Отклоняющая система электронно-лучевой трубки для регистрации и измерения высоких напряжений

ц 978232 ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИяК АВТОУСЙОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск наСфциалистнчесимаРеспублик(51)М. Кд. Н 01 1 29174 Овударатаавай кзинтат Сь.ь.р ав дватт нззбрзтеннй в открнтнй.Опубликовано 30,11 82. Бюллетень лЪ 44 Дата опубликования описания 30.11.82(54) ОТКЛОНЯЮЩАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ для РеГистрлции и измерения высоких НАпряжений1Изобретение относится к электронной технике, в частности к конструкциям электростатических отклоняющих систем электроннолучевыхтрубок. Изобретение может быль использовано для осциллографирования и измерения парзмет.5ров высоковольтных импульсных напряжентвт.Известны электростатические отклоняющие системы, состоящие из двух отклоняющихпластин Щ.Недостатком их является, то, что из-за 1 Есравнительно высокой чувствительйости (единицы мм/В) оии не могут быть использованы для Регистрации высоких нзнряжений.Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является отклоняющая сиетема 1 з . электроннолучевой трубки для регистрации вы. соких напряжений, содержащая высоковольтный отклоняющий электрод и зкранирующий его электрод. Тзкая отклоняющая система имеет чувствительность до 0,2 мм/кВ и обеспечивает. 20 оспиллографировзиие импульсов напряжениядо 70 кВ %Однако недостатком известной отклоиякицей системы является то, что из - эа неоднородности 2поля в зоне электронного пучка имеет место расфокусировка луча, что снижает точность измерения. Кроме того, известная конструкция отклоняющей системы предназначена только для регистрации сигналов и не позволяет проводить измерения напряжения компенсационным методом, который, как известно, позволяет получить наиболее высокую точность измерений.Цель изобретения - повышение точности измерений.Указанная цель достигается тем, что отклоияняцзи система, содержащая высоковольтный отклоняющий электрод и экрзнирующий его электрод, снабжена двумя дополнительными отклоняющими электродами, один из которых рзаположен между зкрзнирующвм электродом и электроннооптической осью, а второй - симметрично первому относительно упомянутойПри этом ближайший к высоковольтному электролу дополнительный электрод: целесо-образно выполнять в виде пластины с одним или несколькими отверстиями в пределах экраиирующего электрода, или в виде сетки.3 97823Нл фиг. 1 показана конструктивная схемаустройства; на фиг, 2 - разрез А-А нафиг. 1,Отклоняющая система содержит высоковольтный отклоняющий электрод 1, заключен.ный внутри экранирующего электрода 2первый (ближайший) дополнительный электрод3 и второй дополнительный электрод 4, расположенные по обе стороны от электронно -юптической асн 5, Дополнительный электрод 103 выполнен в виде пластины с отверстиями 6(или в виде сетки).Устройство работает следующим образом.Измеряемое высокое напряжение подаетсяна высоковольтный отклоняющий электрод 1.На экранирующий электрод 2 и второй дополнительный электрод 4 подается нулевой потенциал. Компенсирующее напряжение, полярностькоторого противоположна полярности измеряемого высокого напряжения, подается на низковольтный первый дополнительный отклоняю.щий электрод 3, При этом напряженностьэлектрического поля в области электронногопучка (между электродами 3 и 4) будетопределяться двумя составляющими. Перваяобусловлена разностью потенциалов междувысоковольтным отклоняющим электродом 1и электродом. 4, а вторая - разностью потенциалов между электродами 3 и 4.Величина первой составляющей определяетсярасстоянием между высоковольтным отклоняющим электродом 1 и дополнительным элект.родом 4, и экранирующим действием дополнительного отклоняющего электрода 3, что обеспечивает чувствительность по высоковольтномуотклоняющему электроду 1 порядка десятых3долей мм/кВ, как и в прототипе, В то жевремя чувствительность по отклоняющемуэлектроду 3 составляет величину порядкаединиц мм/В;ч40При полной компенсации электронныи лучпроходит через отклоняющую систему без отклонения,.т.е,средняя результирующая напряженность электрического поля в областиэлектронного луча при этом равна нулю,.а значит расфокусировка луча отсутствует. В этом ф4 фслучае измеряемое высокое напряжение будетравно компенсирующему, умноженному наотношение чувствительностей по низковольтному дополнительному электроду 3 и по высоковольтному отклоняющему. электроду 1,Выполнение низковольтного дополнительногоотклоняющего электрода 3 в ниде пластиныс одним или несколькими отверстиями, или ввиде сетки позволяет путем изменения геомет.рических размеров отверстий 6, или ячеек . эзсетки изменять зкранирующее действие низковольтного отклоняющего электрода 3 и, такимобразом, получать требуемую чувствительность 2 4по высоковольтному отклоняющему электроду 1 без изменения габаритных размеров отклоняющей системы. Это повышает технологичность изготовления отклоняющей системы, так как для сборки отклоняющих систем с различной чувствительностью используется одна и та же оснастка.При испытании образца предлагаемой отклоняющей системы с расстоянием между высоко. вольтным отклоняющим электродом и вторым дополнительным отклоняющим электродом 40 мм, расстоянием между первым и вторым дополнительными электродами 8 мм, при их длине в направлении движения электронов) 50 мм и при выполнении электрода 3 в виде пластины с одним отверстием длиной (в направлении движения электронов) 10 мм, была получена чувствительность по высоковольтному отклоняющему электроду 0,04 мм/кВ и чувствительность по отклоняющему электроду 3 - 1,6 мм/В.Использование изобретения позволит повысить точность измерения высоких импульсных напряжений с 5 - .10 до 0,5 - 1% за счет уменьшения расфокусировки луча и использования компенсационного метода измерения, причем конструкция измерительного прибора значительно упростится, так как компенсация производится напряжением низкого уровня.Формула изобретения1. Отклоняющая система электроннолучевойтрубки для регистрации и измерения высокихнапряжений, .содержащая высоковольтный отклоняющий электрод и экранирующий егоэлектрод, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью повышения точности измерений, онаснабжена двумя дополнительными отклоняющими электродами, один из которых расположенмежду зкранирующим электродом и электроннооптической осью, а второй - симметрично первому относительно упомянутой оси;2. Система по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что первый дополнительный отклоняющийэлектрод выполнен в виде пластины по крайнеймере с одним отверстием в пределах экранирующего электрода.3. Система по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что первый дополнительный отклоняющийэлектрод выполнен в виде сетки.Источники информации,принятые во внимание при,экспертизе1. Жигарев А. А. Электронная оптика иэлектроннолучевые приборы, М., "Высшаяшкола", 1972, с, 306 - 312.2, Павлов С. И. Применение электронныхпучков для измерений. М "Энергия", 1972,с, 19 - 20 (прототип).978 232 г. ив 2. Составитель, В. ГаврюшинТехред Ж, Кастелевич Корректор А. Ференц дакт евич каз 9230/б 9 Тираж 761ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытия113035, Москва, Ж, Раунтская наб д. 4/5 сяо Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектн