149595. lajstromszámú szabadalom • Katódvédő ioncsapda
2 149.595 A potenciálfalat tehát az előzőek szerint nyilvánvalóan azért kell a katódhoz közel helyezni, hogy az alkatrészek és a gáztér nagy része (a katód felől nézve) a poteneiálfal mögött legyen. A katódsugárcsövek szerkezetére, ballonjára és a később ismertetendő szerkezeti megoldásokra gondolva, ez biztosítva van. A katódvédő potenciáifalat előállítható eiektró-A katódvédő potenciálfalat előállító elektródarendszert célszerűen ,.katódvédő elektródának", ha az elektródarendszer egyetlen elektródává alakul (az esetek többsége), akkor ezt „katódvédő elektródának,, nevezhetjük. A találmányunk szerinti elektron, vagy ionnyalábot felhasználó cső ezek szerint azzal van jellemezve, hogy elektródarendszere úgy van kiképezve, hogy rendeltetésszerű üzemeltetése során a katóda és az elektródarendszer utolsó elektródája között elrendezett valamelyik elektródája a katód védelme céljából az utána következő elektródánál nagyobb potenciálú és egyben az összes elektródák közül a legnagyobb potenciálú. A katódsugárcső egyik kiviteli alakja azzal van jellemezve, hogy az elektróda rendszer második anódját helyezzük maximális feszültségre, egy másik kiviteli alakja azzal van jellemezve, hogy az elektródarendszer második anódját nyílással ellátott tárcsának képezzük ki, ós ezt helyezzük maximális potenciálra, agy további kiviteli alakja azzal van jellemezve, hogy az elektródarendszer első anódját helyezzük maximális feszültségre. Célszerűen a maximális potenciálon levő elektróda ás a katódtói nézve utána következő első elektróda között a potenciálkülönbség legalább 200 Volt. A maximális potenciálú ún. katódvédő elektróda külön oldalkivezetéssel rendelkezhet. de ennek a maximális potenciálon levő elektródának valamelyik kisebb potenciálon levő elektródával lehet közös oldalkivezetője is, és ilyenkor e másik elektródához szükséges kisebb potenciál létrehozásához szükséges eszközök, célszerűen egy ellenállás, a katódsugáreső buráján belül helyezkedik el. A találmányt részletesebben példaképpen néhány ábra kapcsán mutatjuk be. A szerkezeti megoldásokat illetően a legegyszerűbben a villamostérrel fókuszáló rendszereknél alkalmazott lencserendszert alakítjuk át lassítólenesévé (1. ábra). Az, 1. ábrán 1 a katód, 2 a mondulátor, 3 az első anód, 4 a második anód, 5 a fókuszoló elektróda, 6 az utolsó anód és 7 a vezető bevonat (aquadag, aluminizálás stb.). A Z koordináta az elektroncső szimmatria-itengelyének pontjait jelöli, hosszmérték szerint, 0 jelenti a tengely pontjaiban a potenciált, az indexek az illető elektróda potenciálját jelentik, maga a görbe pedig a 0 potenciált adja meg a Z függvényében. A 2. ábrán a (4, 5, 6) elektródákból álló elektron lencse előtti és utáni tengelypotenciál megegyezik, mert a 4 és 6 elektróda ugyanarra a potenciálra van kapcsolva. A 3. ábrán a lencse utáni tengelypotenciál azért kisebb a lencse előttinél, mert a 6 elektróda a 4 elektródánál kisebb potenciálon van, és a 6 elektróda közeli környezetében pedig a potenciál értékére a 6 elektróda gyakorolja a döntő befolyást. Ezen megállapításaink a gyakorlatban jő közelítéssel igazak. A 4, 5, 6 elektródák által alkotott lencserendszer tengelypotenciálja a lencse előtt és után a szokásos megoldásoknál felveszi ugyanazt az értéket. (2. ábra.) Találmányunk értelmében a 4 elektróda potenciálját magasabbra választjuk meg, mint a 6 elektródáét, ily módon a 4 elektródánál kialakul a katódvédő potenciál. A találmányunk szerinti megoldásnál 4, 5, 6 elektródák által alkotott lassítólencse tengelypotenciálja tehát a lenase után (0e), néhány száz volttal, példaképpen 3'ÖQ volttal kisebb értékű lesz (3. ábra). A lencsét azért nevezzük lassítólencsének, mert az elektronok a lenesén való áthaladás után a belépési sebességnél kisebb sebességgel haladnak tovább. Az elektronok sebessége azért kisebb, mert a lenese előtti potenciál nagyobb, mint a lenese utáni. A találmányunk szerinti berendezés egyébként elektronlasisítás nélkül is működik, de lehet lassítani is az elektronokat. Egyes feladatokhoz szükséges a lassítás, másokhoz nem. Ha a képcsöveknél használt 14 kV-os anódfeszültséget (0,-;) vesszük figyelembe, a végfeszültségnek (0B) példaképpen! 300 voltos csökkenése mindössze 2,15%. Nagyobb anódíeszüitségeknéi (nagyobb ernyőátmérő) a helyzet még jobb. Ennél az elrendezésnél tehát a 4 elektródát (melyet nem kell külön beépíteni) nevezhetjük ,.katódvédő elektródának". A 4 elektróda ugyanis többszörös funkciójú, más célja is van, nemcsak katódvédő, hanem egyben (a 3-al) együtt) előfokuszoló is. A potenciálfal síkja pedig lényegében a 4 elektróda rekeszének síkja. Az elrendezés lényegét a rekesz (blende) elhagyása természetesen nem érinti. Egy másik példák éppen i szerkezeti megoldásnál a ,,katódvédő elektródát" képező 4 elektróda egy rekesszel (apertúrával) ellátott tárcsa. (4. ábra.) Ezen az ábrán, a jelölések az 1. ábra szerinti jelölésekkel azonosak. A 4. ábrán megadott és minden más elrendezésnél a szimmetriatengely egy pontjában a pozitív potenciálnak előírt értékűnek (a legnagyobb értékű tengelypotesnciél) kell lennie, hogy a potenciálfal realizálva legyen. Ezzel, az 5. ábra szerint szemléltetve azt kapjuk, hogy (a katód felől nézve) a 4 elektróda síkja után csak kevésbé pozitív potenciálú helyek lehetnek. Az elrendezés lényegét, á 4 elektróda által előálltíott legnagyobb tengelypotenciálértéket kivéve, a 4 elektróda előtti és utáni tengelypotenciál értékei nem érintik. Az 5. ábrán a tengelypotenciál minőségi képe van megadva, kizárólag szemléltetési célra, abban az esetben, amelyben katódvédő potenciálfal van alkalmazva. Megjegyzendő, hogy a kivitelezésnek az az esete is elképzelhető, amikor az első anód (1. és' 4: ábrákon a 3 elektróda) létesíti a potenciálfalat. Itt azonban a szokásos méretektől és alaktól többnyire eltérések adódnak.