175007. lajstromszámú szabadalom • Elektronsugárcső változtatható energiájú elektronsugárral
elektronsugárforrása, elektrongyorsító eszköze és mágneslencséből álló elektronfókuszáló eszköze, valamint az elektronsugár haladási irányában emögött elrendezett elektronsugár-eltérítő eszköze van. Az említett elektronsugárcsőnek mágneses lencséje egy speciális kialakítású elektromágneses tekercs, amelyre — hasonlóan az ismertetett elektrosztatikus lencséhez — az elektronsugár-áram megváltozásakor utánfókuszáló jelet vezetnek egy külön generátorból, ami a vezérlőáramkört jelentősen bonyolítja. A mágneslencse ez esetben egy rövid, a lehető legnagyobb fókuszálóhatással bíró lencse, ahol az elektromágneses tekercs vasmagénak légrése az induktivitás csökkentése érdekében az egyéb ismert mágneses lencsékéhez képest jelentősen nagyobbra van kialakítva. Az így elért viszonylag kis induktivitást a továbbiakban a fókuszkorrekció szempontjából elhanyagolják, természetesen a mágneses fluxus változási gyorsaságának korlátáit az a megoldás sem szünteti meg kielőgítő mértékben. Célunk a találmánnyal olyan változtatható energiájú elektronsugarat előálító elektronsugárcső kialakítása, amely felépítéséből következően széles energiatartományban automatikusan biztosítja az elektronsugár jó fókuszálását és a képernyőn ábrázolt karakter (kép) méretének és helyzetének állandóságát. A találmány szerinti megoldásban az elektronsugárcső elektronfókuszáló eszköze állandó mágneses térerejű mágneslencséből és elektrosztatikus lencséből tevődik össze, ahol az elektrosztatikus lencse két tengelyszimmetrikus elektródából áll, amelyek egyike az elektrongyorsító eszközzel, másika a képernyővel van villamosán összekapcsolva. Az elektrosztatikus lencse a mágneslencséhez képest úgy van elrendezve, hogy kompenzálja az elektronsugár fókuszálásának az elektronsugár energiájának megváltozása következtében a mágneslencsén bekövetkező megváltozását. Az egyik előnyös kiviteli alaknál az elektrosztatikus lencse a mágneslencséhez képest úgy van elrendezve, hogy az elektródák egymás felé eső homlokoldalai a mágneslencse középsíkjától az elektronsugárforrás irányában eltolva helyezkednek el. Egy további, a találmány szerinti megoldásnál az elektródák egymás felé eső homlokoldalai a mágneslencse két oldalán, annak középsíkjától az elektróda homlokoldalának átmérőjénél nagyobb távolságra vannak elrendezve, és közöttük elrendezett, elosztott elektrosztatikus teret előállító eszközzel vannak villamosán összekapcsolva. Az elosztott elektrosztatikus teret előállító eszköz előnyösen csavarvonal alakban elrendezett, ellenállásanyagból készült szalag vagy blendék sora, amely blendék között ellenállásanyagból készült elemek vannak elrendezve és a szomszédos blendékkel villamosán összekapcsolva. Előnyösen az elektrongyorsító eszköz és az elektronfókuszáló eszköz elektrosztatikus lencséjének az elektrongyorsító eszközhöz közeli elektródja között az elektronsugarat eltérítő további eszköz van elrendezve. A találmány szerinti elektronsugárcső lehetővé teszi olyan nagy felbontóképesség elérését, amely közelítőleg 2500 sor/kép bontásnak felel meg, lehetővé 3 2 teszi a vezérlőáramkör leegyszerűsítését és javítja a nagyfrekvenciás tulajdonságokat. A találmány lényegét az alábbiakban kiviteli példákra vonatkozó rajz alapján részletesen ismertetjük. A rajzon: 1. ábra elektronsugárcső első kiviteli alakja hosszmetszetben a vezérlőáramkör tömbvázlatával, 2. ábra elektronsugárcső második kiviteli alakja hosszmetszetben, 3. ábra elektronsugárcső harmadik kiviteli alakja hosszmetszetben. A találmány szerinti elektronsugárcsőnek 1 elektronsugarat előállító és formáló tengelyszimmetrikus rendszere van (1. ábra), amelynek 2 üvegburában elrendezett fűtött 4 katódot és 5 vezérlőrácsot tartalmazó elektronsugár-forrása van. Az 1 elektronsugarat formáló rendszer az 1 elektronsugár haladási irányában az 5 vezérlőrács után elrendezett elektrongyorsító eszközből és ezután elrendezett elektronfókuszáló eszközből, valamint elektronsugár-eltérítő eszközből áll. Az elektrongyorsító eszköz gyorsító 6 elektróda, amely zárt koaxiális henger, amelynek homloklapjaiban az 1 elektronsugár számára nyílások vannak kialakítva. Az elektronfókuszáló eszköz elektroplasztikus bipotenciális lencséből és mágneslencséből áll. Az elektrosztatikus bipotenciális lencsének első hengeres 7 elektródája és második hengeres 8 elektródája van, amelyek az 1 elektronsugár haladási irányában egymás után, közöttük légréssel, vannak a gyorsító 6 elektróda mögött elrendezve. A mágneslencse a 2 üvegburát kívülről körülvevő, ismert felépítésű elektromágneses 9 tekercs, amelynek 11 légréssel ellátott 10 vasmagja belsejében elrendezett 12 tekercselése van. Az elektrosztatikus lencse a mágneslencséhez képest úgy van elrendezve, hogy az elektronsugár fókuszolásának változását a mágneslencse az elektronsugár energiájának változtatása útján kompenzálja. Az elektronsugárcsőnek 1. ábrán feltüntetett kiviteli alakjánál az elektrosztatikus lencse 7 és 8 elektródáinak egymás felé néző homlokoldalai közötti rés közepén áthaladó 13 középsík a mágneslencse 11 légrésének közepén átmenő 14 középsík és a gyorsító 6 elektróda között helyezkedik el. A gyorsító 6 elektródát villamosán áramvezető 15 híd kapcsolja össze az elektrosztatikus lencse első 7 elektródájával. Az elektrosztatikus lencse második 8 elektródája 16 fémrugókkal a képcső jólismert (Aquadagból készült) 17 bevonatára van villamosán kapcsolva. A 17 bevonat a 2 üvegbura táguló és 18 képernyőben végződő végének belső felületén van kialakítva és a 18 képernyőre felvitt alumíniumbevonatban folytatódik. A 18 képernyő fluoreszkáló bevonatának anyaga a képernyőre 6 kV gyorsító feszültség mellett becsapódó elektronsugár hatására vörösen világító luminophor Y202S:Eu részecskéket tartalmazó anyag, amely egy rétegben van felvive a képernyőre. A bevonat tartalmaz továbbá 12 kV képernyőfeszültségnél zölden világító luminophor (ZnCd)S:Cu részecskéket is, amelyek mindegyike egy záróréteggel van fedve. A 2 üvegburán kívül, az 1 elektronsugár haladási irányában az elektromágneses 9 tekercs mögött elektromágneses 19 tekercs van elrendezve, amely az 1 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65