Электронно-оптическая система для приемных и просвечивающих электронно-лучевых трубок Советский патент 1982 года по МПК H01J29/46 

1

Изобрегение относится к электронным приборам, в частности к конструкциям электронно-оптических систем (ЭОС) приемных и просвечивающих электроннолучевых трубок (ЭЛТ), оспиллограс ических, лазерных ЭЛТ и др.

Известны электронно-оптические сисгемы, вырезывающая циафрагма которых имеет виц кольца или системы колец для коррекции С(|зерической или хроматической |Q аберрации.

Для коррекции сферической аберрации в системах с широкой кольцевой вырезывающей диафрагмой вводится дополнительная элекгростагическая линза ,5

Однако система таких колец или одиночное кольцо технологически трудны в изготовлении. Кроме того, размер кольца при малой его ширине достаточно большой, из-за чего эквивалентный угол схож-20 пения у экрана также большой, что вызь вает увеличение аберраций отклонения типа Кривизны поля, астигматизма и комы при использовании указанных систем в ЭЛТ.

Наиболее близкой к изобрете шю является ЭОС, содержащая катод, мооулятор, первый анод, второй анод. вьгрезывак щую диафрагму и фокусирующую линзу. Вырезывающая диафрагма имеет круглое осесимметричное отверстие. Фокусирующая система может бы1ъ и электростатической, нап{жмер одиночная линза, и магнитной. Апертура электронного пучка в обласги фокусирующей линзы, а значит и ве-. личина с())ерической аберрации зависит от размера и местоположения вырезывающей диафрагмы. Если вьфезывающая диафрагма находится в первом аноде, происхоойт низковольтное, если во втором - высоковольтное ограничение электронного пучка по току и апертуре .

Увеличить разрешакадую способность в такой системе и ее равномерность по полю экрана возможно за счет уменьшения размеров вырезывающей диафрагмы. Такое изменение нежелательно, поскольку при линейном уменьшении размеров вырезывающей диафрагмы ток луча изменяется no кзапратичному закону и существенно пацает. яркость свечения экрана ЭЛТ. Целью изобретения является повышение разрешакяцей способности при сохранении . за данного . тока луча за счет уменьшения i аберраций путем изменения формы н уменьшения апертуры электронного пучка в области главной фокусирующей линзы. Поставленная цель постигается тем, что в алектроннооптической системе оля приемных и просвечивающих электроннолучевых трубок, соаержащей Последовательно расположенные мос лятор, первый анод, второй анод, вырезывающую диафраг му с отверстием и фокусирующую систему, вырезывающая диафрагма содержит не сколько отверстий одинаковой формы, рас положенных В вершинах правильного многсугольника, центр которого совпадает с осью электр1Я1Но-оптической системы или на прямой, проходящей через ось, причем отверстия одинаково ориентированы относительно оси системы.. На фиг. 1 представлены конкретного вып олнений ЭОС;на фиг. 2 примеры Выполнения отверстий в вырезывакшей шафрагме. ЭОС(фиг. 1)состоит из катода 1, модулятора 2, первого анода 3, второго ано да 4j вырезывающей диафрагмы 5, электрически соединенной с вторым анодом 4 или первым анодом 3. Диафрагма 5 имее отверстия 6, которые расположены в вершинах правильного многоугольника или симметрично на прямой, центр 7 которых лежит на оси 8, Магнитная фокусирующая линза 9 отображает на экран Ю кроссо- вер 11 и формирует изображение 12. Эле ктронный пучок 13 после вырезывающей тафрагмы 5 расщепляется на элементарные пучки 14. Кроме магнитной фокусирующая система может быть и электростатической, например одиночной (фиг. 1 б). Одиночная линза состоит из анодов 4 и 15, электрически соединенных, и фокусирующего электрода 16. С целью уменьшения количества питающих напрзажений первый анод 3 и второй анод 4 электрически могут быть соединены. Диафрагма 5(фиг. 2)может быть выполнена с отверстиями любой формы, например в виде треугольников 17 (фиг. 2а), расположенных в вершинах правиль ного треугольника 18 (так называемое дельтавидное расположение) на одинаковом расстоянии от центра 7, в виде овалов 19 (фиг. 26), расположетдаых в вершинах правильного квадрата 2О, или в виде, например кругов 21 (фиг. 2в), расположенных на прямой 22 симметрично относительно центра 7. Отверстия 23 в диафрагме 5 технологические. Электронно-оптическая система работает еле c jrKMUHM образом. Электроны, эмиттированные катодбм I посредством иммерсионного обьектива, образованного катодом 1, модулятором 2, анодом 3 формируются в электронный пучок 13, который образует Кроссовер 11. Электронный пучок 13 ускоряется аноцами 3 и 4 и ограничивается по току и апертуре отверстиями 6 дийфрагмы 5 в низковольтной или высоковольтной части. На выходе диафрагмы 5 элементарные пучки 14 (дЛя упрсхцения на фиг. 1 а и б показаны два элементарных пучка 14, образованных из электронного гучка 13, количество, размер и форма которых определяется количеством, размером и формой отверстий 6. Так как отверстия 6 диафрагмы 5 расположены в вершинах правильного многоугольника, центр 7 которого совпадает с осью 8 ЭСХ:;, то фокусирукщее действие магнитной линзы 9 (или одиночной линзы образованной анодами 4,15 электродом 16 на элементарные пучки 14 одинаковое, в рещультате чего все элементарные пучки 14 пересекут ось 8 на экране 10 и сформируют изображение 12. Величина апертуры элементарных пучков 14 определяется размером отверстий 6. Токопропускание в ЭОС задается количеством отверстий 6 в диафрагме 5, их формой, а также размером многоугольМалая апертура элементарных пучков 14 в области фокусирующей линзы 9 приводит к уменьшению суммарной сферической аберрации. Угол схождения элементарных пучков 14 у экрана 10 малый и хотя эквивалентный угол схождения элементарных дучков не уменьшается, форма элементарных пучков и их размещение позволяет уменьшить размер изображения на экране ЭЛТ при отклонешл электронного пучка. Были изготовлены ЭЛТ типа 18 ЛК 21 Л, в которых вырезывающая диафрагма с диаметром отверстия 0,18 мм былазаменена диафрагмой с круглыми отверстиями диаметром 0,11 мм, расположенными в вершинах правильного треуго- льника со стороной 0,14 мм, центр которого совпадал с осью ЭОС. Выбранный оиаметр отверстий в вырезывающей диафрагме, равный 0,11 мм, обеспечивал ту же яркость свечения экрана, что и с трапиционной аиафрагмой, имеющей осесиммег ричное круглбе отверстие. При этом размер изображения в центре экрана уменьшился с 0,О20 цо 0,014 мм, апри отклонении электронного пучка на 60 мм о центра размер уменьшился с 0,029 цо О,ОЛ6 мм. В ЭЛТ использовалась динамическая фокусировка. Применение предлагаемой конструкции ОЭС в комбинации с магнитной бронированной линзой позволяет улучшить разрешающую способность в ЭЛТ, например типа 13 ЛК, 18 ЛК, не менее, чем в 1,5. раза при неизменном токе луча. Предлагаемая конструкция ЭОС позволяет улучшить параметры существующих и разрабатываемьйс ЭЛТ и может ис пользоваться & системах с малым током луча, например в ЭЛТ со стекловолоконкым экраном, в ЭЛТ с сублимат-экраном и др. Формула изобретения Электронно-оптическая система для приемных и просвечивающих электронно/7

0

11 . I ...„„;

.gs LL iJr

/iSr S IS5SSEB3SB1

lllijj --

в

пч rill. .j j I

C CSSSa

H IQ KCE&CQSCDS

7 у S

л.

SSSSSB

T. дучевьпс трубок, содержащая последова- ; тельно расположенные катод, мопулятор, первый анод, второй анод, вырезывающую диафрагму с отверстием и фокусирующую систему, отличающаяся тем, что, с целью повышения разрешающей способности при сохранении заданного тока пуча за счет уменьшения аберраций путем изменения и уменьшения апертуры электронного пучка в области главной фокусирующей линзы, вырезьюа1ощая диафрагма содержит несколько отверстий одинаковой формы, расположенных в вершинах правильного многоугольника, центр которого совпадает с осью эдектронно-оптической системы, или на прямой, проходящей через ось, причем отверстия одинаково ориентированы относительно оси системы. Источники информации, принятые во ыгамание при экспертизе 1.Хокс П. Электронная оптика и электронная микроскопия, М., Мир, 1974, с, 121, 214-215. 2.Шерстнев Р. Г. Электронная оптика и электронно-лучевые-приборы. М,, Энергия, 1971, с. 199.