177135. lajstromszámú szabadalom • Katódsugárcső változtatható energiájú elektronnyalábbal
3 177135 4 Az említett ismert katódsugárcsőnél a fókuszáló rendszert olyan szerkezeti komplexum alkotja, amely konstans mágneses térerősségű lencsével és egy elektrosztatikus lencsével van kialakítva, amely utóbbi a rnágneslencsére vonatkoztatva úgy van el- 5 rendezve, hogy az elektronnyaláb fókuszálásának változtatása kompenzálható. Az elektrosztatikus lencse kettős tengelyszimmetrikus elektródából van kialakítva, amelynek a sugármenet irányába eső első elektródja egy gyorsítóelektródával rendelkezik, míg 10 a második elektródája a katódsugárcső ernyőjével villamosán van összekötve. Az ilyen fókuszáló rendszerű katódsugárcsövek az elektromágneses fókuszálású rendszerek ismert hátrányaival rendelkeznek, (a mágneslencse beállítá- 15 sának bonyolult volta a katódsugárcső tengelyére vonatkoztatva, a katódsugárcső méretének és tömegének jelentős növekedése, és a mágnestekercs táplálására alkalmazott nagyteljesítményű tápáramforrás alkalmazása), de az egyedi üzemmel össze- 20 függő hátrányok is jelentkeznek, azaz az elektronnyaláb fókuszálása az elektronok energiájának változásakor változik. Így az szükséges, hogy katódsugárcsövenként a mágneslencse középső síkjának optimális helyzetét elektrosztatikusán egyedileg 25 keli érzékelni, azaz a gyorsítóelektróda feszültségét külön meg kell határozni, és egyidejűleg a mágnestekercs magnetomotoros erejét is be kell állítani. Találmányunkkal célunk olyan kisméretű katódsugárcső kialakítása, amely változó energiájú elekt- 30 ronnyalábnak képernyőn való megjelenítésére alkalmas. A találmány szerinti katódsugárcső változtatható energiájú elektronnyalábbal működtethető. A katódsugárcső elektrosztatikus üzemben az ernyőn a 35 katódsugár energiájának változásakor is konstans fókuszáltságú kép megjelenítését biztosítja. A találmány szerinti katódsugárcső, amely - mint említettük - változtatható energiájú elektronnyalábbal működtethető, a katódsugárcső ernyő- 40 jén a konstans fókuszú elektronnyaláb biztosítása érdekében olyan fókuszáló rendszerrel rendelkezik, amelynél az elektronnyaláb sugarának irányába eső első elektróda egy tengelyszimmetrikus elektróda, amely az elektronnyaláb alakítására szolgáló gyorsí- 45 tóelektródával rendelkezik, és ahol a második elektróda a képernyővel villamosán van összekötve. A találmány lényege abban van, hogy az elektronnyalábnak a képernyőn való konstans fókuszálására a gyorsítóelektróda és a fókuszáló rendszer máso- 50 dik elektródája közötti lencse változtatható vastagságú, miáltal a katódsugár-elektronnyaláb változó energiája esetén a katódsugárcső képernyőjén mindig konstans fokuszálást biztosíthatunk. Célszerű, ha a fókuszáló rendszer mindkét elektródáját egymással elosztott villamos teret létrehozó ellenállásanyagú szervvel kötjük össze és a gyorsítóelektródát oly módon helyezzük el, hogy annak- a katódsugárcső képernyőjéhez közelebb eső legalább 6q egyik homlokfelülete a tengelyszimmetrikus elektródák között az elosztott villamos teret előállító szerv teljes ellenállásának 1/25-5/6 ellenállásértéke az elektronnyaláb sugármenetével határolt szakaszban helyezkedik el, és hogy ez a tengelyszimmet- 65 rikus elektródákkal együttesen egy változtatható vastagságú lencsét alkot. Az is célszerű, ha a fókuszáló szerkezetet úgy alakítjuk ki, hogy a gyorsítóelektróda mögött egy, az elektronnyaláb sugárirányában elhelyezett és a téngelyszimmetrikus elektródákkal együtt változtatható vastagságú lencsét alkotó pótlólagos elektródát alkalmazunk, ahol a katódsugárcső képernyője felé néző pótlólagos elektróda homlokfelülete és a katódsugárcső menetének irányába eső két tengelyszimmetrikus elektróda közül az első elektróda közti távolság a tengelyszimmetrikus elektródák maximális átmérőjének maximálisan 1,5-szerese, és hogy a tengelyszimmetrikus elektródák minimális átmérőinek a pótlólagos elektróda minimális átmérőjéhez való viszonya 1,5—6-szoros. A találmány szerinti katódsugárcső, amely változtatható energiájú elektronsugámak nagy felbontóképességű megjelenítésére szolgál (kb. 2500 vonal ernyőnként), jelentősen leegyszerűsíti a vezérlőkapcsolást, lehetővé teszi a berendezés méreteinek és tömegének csökkentését, és nem utolsó sorban csökkenti a berendezés tápáramforrásának teljesítményét. A találmány példakénti kiviteli alakját rajz alapiján ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti változtatható elektronsugár energiájú katódsugárcső vet szemlélteti hosszanti metszetben és ennek vezérlésére szolgáló kapcsolást, a 2. ábra a találmány szerinti katódsugárcső egy második kiviteli alakját szemlélteti hosszanti metszetben, vázlatosan, és a katódsugárcső vezérlésére szolgáló kapcsolást blokkvázlatban, a 3. ábra a fókuszálandó elektronsugár-átmérőjének viszonyát szemlélteti az elektronsugár energiájának növelésekor a találmány alapján. A találmány szerinti katódsugárcső, amely változtatható energiáj ú elektronnyaláb megjelenítésére szolgál, egy koaxiális-szimmetrikus fókuszáló szerkezettel rendelkezik az 1 elektronnyaláb részére (lásd 1. ábra), amelyet egy 4 katód, egy 5 modulátor, a katódsugárcső 2 vákuumburájában elhelyezett 3 elektronforrás hoz létre. A katódsugárcsőnek fókuszáló szerkezete van, amely az elektronsugámak a képernyőn való konstans fókuszálására szolgál. Ennek szerkezete úgy van kialakítva, hogy az 1 elektronnyaláb sugárirányát tekintve az 5 modulátor után az elektronnyalábot előállító 6 gyorsítóelektródával és két, az 1 elektronnyaláb sugárirányát tekintve a 6 gyorsítóelektróda mögött elrendezett tengelyszimmetrikus 7 és 8 elektródákkal rendelkezik. Itt az 1 elektronnyaláb sugárirányát tekintve az első 7 elektróda a 6 gyorsítóelektródával, míg a második 8 elektróda a 9 képernyővel van villamosán összekötve. A 7 és 8 elektródák között, ezen 7 és 8 elektródákkal összekötött villamos ellenállásanyagból kialakított szerve van, amely az elosztott villamos tér létrehozására szolgál. A leírásunkban ismertetett első kiviteli változat esetén a 7 és 8 elektródák a 2 vákuumbura belső felületére fölvitt vezetőrétegként 2