Название: Электровакуумные приборы (Алексеев C. Н.)

Жанр: Военный

Просмотров: 4056

3.2.1 электронная пушка

В состав простейшей  электронной пушки  входят:  катод, управляющий

электрод, первый и второй аноды.

Катод  предназначен  для  создания  потока  электронов.  Обычно  в  элек-

тронно-лучевых  трубках  применяется оксидный  подогревный  катод,  изго-

Рис.     3.1      Схематическое           расположение            элементов      электронно-

лучевой трубки с электростатическим управлением

товленный в виде небольшого никелевого цилиндра, внутри которого нахо-

дится подогреватель.

Активный слой наносится на дно цилиндра. Таким образом, катод имеет плоскую излучающую поверхность, и электроны излучаются узким лучом, в

направлении экрана.

Вывод катода обычно присоединяется внутри баллона к одному из кон- цов нити накала. Управляющий электрод, или модулятор, предназначен для регулировки яркости светящегося пятна на экране. Выполнен управляющий электрод в виде никелевого цилиндра, окружающего катод. Дно этого цилин- дра выполнено в виде диска с отверстием (диафрагма), сквозь которое проле- тают электроны, излучаемые катодом.

Первый анод представляет собой цилиндр с двумя или тремя диафрагма- ми. Влияние управляющего электрода и первого анода на ток луча аналогич- но влиянию управляющей сетки и анода на анодный ток в электронных лам- пах. На управляющий электрод подаётся небольшое отрицательное (относи- тельно катода) напряжение. Изменяя это напряжение, можно регулировать величину тока луча и, следовательно, изменять яркость светящегося пятна на

экране трубки.

Второй анод выполнен также в виде цилиндра, но несколько большего диаметра, чем первый. Второй анод обычно имеет одну диафрагму.

К первому аноду подводится напряжение порядка +300 - 1000 В (относи-

тельно катода). На второй анод подаётся более высокое напряжение

(1000-16000 В).

Рассмотрим принцип работы трубки. Накалённый катод излучает электроны.

Под действием электрического поля, имеющегося между первым анодом и ка- тодом, электроны получают ускорение и пролетают сквозь диафрагмы в пер- вом аноде. Из первого анода электроны выходят в виде узкого расходящегося луча. Электрическое поле между первым и вторым анодами называется фоку- сирующим. Оно изменяет траектории электронов так, что на выходе из второго анода электроны двигаются, приближаясь к оси трубки. В пространстве между

Рис.  3.2 Различные варианты конструкции         электронных пушек электронно-лучевых трубок с электростатическим управлением:

а— тетродная пушка;

б — тетродная пушка с нулевым     током первого           анода;

в — многоэлектродная         пушка с  ускоряющим электродом

вторым анодом и экраном электроны движутся по инерции за счёт энергии, при-

обретённой в ускоряющих полях электронной пушки.

Изменением потенциала первого анода можно регулировать напряжённость фокусирующего поля таким образом, чтобы траектории всех электронов пе- ресекались на экране.

При падении электронов на экран их кинетическая энергия частично пре-

вращается в световую, за счёт чего на экране получается светящаяся точка

(пятно).

Падающие на экран электроны выбивают из экрана вторичные электро- ны, которые улавливаются проводящим графитовым слоем (аквадагом), нанесённым на внутреннюю поверхность баллона. Кроме того, аквадаг вы- полняет роль электростатического экрана и предохраняет электронный поток

трубки от воздействия внешних электрических полей, так как он соединён со вторым анодом трубки и вместе с ним заземлён. Диафрагмы внутри анодов способствуют сужению луча электронов, так как они перехватывают электроны, сильно отклонившиеся от оси трубки.

В настоящее время часто применяют трубки с несколько усложнённой, так называемой,  тетродной  электронной  пушкой, имеющей  дополнительный анод А0 , установленный между управляющим электродом и первым анодом (рис. 3.2, а и б). Дополнительный анод чаще всего соединён внутри баллона со

вторым анодом и поэтому ускоряет электроны, пролетевшие управляющий электрод, до скорости, соответствующей потенциалу второго анода. Из-за

более высоких скоростей  электронов  в  трубках  с  тетродными  пушками значительно  ослабляется  влияние внешних магнитных полей на фокусиров- ку электронного луча.

Кроме того,  дополнительный         анод    экранирует     пространство вблизи

управляющего электрода от воздействия поля первого анода. Этим устраня- ется влияние регулировки потенциала первого анода (фокусировки) на ток луча, т.е. на яркость свечения экрана. Ниже будет показано, что электронные пушки с нулевым током первого анода позволяют устранить также и обратное явление — влияние регулировки тока луча, т.е.     яркости, на потенциал пер- вого анода и, следовательно, на фокусировку.