Электростатическая отклоняющая система

Cтраница 4

Осциллографические трубки предназначены для получения изображения электрических процессов, меняющихся во времени. Для этой цели обычно используются трубки с электростатическим отклонением луча. Электростатическая отклоняющая система не потребляет мощности от источника исследуемого сигнала, что очень важно в случае маломощных источников наблюдаемых сигналов и позволяет использовать отклоняющие напряжения с более высокой частотой. [46]

Магнитные отклоняющие системы по сравнению с электростатическими позволяют получать более равномерное отклонение луча в пределах значительно большего угла. Недостатком магнитных отклоняющих систем является инерционность, поэтому их в основном используют на частотах звукового диапазона. Электростатические отклоняющие системы практически безынерционны. [47]

Возможность использования больших апертур при сохранении хорошей фокусировки позволяет применять прожекторы с магнитной фокусировкой для сравнительно больших токов луча - до нескольких миллиампер. В то же время увеличение сечения пучка в области главной линзы неизбежно приводит к сравнительно большему диаметру пучка в области отклонения. Поэтому в трубках с магнитной фокусировкой практически не применяются электростатические отклоняющие системы. [48]

На структурной схеме показаны две отклоняющие системы ЭЛТ: координатная КОС и знаковая ЗОС. Координатная отклоняющая система рассчитана для перемещения электронного пучка в пределах всего экрана. Обычно это магнитная отклоняющая система, которая работает совместно с координатными усилителями. Для управления движением луча при изображении знаков применяется отдельная магнитная или электростатическая отклоняющая Система ЗОС, обладающая большим быстродействием и рассчитанная на малые углы отклонения. Сигналы на нее поступают от специальных знаковых усилителей. [49]

Отклонение электронного луча, проходящего через электростатическое поле. [50]

В электронно-лучевой трубке происходит ионизация остатков молекул газа в результате столкновений с электронами, движущимися с катода по направлению к аноду. Образующиеся при этом отрицательные ионы получают ускорение в направлении флуоресцирующего экрана. Хотя ионы много тяжелее, чем электроны, они, так же как и электроны, фокусируются электростатической фокусирующей системой. Это происходит потому, что хотя ионы и не получают такого же ускорения, как электроны, под воздействием сил электростатического поля, однако они остаются под влиянием поля более длительный промежуток времени и успевают отклониться в такой же степени, как и электроны. Электростатическая отклоняющая система так же отклоняет отрицательные ионы, как и электроны. Это подтверждается уравнением ( 2 - 58); отклонение электрона не зависит от его заряда и массы, поэтому любая отрицательно заряженная частица отклоняется на ту же величину при тех же условиях. Фокусировка частиц тяжелых ионов на экране трубки вызывает изменение свечения экрана, если одно и то же место подвергается бомбардировке в течение какого-то промежутка времени. [51]

Уравнения (2.114) и (2.116) верны для всех пучков независимо от их начальных расстояний XQ от средней плоскости конденсатора. К сожалению, из-за краевых эффектов это неверно для реальных конденсаторов. В полученных уравнениях содержится тем не менее очень ценная информация. Как легко видеть, ни величина отклонения, ни наклон траектории не зависят от отношения заряда частицы к массе. И одна и та же электростатическая отклоняющая система может быть использована для любой заряженной частицы, что очень удобно при работе с ионными пучками. [52]

При отклонении электронного луча к рассмотренным аберрациям добавляются аберрации отклонения. Размеры пятна в плоскости изображения, а следовательно, разрешающую способность определяют в основном аберрации, зависящие от угла отклонения во второй степени и угла схождения пучка в первой степени: кривизна поля и астигматизм. Например, при электростатическом отклонении аберрации возникают из-за того, что под воздействием отклоняющего поля изменяется не только направление движения электронов, но и их энергия. Траектории электронов пучка, расположенные ближе к положительной пластине, проходят в пространстве, в котором потенциал выше. В результате зтого они имеют большие скорости и находятся в отклоняющем поле меньший промежуток времени, чем электроны, траектории которых расположены дальше от положительной пластины. Это приводит к тому, что фокус отклоненного луча перемещается в сторону пластин, а форма пятна искажается. Таким образом, электростатическая отклоняющая система ( как и магнитная) является собирающей цилиндрической линзой. [53]

В прошлом магнитная фокусировка давала лучшие результаты, нежели электростатическая. Но в современных трубках электростатическая фокусировка по качеству не уступает магнитной. При магнитной фокусировке сама трубка проще по устройству, поскольку фокусирующая катушка или фокусирующий магнит устанавливается снаружи трубки, а не монтируется в вакууме внутри трубки. Достоинством электростатической фокусировки является экономичность, так как не требуется мощности на создание тока в фокусирующей катушке. Недостаток магнитного отклонения заключается в том, что источники, питающие отклоняющие катушки, должны иметь довольно большую мощность. Но зато магнитное отклонение позволяет удростить конструкцию трубки и дает возможность отклонять луч на очень большие углы. Это приводит к значительному уменьшению длины трубок даже при больших размерах экрана. При магнитном отклонении отсутствуют рассмотренные в § 16 - 7 искажения изображений. Следует отметить, что индуктивность отклоняющих катушек увеличивает инерционность процесса отклонения, и поэтому магнитная отклоняющая система не может хорошо работать на очень высоких частотах. Входное сопротивление отклоняющих катушек мало на низких частотах, а на высоких частотах оно снижается из-за влияния собственной емкости катушек. Входное сопротивление электростатической отклоняющей системы достаточно велико даже на высоких частотах. [54]

Страницы: 1 2 3 4