Фокусировки электронного

— дихроический 86, 100 Фокусировка электронного луча 274, 276 Формат ТВ изображения 16, 49

Фокусировка электронного пучка может осуществляться как электрическим, так и магнитным полем, а электронные линзы соответственно могут быть электростатическими и магнитными. Первая линза прожектора, кроме фокусировки, должна ускорять электроны, эмиттируемые катодом, т. е. должна быть обязательно электростатической. Вторая линза прожектора может быть и электростатической, и магнитной.

Фокусировка электронного луча на экране ЭЛТ обеспечивается изменением потенциала первого анода с помощью потенциометра RZ. Суммарное сопротивление всего делителя RI — #4 выбирается таким, чтобы ток /д, протекающий через него, был много больше тока /ai первого анода (ток /а! даже Е, электронном прожекторе ЭЛТ с «нулевым» током анода может достигать величины в десятки микроампер). В противном случае при регулировке яркости свечения экрана будет меняться потенциал первого анода, что приведет к дефокусировке луча на экране ЭЛТ.

предварительная фокусировка электронного луча. Окончательная фокусировка осуществляется в поле между первым и вторым анодами. Фокусировка регулируется путем изменения напряжения на первом аноде, который поэтому называется фокусирующим. Необходимое ускорение электронов в направлении движения обеспечивается вторым анодом, вследствие чего он иногда называется ускоряющим.

Электронный прожектор содержит электроды, с помощью которых осуществляется не только управление плотностью электронного луча, но и фокусировка электронного потока. Поэтому прежде чем рассматривать типовые конструкции электронных прожекторов в электронно-лучевых трубках различного назна-

В лучевых тетродах динатронный эффект исключают за счет формирования плотных потоков первичных электронов, которые создают объемный заряд в пространстве А—С2, достаточный для образования потенциального барьера, препятствующего попаданию вторичных электронов с анода на экранирующую сетку. Для увеличения объемного заряда электронный поток в лучевом тетроде фокусируется в двух плоскостях в узкие плотные электронные лучи, которые и дают название прибору. Фокусировка электронного потока в горизонтальной плоскости достигается конструктивным исполнением управляющей и экранирующей

В электронном прожекторе, состоящем из катода и, как правило, нескольких электродов, происходит управление как силой тока, так и плотностью (фокусировка) электронного потока.

Катод сделан в виде небольшого никелевого цилиндра, дно которого покрывается активированным слоем, испускающим при нагреве электроны. Обычно в электронно-лучевых трубках применяется оксидный катод. Вывод катода часто присоединяется внутри баллона к одному из концов нити накала. Вокруг катода располагается управляющий электрод (модулятор), выполненный в виде никелевого цилиндра с небольшим отверстием (диафрагмой), в донышке. На модулятор подается отрицательное относительно катода напряжение порядка нескольких десятков вольт. Под действием электрического поля, созданного этим напряжением, электроны прижимаются к оси трубки и сходятся в точку на некотором расстоянии от управляющего электрода ( 21.2, точка 2). Благодаря этому осуществляется предварительная фокусировка электронного луча. Кроме'того, электрическое поле между катодом и управляющим электродом, являясь тормозящим для электронов, отталкивает некоторые из них обратно на катод. Следовательно, регулируя величину отрицательного потенциала на модуляторе, можно изменять количество электронов, пролетающих через его диафрагму, т. е. изменять плотность электронного луча. Такая регулировка приводит к изменению яркости светящегося пятна на экране'труб-ки. Движение электронов от катода к экрану и дальнейшая фоку-СИрОВКа ИХ Б УЗКИЙ ПУЧОК обеспечивается системой двух анодов, выполненных в виде полых металлических цилиндров. Первый анод выполняется меньшего Диаметра, чем второй, и снабжается большим количеством диафрагм. Чтобы получить достаточные скорости движения электронов, на аноды подаются большие положи-

21.3. Фокусировка электронного луча с помощью системы двух анодов:

21.9. Магнитная фокусировка электронного луча

Электронный прожектор содержит электроды, с помощью которых осуществляется не только управление плотностью электронного луча, но и фокусировка электронного потока. Поэтому прежде чем рассматривать типовые конструкции электронных прожекторов в электронно-лучевых трубках различного назна-

электроды электронной пушки ЭЛТ подключают к высоковольтному источнику питания. Потенциометр Ri служит для регулирования яркости светового пятна на экране ЭЛТ изменением потенциала модулятора, а потенциометр R.2 — для фокусировки электронного луча на экране изменением потенциала первого анода. Канал вертикального отклонения луча (канал Y) содержит входное устройство и широкополосный усилитель вертикального отклонения (усилитель У). Входное устройство включает делитель напряжения, позволяющий регулировать чувствительность канала Y, и устройство задержки сигнала. Задержка сигнала необходима для того, чтобы напряжение развертки поступило на горизонтально отклоняющие пластины ЭЛТ с некоторым опережением сигнала. Это позволяет наблюдать на экране начало процесса. На выходе усилителя Y создается напряжение, пропорциональное входному сигналу. Это напряжение вызывает вертикальное от-

Первый анод называют фокусирующим, так как, изменяя напряжение на этом аноде, можно добиться хорошей фокусировки электронного луча. Второй анод называют ускоряющим, так как его электрическое поле разгоняет свободные электроны до скорости несколько десятков тысяч километров в секунду. Они пролетают через отверстие второго анода между двумя парами отклоняющих пластин 5 и 6 и ударяются о поверхность люминофора 8, вызывая появление на экране трубки светящейся точки.

Принцип электростатической фокусировки электронного луча заключается в том, что сила F = qE, действующая на электрон, находящийся в электрическом поле, направлена навстречу силовым линиям электрического поля, если силовые линии прямолинейны, и по касательной к силовым линиям, если они криволинейны.

Электрическое поле первого анода играет роль первой (короткофокусной) электронной линзы, а электрическое поле второго анода — второй (длиннофокусной) линзы. Ускоряющий электрод является вспомогательным. Он служит экраном между модулятором и первым анодом. За счет этого возрастает независимость регулировки яркости и фокусировки электронного луча.

Нормальная работа спецаппаратуры, как правило, возможна только при поддержании напряжения (или тока) питания в заданных пределах — стабилизации. Например, изменение тока через дуговую лампу на 1% приводит к изменению яркости примерно на 3%. Повышение напряжения питания кварцево-галогенной лампы типа К.ГМ —30—300—2 на 1 % от номинала сокращает ее срок службы на 40%. Ток в катушках фокусировки электронного луча электронно-лучевой трубки должен поддерживаться с точностью не меньшей 1 %. Высокое напряжение измерительных осциллоскопов не должно изменяться больше чем на 0,5—1 %. Импульсные элементы диодно-транзисторной (ДТЛ) и транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ) не допускают изменения питающего напряжения свыше (5—10%) с учетом его пульсации.

силовых линий. Регулировкой напряжения на фокусирующем аноде добиваются фокусировки электронного луча.

Конструктивно фотоумножитель представляет собой цилиндрический стеклянный баллон с помещенной внутри системой электродов и системой фокусировки электронного пучка, а также контактными выводами, расположенными на цоколе преобразователя. Система электродов состоит из катода /(.анода А и вторичных катодов (эмиттеров) Э ( 15.10).

В случае неоднородного криволинейного электрического поля, что, например, имеет место между двумя цилиндрическими анодами в электронно-лучевой трубке ( 14.6), скорости электронов направлены по касательным к силовым линиям поля. Такое поле может быть использовано для фокусировки электронного потока. В некоторых электронных приборах, в том числе электронно-лучевых трубках, для управления электронами используется магнитное поле. Как было показано ранее, на электрон, движущийся в магнитном поле, действует сила Лоренца, направление которой определяется по правилу левой руки. Поэтому, например, для отклонения электронного луча по горизонтали и вертикали в электронно-лучевых трубках нужно применять поперечное магнитное поле, которое изменяется по пилообразному закону.

В осциллографических ЭЛТ используемся, как правило, электростатическое управление электронным лучом. Электростатическое отклонение луча обеспечивает практическую безынерционность работы (вплоть до диапазона сверхвысоких частот), л следовательно, широкополосность отклоняющих систем таких ЭЛТ. При этом способе управления входное сопротивление отклоняющей системы весьма велико и отбора тока (мощности) уг источника сигнала почти нет. Использование электростатическс и фокусировки электронного луча также не требует сколь-нибудь значительного расхода мощности. Эти свойства и обеспечили широкое применение осцил-лографичрских ЭЛТ.

метра пятна на экране). Изменяя потенциал первого анода для оптимальной фокусировки электронного потока, тем самым будем менять размер и конфигурацию электрического поля у поверхности катода и, следовательно, ток луча, т. е. яркость. С другой стороны, при регулировке яркости изменением напряжения на модуляторе будет нарушаться фокусировка. Для устранения этих нежелательных явлений используют триодные прожекторы с нулевым током первого анода, которые применяются в большинстве современных приемных трубок. В этом типе прожектора ( 11.4, а) между первым анодом и модулятором располагается ускоряющий электрод (УЭ) в виде длинного цилиндра и диафрагмами, ограничивающими поперечные размеры электронного пучка. Первый анод выполнен в виде диафрагмы с отверстием, в 2—3 раза большим диаметра пучка, что практически исключает попадание электронов на этот электрод. При такой конструкции А1 и УЭ ток в цепи первого анода равен нулю, что позволяет питать электроды прожектора от общего делителя напряжения. Из-за отсутствия тока в цепи А1 изменение напряжения на нем при фокусировке не влияет на распределение тока и напряжения на элементах делителя, т.е. не будет происходить изменения

Магнитные поля, применяемые в большинстве электронно-лучевых трубок, являются аксиально-симметричными. Такие поля создаются круговыми катушками с ферромагнитными оболочками. Принцип фокусировки электронного