Прожектор электронно-лучевой трубки

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 942187(23) Приоритет Опубликовано 07,07,82, Бюллетень25Дата опубликования описания 10.07,82 оо делам ваабретаний и открытий(54) ПРОЖЕКТОР ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОМ ТРУБКИ 1Изобретение относится к производству электроннолучевых трубок и может быть использовано при конструировании. и изготовлении электрсатн ооптических систем ЭЛТ, в частности запоминающих трубок.5Известны триодные электронные прожекторы, построенные на схеме иммерсионный обьектив - отвтночная линза, с вырезывающей апертурной диафрагмой в ускоряющем электроде 1тоОсновным недостатком данных прскекторов является значительная расходимость по углу пучка электронов.Известен также прожектор электроннолучевой трубки, содержащий соосно расположенные катод, модулятор, ускоряю-щий электрод с апертурными, диафрагмами, первый и второй аноды 121.Данный прожектор поттазан на фиг 1, Катод 1 находится от модулятора 2 на .2 о расстоянии 8 с =О, 12-0,14 мм, толщина модулятора Ъ =О,18-0,2 мм, диаметр его отверстия 2 йм =О,7 мм, расстояние модулятор - ускоряющий электрод 39 =1,2 мм, Отношение диаметра от 2 ймверстия модулятора к его толщине - =ттм=3,5-4, отношение расстояния модуляторускоряющий электрод к расстоянию катодмодулятор 8,5 -10. УскоряющийРм-аэлектрод Э Ри 3 пряжением 1700 В, первый анод 4 и второй анод 5, соединенный с ускоряющим электродом, образуютодиночную фокусируюдую электростатическую дннзу, отстоящую от морулятора на расстояние сф =54 мм, Отверстие в ускоряющем электроде 3,=1,5 мм,отверстия вырезывающей и, ограничивающей диафрагм;, равны: 4,1=1,5 мм,4=2,0 мм, вькодная диафрагма имеетдиаметр д,=2;5 мм. Расстояние от модулятора до вырезывающей диафрагмыравно 28 мм,Основными недостатками описанногопрожектора являются большие углы расхождения за кроссовером; малое токопрохождение (отношение тока луча .к току катода) 8-Ж%; перегрузка оксидного катода, достигающая 0,8 Асм н вьь7 4 лнчвющихся геометрией триодной части, но имеющих одинаковые звпн рающие напряжения, отношение рабочих поверхностей катода равно отношению радиусов кривизны црикатоцных эквипотенциа лей,Известно, что при увеличении радиуса кривизны эквипотенцивлей приквтодная 3 94218 ше; малая крутизна модуляционной характеристики.В этом прожекторе перегрузка катода обусловлена геометрией триодной части, которая создает прикатоцную эквипотенциал с радиусом кривизны 15 мм, аопыт показал, что рабочая поверхностькатода прямо пропорциональна указанномурадиусу. Рабочая поверхность катода, эмитирующая ток луча в 50 мкА, измеря Олась непосредственно на экране по электронному изображению мелкоструктурнойсетки.с шагом 33 мкм, наложенной на катод В рабочем режиме трубки она непревышает 100 мкм. Сталь малая рабочая поверхность приводит к тому, чтоколоколообразное распределение плотности электронов имеет острую вершину, Впроцессе срока службы эмиссия катодаснижается, Йля получения параметров трубки приходится больше открывать мсмцулятор, при этом ток пучка растет только зв счет увеличения плотности токас центра катода, твк как ток с периферии катода перехватывается отверстиями электродов прожектора,Увеличение плотноститока с центра ведет к. появлению еще более острой вершины нв кривой распределения.плотности электронов. Это, в свою очередь, увеличивает, амплитуду паразит- зо ной модуляции тока пучка при взаимодействии магнитных полей рассеяния отклоняющей системы с пучком, проходящим черезотверстие. Поэтому в процессе срока службы снижается отношение полезного сигнала к шуму, т.е. падает динами 55 ческий диапазон трубки,Цель изобретения повышение угловой плотности электронов, снижение токовой нагрузки катода и увеличение40долговечности трубки.Укаэанная цель достигается тем, что в прожекторе, содержащем соосно расположенные катод, модулятор, ускоряющий электрод с апертурными диафрагмами,первый и второй аноды, отношение диамет 45 рв отверстия диафрагмы моцуляторв кФего толщине составляет 5-8,3, в отношение расстояния моцулятор - ускоряю-щий электрод к расстоянию катод - моду лятор составляет 20-60.На фиг. 1 показан образец предлагаемого прожектора; на фиг. 2 и 3 - его м оцулжионные характеристики. При увеличении диаметра отверстия модулятора и одновременном увеличении расстояния модулятор - (ускоряющий электрод+фокусирующая линза), позволяющем сохранить запирающее напряжение постоянным,снижение плотности тока с катода происходит быстрее, чем увеличение размера пятна на экране. Так, снижению квтодной нагрузки вдвое соответствуетувеличение диаметра пятна, измеренногометодом сжатия растра, всего на 10%,снижение. нагрузки в 5 раз соответствует увеличение пятна на 33%. Поэтому расширение отверстия модулятора и увеличение расстояния 0 м-о при одновременном приближении фокусирующейлинзы к экрану позволяют получить ЭОСс многократным снижением квтодной нагрузки при сохранении разрешающей способности трубки и запирающего напряженияКонкретный образец прожектора имеет следующие размеры (фиг. 1): ок-в ==О,12-0,14 мм; И =0,18-0,2 мм,Дляувеличения радиуса кривизны приквтоднойэквипотенциали и, следовательно, .увеличения рабочей поверхности катода диаметр отверстия модулятора увеличен до2 К =1,5 мм. Чтобы при этом запирающее напряжение сохранилось в прежнихпределах 903:20 В, ускоряющий электродудален от модулятора на расстояние=7,2 мм. Посж .указанных измененийимеем новые отношения 2 ЯИ=,7,58,3 и Рс, Ск =55-60,Для сохранения разрешающей способн.ости трубки внодная с =1,5 мм, вырезывающвя 31=1,5 мм и ограничивающая (вхоцная в линзу)8=2,0 мм диафрагмы удалены от катода нв 6 мм, Выходное отверстие увеличено до 3,=10 мм.Кроме того, сама фокусирующая линзаудалена от входвой диаграммы на 15 мм,так что расстояние асср оказалось 75 мм,и сечение электронного пучка в области главной линзы увеличилось. Это приведет к увеличению угла схождения у экрана и к уменьшению пятна до прежних размеров.Измерение рабочих поверхностей катода сеточным методом позволяет сделать вывод, что в плоских прожекторах, отлинза является слабой и углы расхождения электродов уменьшаются; теперь можем добавить, что при этом рабочая поверхность. катода растет,942187 6В таблице приведены сравнительные ционные характеристики показаны на характеристики известного и предлагае- фиг. 2 и 3, где графики 1 - для обычмого прожектора. ного прожектора, графики 2 - для предИз таблицы видно, что пятикратное лсженного. На фиг. 2 штрих - пунктиром увеличение радиуса кривизны прикатод выделены диаметры рабочих поверхностей ных эквипотенциалей ведет к пятикратному прожектора в режиме работы трубки, т,е. снижению катодной нагрузки и вдвое уве- при 1 =0,5. Диаметр рабочей поверхносличивает токопрохождение в прожекторе. ти катода нового прожектора вдвое выше,Зависимость тангенса угла расхоже- Предлагаемый прожектор по сравнению ния 1 сд диаметра рабочей поверх- ф с прототипом имеет следующие преимуности катода с 3 э в прожекторе без апер щества: углы расхождения за кроссове-, турной диафрагмы от параметра ром уменьшены; увеличено токопрохсждение до 16-25%; оксидный катод разгру. Ф,=жен, средняя плотность така с его центгде 0 иО - запирающее и рабочее ра равна 0,16 А/см; более крутая мо 35 Ь.напряжение модулятора, а также модуля- дуляционная характеристика. Радиус кривизны прикатодныхэквипотенциалей, мм Рабочая поверхность катода,эмитирующая ток луча, 50 мкА мкм 200 100 Средняя плотность тока в центрекатода, А/см 1 0,4-0,16 16-250,8 8-10 Коэффициент токопрохскдения,% Формула изобретенйяПрожектор электроннолучев ой трубки содержащий соосно расположенные катод, 55 модулятор и ускоряющий эл ктрод с апертурными диафрагмами, первый и второй аноды, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, .с целью повышения угловой плотности электронов, снижения токовой нагрузки 40 катода и увеличения долговечности трубки, отношение диаметра отверстия диафрагмы модулятора .к его толщине сьставляет 5-8,3, а отношение расстояниямодулятор - ускоряющий электрод к расстоянию катод-модулятор составляет20-60.Источники информации,псинятые во внимание при экспертизе1, Жигарев АА. Электронная оптикаи электроннолучевые приборы. М., фВысшая школаф, 1972, с, 263.2. Конструкторская, документация пред- .приятия Ыя Хна прибор ЛН 5,ЛН 12, чертеж ЩЕЗ 355.007 К 4.о 42187 г Составитель В. АлександровРедактор И. Тыкей Техред М.Надь Корре 761 Подпио комитета СССРй и открытийаушская наб., д, 4 но раж енно ре те Ж,лиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная,э 4856(48 ТВНИИПИ Государствпо делам изо13035 Москва,И 30