Анод - прожектор
Cтраница 3
За вторым анодом расположена электростатическая сводящая система СС, состоящая из четырех параллельных пластин. Средние пластины, между которыми проходит средний луч, электрически соединены вместе и имеют потенциал второго анода прожектора. Крайние пластины также соединены вместе и имеют отрицательный относительно второго анода потенциал. [31]
Астигматизм, вызванный фокусирующим действием цилиндрической линзы, имеет место даже при небольшом угле отклонения и сильно возрастает с увеличением этого угла. Это объясняется тем, что по мере увеличения отклоняющего напряжения растет градиент потенциала между отклоняющей системой и вторым анодом прожектора ( или экраном, имеющим потенциал выходного электрода прожектора), вследствие чего увеличивается оптическая сила цилиндрической линзы. [32]
При бомбардировке электронами поверхности непроводящей мишени потенциал ее элементов может принимать различные равновесные ( стабильные) значения в зависимости от энергии падающих ( первичных) электронов. Энергия электронов, подлетающих к мишени, но еще не достигших ее - поверхности, определяется пройденной разностью потенциалов от катода до последнего анода прожектора, формирующего пучок электронов, или расположенного вблизи мишени электрода - коллектора или сетки. [33]
В этом случае экран начинает заряжаться положительно относительно анода прожектора. Однако значительного превышения потенциала экрана над потенциалом анода прожектора не происходит, так как часть вторичных электронов возвращается ца зарядившийся положительно ( относительно анода прожектора) экран. Возвращающиеся на экран вторичные электроны снижают потенциал экрана. Равновесие устанавливается при потенциале экрана, примерно равном потенциалу анода прожектора. Таким образом, в области энергии электронов луча eUi - eU2 ( точки а и b на кривой рис. 6.12), соответствующей 0 1, потенциал экрана можно с достаточной степенью точности считать равным потенциалу анода прожектора. Экспериментальное определение потенциала экрана показывает, что в зависимости от плотности тока электронного луча и условий отбора вторичных электронов от экрана истинный потенциал экрана ( при ст 1) может отличаться от потенциала анода прожектора на несколько вольт в ту и другую сторону. Например, при большой плотности тока луча и затрудненном отборе вторичных электронов у поверхности экрана может образоваться отрицательный объемный заряд - потенциал экрана будет несколько ниже потенциала анода прожектора. Наоборот, при малой плотности тока луча и хорошем отборе вторичных электронов потенциал экрана может быть на несколько вольт выше потенциала анода прожектора. [34]
Вредное действие цилиндрической линзы, образующейся между анодом прожектора и входным краем отклоняющей системы, иногда можно компенсировать небольшим изменением среднего потенциала между отклоняющими пластинами относительно анода прожектора. [35]
Вызванное таким неравномерным распределением потенциала по поверхности экрана электрическое поле и приводит к указанным нежелательным явлениям. Падение электронного луча при 01 ведет к повышению потенциала экрана; в случае развертки достаточно интенсивного луча по всей поверхности экрана потенциал его быстро приобретает равновесное значение, приблизительно равное потенциалу анода прожектора. Поэтому паразитное электрическое поле, вызванное проводимостью стекла колбы, следует учитывать лишь при работе с очень малыми токами, а также тогда, когда луч попадает только на отдельные небольшие участки экрана. При малых токах луча заряд, уносимый с экрана вторичными электронами, может оказаться недостаточным для доведения потенциала экрана до равновесного значения. При облучении электронами небольшого участка экрана до равновесного значения будет доведен потенциал лишь этого участка, а наличие соседних участков с более низким потенциалом приведет к появлению местных неоднородных полей. Местные поля могут заметно ухудшить фокусировку луча и привести к большим погрешностям при отклонении луча. Поэтому при необходимости использовать отдельные небольшие области экрана целесообразно периодически облучать весь экран интенсивным электронным пучком для доведения потенциала экрана до равновесного значения, соответствующего потенциалу проводящего покрытия. [36]
Магнитная линза позволяет отказаться от ограничивающих диафрагм в анодном цилиндре, что целесообразно, так как в этом случае можно получить больший ток луча ( при той же нагрузке катода) и более крутую модуляционную характеристику - меньшую величину модуляции. В то же время магнитная фокусировка позволяет получить диаметр пятна на экране меньше 0 1 мм, что необходимо для обеспечения разрешающей способности не менее 600 строк при малой величине изображения. Поскольку ускоряющие напряжения достаточно велики, вывод анода прожектора осуществляется через внутреннее проводящее покрытие на боковую стенку расширяющейся части колбы. Во избежание электрического пробоя по наружной поверхности колбы вывод анода защищается стеклянным цилиндром, приваренным к стенке колбы, так что вывод оказывается утопленным в глубоком ( длиной 35 - 50 мм) цилиндре. [37]
Этот процесс продолжается до тех пор, пока потенциал экрана не станет приблизительно равным потенциалу второго анода. Это означает, что число уходящих с экрана электронов будет равно числу падающих. Kpi до eUlI2 ст51 и потенциал экрана достаточно близок к потенциалу анода прожектора. Потенциал экрана вновь снижается, и у экрана начинает формироваться тормозящее для электронов луча поле. Потенциал ( 7кр2 называют вторым критическим или предельным. [38]
Крь но меньше UKp2 о1, от мишени уходит больше вторичных электронов, чем приносится пучком, на поверхности мишени накапливается положительный заряд, потенциал мишени повышается. Однако заметного превышения потенциала мишени над потенциалом анода прожектора или коллектора не происходит, так как создающееся у поверхности мишени ускоряющее поле возвращает часть вторичных электронов на мишень, избыточный положительный заряд частично компенсируется. Таким образом, при кр а крг на поверхности мишени устанавливается равновесный потенциал, примерно равный потенциалу последнего анода прожектора или потенциалам расположенных вблизи мишени сетки или коллектора. [39]
 |
Электронно-оптическое преобразование и схема супериконоскопа. Ускоряющее поле между фотокатодом ( / и сиг-нальной пластиной ( 4 - около 1000 в. 1 - коллектор, 3 - мишень. [40] |
Электроны луча прожектора после некоторого ускорения попадают в тормозящее электрическое поле и подходят к мишени с очень малыми скоростями. Часть из них оседает на мишени, причем тем большая, чем больше положительный заряд данного участка мишени. Остальная же часть, которая и играет активную роль в формировании сигналов изображения, отбрасывается от мишени и возвращается на анод прожектора, ускоряясь при возвращении тем же электрическим полем, которое тормозило падающий электронный пучок. Многократно усиленный ток возвращаемого при развертке мишени электронного луча и создает на нагрузочном сопротивлении умножителя импульсы сигналов изображения. [41]
В этом случае экран начинает заряжаться положительно относительно анода прожектора. Однако значительного превышения потенциала экрана над потенциалом анода прожектора не происходит, так как часть вторичных электронов возвращается ца зарядившийся положительно ( относительно анода прожектора) экран. Возвращающиеся на экран вторичные электроны снижают потенциал экрана. Равновесие устанавливается при потенциале экрана, примерно равном потенциалу анода прожектора. Таким образом, в области энергии электронов луча eUi - eU2 ( точки а и b на кривой рис. 6.12), соответствующей 0 1, потенциал экрана можно с достаточной степенью точности считать равным потенциалу анода прожектора. Экспериментальное определение потенциала экрана показывает, что в зависимости от плотности тока электронного луча и условий отбора вторичных электронов от экрана истинный потенциал экрана ( при ст 1) может отличаться от потенциала анода прожектора на несколько вольт в ту и другую сторону. Например, при большой плотности тока луча и затрудненном отборе вторичных электронов у поверхности экрана может образоваться отрицательный объемный заряд - потенциал экрана будет несколько ниже потенциала анода прожектора. Наоборот, при малой плотности тока луча и хорошем отборе вторичных электронов потенциал экрана может быть на несколько вольт выше потенциала анода прожектора. [42]
Колбы проекционных кинескопов обычно имеют небольшие экраны - круглые или прямоугольные - с диаметром ( диагональю) 6 - 18 см. Экраны для уменьшения искажений при проектировании изображения на большой экран делаются плоскими из высокооднородного оптического стекла. В качестве люминофоров используется белая сульфидная смесь или специальные высокоэффективные светосоставы. Яркость свечения экранов проекционных кинескопов достигает 25 - 30 тыс. нт. Поскольку ускоряющие напряжения превышают второй критический потенциал люминофоров, экраны проекционных кинескопов для поддержания потенциала на уровне анодного напряжения обязательно имеют проводящее алюминиевое покрытие, соединенно с анодом прожектора. Кроме того, алю-минирование экранов, как было указано, повышает яркость и контрастность изображения и предохраняет люминофор от разрушения отрицательными ионами. [43]
Рассмотренный принцип лежит в основе действия передающей трубки с переносом изображения, накоплением заряда и вторично-электронным усилением сигнала, получивший название суперизо-кон. Система электродов секции переноса, мишень, электронный прожектор и отклоняющие системы суперизокона аналогичны соответствующим элементам типового суперортикона. Отличным от суперортикона является лишь устройство вторично-электронного умножителя. Первый динод умножителя располагается так, что на него попадают только рассеянные электроны, в то время как упруго отраженные электроны, возвращающиеся по траекториям, практически совпадающим с траекторией считывающего пучка, не попадают на вход умножителя и улавливаются анодом прожектора. В этой трубке анодная диафрагма прожектора не служит первым эмиттером умножителя. Рассеянные электроны, улавливаемые входным электродом умножителя, создают выходной сигнал. Поскольку при малых освещенностях большая часть электронов считывающего пучка отражается мишенью, ток сигнала невелик и отношение сигнал / шум выше, чем у суперортикона. Испытания опытных образцов суперизоконов показали, что на темных участках изображения отношение сигнал / шум в несколько раз больше, чем у суперортикона; на светлых участках оно примерно одинаково для обеих трубок. Несмотря на несколько лучшие параметры при низких уровнях освещенности, суперизоконы не получили распространения главным образом вследствие их большой сложности. [44]
Колба супериконоскопа состоит из двух цилиндров разных радиусов. В более широком цилиндре расположена мишень, узкий цилиндр заканчивается плоским дном, на внутреннюю поверхность которого нанесен фотокатод. В месте соединения широкого и узкого цилиндров приварена горловина, в которой помещается электронный прожектор. Внутренняя поверхность горловины, узкого цилиндра и часть поверхности широкого цилиндра имеют проводящее покрытие. Проводящее покрытие горловины служит вторым анодом прожектора; покрытие узкого цилиндра представляет собой анод, ускоряющий фотоэлектроны; покрытие части широкого цилиндра является коллектором вторичных электронов, уходящих с мишени. [45]
Страницы: 1 2 3 4