Электронно-оптическая система

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19)ЯОш 1 2 3(5 Р Н 01 1 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЬСТВ кост сируюо,с це- ешении аице моду- одно СССР70.СССР1981 (прожени ояние улято- между ТИЧЕСКАЯ ионный объторами, оси ующая метрич 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙТ 0 РС 0 МУ СВИ(54) (57) ЭЛЕКТРОННО-ОСИСТЕМА, содержащая иммеректив с незави си м ым и модул отверстий кото анод и общую щую систему, лью упрощени плотности ток ляторов выпо дополнительно положена в то осей первых о между осями ре составляет осями первых система вы по ной катушки. рых лежат в однои пло для всех пучков фоку отличающаяся тем, чт я конструкции при пов а в пятне, в каждом и лнено по крайней мер е отверстие, ось которо й же плоскости распол тверстий, при этом рас отверстий в каждом мо 0,2 - 0,5 от расстояния отверстий, а фокусир лнена в виде осесимИзобретение относится к электроннойтехнике, а именно к электронно-оптическимсистемам (ЭОС) формирующим копланарнорасположенные электронные пучки. ТакиеЭОС могут быть использовано для электронно-лучевых приборов (ЭЛП), служащих длявоспроизведения информации в цвете, например, для лазерных цветных кинескоповс высокой разрешающей способностью.Известны ЭОС, предназначенные дляформирования копланарно расположенныхпучков и содержащие иммерсионный объектив, анод и фокусирующую систему, состоящую из двух расположенных последовательно по ходу пучка цилиндрических электростатических линз 1,С целью повышения разрешения в одном направлении вторая по ходу пучковлинза выполнена общей для всех пучков.Эти ЭОС предназначены, в основном, дляиспользования в масочных цветных кинескопах.Для лазерных цветных кинескопов с электронным возбуждением такие ЭОС не подходят по ряду причин, основной из которыхявляется невысокая разрешающая способность, присущая цилиндрическим электростатическим линзам,Наиболее близкой к предлагаемой является ЭОС, содержащая иммерсионный объектив с независимыми модуляторами, осиотверстий которых лежат в одной плоскости,анод и общую для всех пучков, фокусирующую систему предназначенную для формирования нескольких копланарно расположенных электронных пучков, сечения пятенкоторых в плоскости фокусировки вытянуты в плоскости расположения пучков. фокусирующая система данной ЭОС состоит издвух линз, фокусирующих пучки в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Приэтом фокусирующая система предназначенакак для фокусировки, так и для сведенияэлектронных пучков 2.Недостатком известной ЭОС являетсяналичие двух линз, что усложняет конструкцию ЭОС, Кроме того, первая по ходу пучка линза, ответственная за получение большего размера пятен, имеет коэффициент увеличения, равный нескольким единицам, чтоне позволяет получить такую же плотностьтока в протяженном пятне на экране, какэто может быть получено в случае круглого пятна, фокусируемого осесимметричнойкатушкой, поскольку в ЭОС с высоким разрешением коэффициент увеличения фокусирующей системы не превышает обычно величины, равной единице.Цель изобретения - упрощение конструкции при повышении плотности тока впятне.Указанная цель достигается тем, что вэлектронно-оптической системе, содержащей 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 иммерсионный объектив с независимыми модуляторами, оси отверстий которых лежат водной плоскости, анод и общую для всехпучков фокусирующую систему, в каждомиз модуляторов выполнено по крайней мереодно дополнительное отверстие, ось которого расположена в той же плоскости расположения осей первых отверстий, при этомрасстояние между осями отверстий в каждоммодуляторе составляет 0,2 - 0,5 от расстояния между осями первых отверстий, а фокусирующая система выполнена в виде осесимметричной катушки.На фиг. 1 изображено конструктивноевыполнение предлагаемой ЭОС, общий вид;разрез, возможный вариант; на фиг, 2 -вид на модуляторы; на фиг, 3 - вид на плоскость фокусировки пятен; на фиг. 4 - примерная зависимость плотности тока в пятне от координаты при сечении пучка плоскостью, совпадающей с плоскостью расположения пучков ЭОС.ЭОС содержит иммерсионный объектив1 с несколькими независимыми модуляторами 2-4, осесимметричную фокусирующуюсистему 5, общую длявсех пучков и выполненную в виде катушки. В каждом из трехмодуляторов выполнено по два отверстия(первое и дополнительное) 6 - 8 оси которых лежат в одной плоскости. Соответственно ЭОС формирует шесть пучков 9 - 11, управляемых попарно соответствующими модуляторами 2-4. Расстояние 1 между центрами отверстий в каждом модуляторе в 2-5раз меньше расстояния 1 между осями 12 -.14 трех независимых пучков, соответствующего расстоянию между осями первых отверстий. Все шесть пучков формируются изобщего катода 15, В монолитном высоковольтном аноде 16 концентрично отверстиямв модуляторе выполнены шесть отверстийдля прохождения пучков. Анод 16 с помощьюконтактных пружин 17, токопроводящегопокрытия8, нанесенного на внутреннюю поверхность вакуумной оболочки 19, электрически соединен с экраном 20, на котором укреплены три полупроводниковые пластинки21 - 23, соответствующие трем основнымгенерируемым цветам й, б, В. Пучки отклоняются в одном направлении, перпендикулярном плоскости чертежа, отклоняющейсистемой 24,На фиг. 2 показаны модуляторы 2-4,разделенные щелями 25 и 26.Устройство работает следующим образом.Шесть расходящихся электронных пучков, оси которых параллельны и лежат водной плоскости, фокусируются иммерсионным объективом, образованным катодом, модуляторами и анодом. Модуляторы 2-4, которые являются общими для пучков, разделены электрически и могут раздельно (попарно) управлять интенсивностью электронных пучков. Затем шесть электронных пучков попадают в поле общей магнитной системы 5, которая их фокусирует в пятна минимальных размеров на экране и, кроме того, сводит на заданное расстояние, в плоскости экрана. Расстояние между осями пучков 9 - 11 много меньше расстояния между осями 12 - 14 трех независимых пучков. Соответствующим выбором коэффициента линейного увеличения фокусирующей магнитной системы можно добиться, при указанном соотношении расстояний между пучками в области иммерсионного объектива, того, что попарно сфокусированные пучки в плоскости фокусировки будут перекрываться, образуя, фактически, в этой плоскости вытянутые электронные пучки (фиг. 3). Выбор расстояния между осями попарно расположенных пучков, равного 0,2 - 0,5 расстояния между осями компланарных пучков, обусловлен следующим. Указанное соотношение не должно быть больше 0,5, так как в противном случае изменение напряжения модулятора одной пары пучков приведет к изме: нению величины тока для другой пары пучков, а также к смещению их осей в области иммерсионного объектива. При величине данного соотношения, меньше чем 0,2, произойдет заметное ухудшение разрешающей способности у крайних пучков в ЭОС с реально выполненными для ЭЛП размерами фокусирующих катушек.В отличие от пятен, формируемых известной ЭОС, когда плотность тока вдоль 5 большего размера пятна максимальна вцентре и спадает к краям (фиг. 4, кривая 27) , в п редл а гаемом устройстве плотность тока вдоль большего размера пятна, т.е. по линии, соединяющей центры двух пятен, имеет два максимума (фиг. 4, кривая 28), Отсюда следует, что при одном и том же токе пучка в предлагаемом и известном устройствах, максимальная плотность тока в рассмотренной ЭОС примерно в 2 раза выше. Это важно при использовании ЭОС в полупроводни ковых лазерных кинескопах, где мощностьгенерации и контраст изображения определяется максимальной величиной плотности тока в пучке. Кроме того, повышена крутизна модуляционной характеристики, так как один модулятор управляет сразу двумя пучкамии. Упрощена конструкция ЭОС, так как вместо двух астигматичных электронных линз используется одна осесимметричная, что в свою очередь снизило материалоемкость и трудоемкость изготовления ЭОС, увеличена плотность тока в пятне, что позволило повысить мощность генерации светового пучка.Состав Техред Тираж сударствен м изобрете а, Ж - 35, тент, г. У едактор Е. Лушаказ 5648/38ВН 13 ФилиалИИПИ Го по дела5, Моск вППП Па итель В. ГаврюшинИ. Верес Корректор О. Тиго683 Подписноеного комитета СССРний и открытийРаушская наб д. 4/5жгород, ул. Проектная 4