиной 0,15 мм. Для обоих вариантовконструкции держателя ширина кольца 1,5 мм, диаметр 8 мм, высота в сво бодном гостоянии k мм, диаметр опиС-анной вокруг наружных выступов-упоров окружности равен 10 мм. Выступыупоры выполнялись сферическими в .пер вом варианте (радиус сферы 1,5 мм) и прямоугольными во втором варианте. Размер внешних выступов-упоров 3,2 мм ж 2 , 7 мМ, внутренних 1,5 ммх 1 ,5 мм. Таким образом, в предлагаемой конструкции КНУ независимо от теплового расширения деталей узла и допуска на размеры изолятора КПУ за счет деформации пружинного держателя обеспечивается плотный постоянный прижйм КПУ со спейсером к диафрагме модулятора, что в свою очередь, обеспечивает минимальный разброс величины запирающего напряжения ЭЛЛ Путем подбора размеров и формы выполнения держателя обеспечивается прижимное усилие на КПУ со спейсером которое по вели;ине меньше усилия, приводящего к деформации диафрагмы модулятора. Таким образом, при сборке и регенерации ЭОС полностью отсутствует деформац.ия диафрагмы модулятора, приводящая к нарушению геометрических параметров ЭОСо Кроме того, за счет пружинных свойств держателя обеспечивается воз можность унификации КМУ ЭОС, подлежащих регенерации, различных типов ЭЛП с отличающимися значениями вели.чины запирающего напряжения, получаемыми путем изменения высоты спей сера, а также упрощается технология изготовления модулятора по сравнению с известным. Формула изобретения 1 Катодно-модуляторный узел электроннолучевого прибора, содержащий модулятор, выполненный в виде цилиндрического стакана с осесимметричным отверстием в дне, и коаксиально расположенные в полости модулятора спейсер, катодно-подогревательный узел, закрепленный на изоляторе, и пружинный держатель, отли чающийся тем, что, с целью повышения стабильности работы и ремонтнопригодности прибора, а цилиндрической стенке модулятора выполнены отверстия, располо ; енные симметрично относительно оси между поверхностью изолятора, обращенной к держателю, и кромкой стакана модулятора, а держатель снабжен выступами-упорами,:входящими в отверстия в модуляторе. 2.Узел по п. 1, отличающ и и с я Тем, что держатель выполнен в виде кольцевой гофрированной пружины, выступы-упоры которой расположены в местах ее перегиба. 3.Узел по п. 1,отличающ и и с я тем, что держатель выполнен в виде цилиндрического стакана, на торцовой стенке которого симметрично относительно оси выполнены пружины рычажного типа, а выступы-упоры расположены на цилиндрической стенке симметрично относительно оси, при этом пружины и выступы-упоры выполнены в виде упругих лепестков,отогнутых наружу от поверхности держателя, % Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Катоды. Обзор по электронной технике. Сер. 1, вып. 1, ч. V. 1975, с. 3-63. 2.Катаев АоА. и др.. Конструкции заменяемых КПУ. Электронная техника., Сер k, вып. 1, 197. с. 18-22. 3.Патент США 1 2922062, кл..313-32, опублик. I960 (прототип).

Фие.5