Способ определения крутизны вольтамперной характеристики электронного луча видикона

Союз СоыетскикСоциалистическиеРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 1951469(51) М. Кл. Н 01,7 9/42 3 ЬеуАврстеюныб квинтет СССР аф делам кзебретеккй и втерыткй(23) Прноритет(53) УДК 621. 385. .832(088.8) Опубликовано 15, 08. 82. Бюллетень Мв 30 Дата опубликования описания 15. 08. 82(54) СПОСОБ .ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРУТИЗНЫ ВОЛЬТАМПЕРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОННОГО ЛУЧА ВИДИКОНА, Изобретение относится к электронной телевизионной технике, а именнок определению крутизны вольтампврнойхарактеристики ( ВАХ ) электронноголуча передающих трубок видиконного.типа. Величина крутизны ВАХ луча5характеризует качество электронногопрожектора совместно с электроннооптической системой трубкиКрутизна ВАХ луча в основном опре.,деляется особенностями конструкцииэлектронного прожектора и электроннооптической си темы трубки, однакозависит также от вторичноэлектронной эмиссионной характеристики используемого типа мишени, от электрического режима работы трубки и неко.торых других факторов. Поэтому оценкавеличины крутизны ВАХ луча трубки,определяющей ее эксплуатационные 20параметры, должна производиться наготовом приборе в предусмотренномего назначением эксплуатационном режиме работы,Зависимость крутизны ВАХ луча трубки от большого числа факторов приводит к . естественному разбросу ее значений у отдельных экземпляров изготовляемых приборов. Наряду с этим, могут иметь место также отклонения среднего значения крутизны В АХ 1,луча в чередуоцихся группах изготов. ляемых приборов. Поэтому для своевременного выявления нежелательных отклонений крутизны ВАХ луча необхо", дим достаточно точный способ контро" ля ее значенияприменимый к готовым приборам при допустимых режимах их работы,. Способ контроля значения крутизны ВАХ луча необходим при анализе причин брака трубок по инерционности, так как возрастание инерционности, связанное с уменьшением крутизны ВАХ луча, может маскироваться изменением электрической емкости и фотоэлектрической инерционности мишени,1469 4 1 о 45 50 е.1=до+едут,3 95Изобретение может быть использовано как в лабораторных условиях при разработке новых трубок видиконного типа, так и в производственныхдля контроля стабильности параметров ивготовляемых приборов этого типа с целью своевременной корректировки технологического процесса для поддержания достигнутого или повышения процента выхода годных изделийИзвестен способ определения крутизны ВАХ электронного луча трубок,. в частности трубок видиконного типа, основанный на снятии зависимости тока в цепи сигнальной пластины от задерживающей разности потенциалов между катодом и мишенью, заключающийся в том, что изготавливают специальный макет исследуемой трубки, в котором мишень трубки заменяется мишенью из электропроводящего материала с малой вторичноэлектронной эмиссией, Подключают макет трубки к соответствующим электрическим источникам питания и настраивают для работы в режиме, по возможности, близком к заданному. Измеряя ток 1 в цепи сигнальной пластины в зависимости от задерживающей разности потенциалов 0 между катодом и мишенью, снижают кривую задержки электронов (01 и представляют графически в полулогарифмицеском масштабе -Еи 1 (Окр), При этом значительная часть построенной кривой, соответствующая малым и частично средним значениям тока оказывается, практически прямолинейной и хорошо аппроксимируется функ- цией Это значит, что зависимостьОщ),при теж же значениях тока, являетсяэкспоненциальной функцией 1 еаОкТогда выражение для крутизны ВАХ луча имеет следующий вид: Таким образом, коэффициент а, характеризующий наклон кривой задержкиэлектронов, построенной в полулогарифмическом масштабе, однозначнохарактеризует крутизну ВАХ луча приопределенном значении его тока. Сле-фдовательно, крутизна В АХ луча может 5 5 о 5 эо 35 быть определена по наклону кривой задержки электронов, построенной в полулогарифмическом масштабе.1 13,Однако невозможно достаточно точ" но настроить макет трубки с металлической электропроводящей мишенью для работы в заданном электрическом режиме при стандартном режиме раз" вертки луча и требуемой его фокусировке. Эти факторы влияют на характер распределения электронов луча по скорости и, следовательно, на крутизну ВАХ луча.Кроме того, точность известного способа снижает различие вторично- электронных эмиссионных характеристик металлической мишени макета и мишени трубки.Существенным недостатком способа является также его непригодность для определения крутизны ВАХ луча на готовых приборах.Известен также другой способ определения крутизны ВАХ луча видиконов на готовых прибора, основанный на снятии зависимости тока в цепи сигнальной пластины от задерживающей разности потенциалов между катодом и мишенью, в котором, чтобы снизить погрешность при снятии этой кривой, возникающую от зарядки лучом электрической емкости мишени, мишень подвергают очень сильной засветке для резко. го увеличения ее фотопроводимос" ти2. Недостатком этого способа являетсяего относительно небольшая точность.Цель изобретения .- повышение точ-.ности измерения,Укаэанная цель достигается тем,что согласно способа определения крутизны вольтамперной характеристикиэлектронного луча видикона, включающем измерение тока выходного сигналатрубки, измеряют в телевизионном ре;жиме разложения изображения темновой ток трубки, повышают скачком потенциал сигнальной пластины относительно катода в отсутствии световогосигнала, измеряют соответствующийэтому скачку ток полного. выходногосигнала, через временной интервал,кратный длительности поля, измеряютток остаточного выходного сигнала,определяют отношение тока остаточного сигнала к току полного сигналаи тока полного сигнала к темновомутоку, измеряют электрическую емкость5 951 чмишени и из семейства кривых 5 =построенных на основе соотношения где Оя - комутационная инерционность трубки при спаде сигнала; Е = ехр(-Р)е. =ехр;Рт 1;к с 1 со; Р - 1, 10 Т - длительность передачи поля изображения, равная полоьине дли.тельности при череэстрочном разложении кадра; И= 0; 1, 2,.;. - номер поля иэображения с момента15 скачкообразного увеличения потенциала сигнальной пластины относительно катода при неосвещенной мишени; сэлектрическая емкость фотопроводящего слоя мишени на площади растра; 20 3 т - суммарный квазитемновой ток трубки; Зсо - эчачение тока полного выходного сигнала трубки; 3- значение тока остаточного выходного сиг нала трубки в поле И при спаде сигна ла; а " коэффициент, характериэующий крутизну ВАХ электронного луча трубки, определяют коэффициент, характеризующий крутизну вольтамперной характеристики.30На фиг. 1 приведены графики зави- симости 69 6другие параметры в явном виде, поэтому его определение с помощью выражения 11) при известных значениях других параметров потребовало бы решения сложного трансцендентного уравнения, представляющего весьма трудоемкую задачу, решаемую с помощью ЭВМотдельно для каждой трубки. Очевидно,что такой метод определения крутизныВАХ луча трубки является малопригодным, Избежать этих трудностей можно,действуя следующим образом.По формуле 1) рассчитывают истроят графики зависимости коммутационной инерционности Осп Ы), приразных Р = сопэй:.: и выбранномзначении И (фиг.1), учитывая весьдиапазон практических значений )с( и / . С помощью построенных графиков Оп(с)строят графики зависимостиЩ при разных О= сольюи, в той же системе координат астроят графики Ы) при разныхзначениях отношения оф = сопзй вовсем диапазоне практических значенийи, являющиеся семейством прямыхлиний 1,фиг.2), Измерив Дт, Эсо, ДЛ си определив Д: 100, а такжедсп,отношениед.О И)= юО(о сп сп со при разных = сопя, на фиг,2 графики зависимости ф при разных Оелсолью и графики зависимос-.ти 1 Ы) при разных значениях отношения Ы/9 = сопвй,40Способ основан на следующих соображениях,Известно аналитическое выражение,связывающее коэффициент а, характеризующий крутизну ВАХ луча, с коммутационной инерционностью И 0 при спаде сигнала и с другими параметрамитрубкиспОсп т ЮОф/о =со 501 -Еи Р Р.С 1 Р фЕя (1/Е,)Значение входящих в формулу1) параметров приведено выше, Из фор-. мулы 1) видно, что коэффициент а характеризующий крутизну ВАХ луча трубки, не может быть выражен через находят на графиках 2 точку пересечения кривой Щ , соответствующей определенному значению ОС 11 , с прямой соответствующей определенному отношению о 1(Ъ, По найденной точке пере; сечения определяют на координатных осях значения с и, позволяющие определить искомое значение коэффициента а характеризующего крутизну ВАХ электронного луча трубки, по любой из следующих формула=й 1 ЮСОС 1=Р 14)СИзмерение электрической емкости Сфотопроводящего слоя мишени трубкиможет быть произведено любым известным методом.Приведенные (фиг,2 ) графики, если они построены во всем диапазоне практических значений параметров, от кото" рых они зависят, пригодны для опреде;ления коэффициента, характеризующегокрутизну В АХ луча, у любых трубокВсоответствии с изложенным, спо. соб осуществляют следующим образом, Настраивают трубку по испытательной таблице в стандартном режиме разложения изображения. Затемняют мишень. Измеряют известным методом темновой ток 3 трубки или, если это предусмотрено условиями эксплуа тации трубки, дают постоянную подсветку мишени (световое смещение), обеспечивающую заданную и контролируемую известным методом величину квазитемноеого тока 3. трубки, Повы. шают скачком потенциал сигнальной 45 951видиконного типа и строятся один раз.Реализация данного способа може 1 быть основана на использовании значения коммутационной инерционности Осп при любом значении И 7 0, Однако для уменьшения погрешности определе. ния крутизны ВАХ луча при малой инерционности предпочтительнее использовать значение инерционности при 10 И = 1, Учитывая, что практически, оценку инерционности трубок обычно производят через 40 мс, т.е. при н= 2, расчеты коммутационной инерционности по формуле 1 ) и необходимые 15графические построения фиг.1 иФиг.2),иллюстрирующие реализациюпредлагаемого способа,выполнены приИ= 2.Способ может быть осуществлен и 20при наличии постоянно действующей внутренней или внешней дополнительной подсветке мишени (световое смещение ), В этом случае Зт учитывает квазитемновой ток трубки, являющийся 25суммой темнового.тока трубки и тока от подсветки мишени.В тех же случаях, когда фотоэлектрическая инерционность мишенитрубки пренебрежимо мала, как на- Э 0пример у кремниконов,и общая инерционность трубки, фактически является ее коммутационной инерционностью,значение выходных сигналов трубки и их отношение, требуемое для реализации предлагаемого способа определения крутизны ВАХ луча трубки, может быть определено как указан" ным способом, используя скачок потенциала, так и при скачкообразном . уменьшении входного светового сигнала трубки при постоянном,значении потенциала на сигнальной плвстине. Й 69пластины относительно катода, обеспечивающий своей величиной заданнуюи контролируемую осциллографическимили иным методом величину тока 3полного выходного сигнала трубкипри д =О), Через временной интервал, кратный длительности поляизображения Т и соответствующийвыбранному значению И , напримерИ= 2, измеряют тем же методом, чтои 1 О, токд рстаточного выходногосигнала, Определяют отношение тока остаточнрго выходного сигнала кЭс 2току полного сигнала -0 = -400 оосп=ои отношение тока полного выходногосигнала темновому или квазитемновому току - а( Р = 3 /Дт, Измеряютизвестным методом электрическую емкость С фотопроводящего слоя мишени,Из семейств кривых ( фиг,2 ), постро"енных на основе соотношений1) и2 ), определяют значения с 1 и, покоторым, используя.соотношение 13 )илиМ), определяют коэффициент а,характеризующий крутизну ВАХ электронного луча трубки .Данный способ пригоден для использования как в лабораторных условияхнапример при разработке новых трубок видиконного типа с улучшеннымипараметрами, так и в производствен;ных условиях, например для контролястабильности параметров изготовляемых приборов этого типа с цельюсвоевременной корректировки технологического процесса для поддержаниядостигнутого или повышения процентавыхода годных приборов,формула изобретенияСпособ определения крутизны вольтамперной характеристики электронного луча видикона, включающий измерение тока выходного сигнала трубки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, измеряют в телевизионном режиме разложения изображения темновой ток трубки, повышают скачком потенциал сигнальной пластины относительно катода в отсутствии светового сигнала, измеряют соответствующий этому скачку ток полноговыходного сигнала, через временной интервал, кратный длительности поля, измеряют ток остаточного выходного сигнала и определяют отноше.Аврамен е ор аказ илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 61/64 Тираж НИИПИ Государственногопо делам иэобретени 13035, Москва, Ж, Ра 61 Подписнкомитета СССРй и открытийушская наб., д. 4/5