177135. lajstromszámú szabadalom • Katódsugárcső változtatható energiájú elektronnyalábbal
5 W/láD 6 vannak kialakítva oly módon, hogy az az elosztott villamos tér létrehozására a 2 vákuumbura belső felületére csavarvonal alakú 10 szalag alakjában van fölvíve. A 6 gyorsítóelektróda oly .módon van elrendezve, hogy annak a 9 képernyő felé néző 5 homlokfelülete a 7 és 8 elektródák egymás felé néző homlokfelületei között és az elosztott villamos tér létrehozására szolgáló szerv teljes villamos ellenállásának 1/25—5/6 ellenállásértékű része által határolt szakaszba esik (az 1 elektronnyaláb sugár- 10 menete szerint). A találmány kiviteli változata esetében a 6 gyorsítóelektróda említett homlokfelülete a 7 és 8 elektródákkal együtt egy II lencsét alkot, amely változtatható vastagságú, és amely az 1 elektron- 15 nyaláb változó energiája esetén konstans értékű fókuszálást biztosít, A 2 vákuumbúrán kívül helyezkedik el azon 12 eltérítőtekercs alakjában kialakított eltérítőszerv, amely a 9 képernyőnek az 1 elektronnyalábbal 20 való letapogatására szolgál. A találmány szerinti katódsugárcső vezérlését az 5 modulátorral végezzük, amelyre a 14 vezérlőegységen át a 13 vezérlőjel-fonás jeleit adjuk. A 13 vezérlőjel-forrás egy önmagában ismert 15 koordi- 25 náta eltérítő egység útján a 12 eltérítőtekercshez is csatlakozik, és egy 16 nagyfeszültségű kapcsolón át a 9 képernyőhöz van kötve. A 16 nagyfeszültségű kapcsolóhoz egy 17 nagyfeszültségű tápáramforrás is csatlakozik. A 6 gyorsítóelektródához egy 18 30 tápáramforrás van kötve. A 4 katód ezen kiviteli példa esetén földelve van. Lehetséges, azonban olyan kiviteli változat is, amelynél a 6 gyorsítóelektróda földelve van, és a katód kap megfelelő negatív előfeszültséget. 35 A találmány szerinti katódsugárcsőnek lehetséges olyan további kiviteli változata is, amely változtatható energiájú elektronsugámak a képernyőn való megjelenítésére a fentiekhez leírtakkal analóg módon alakítható ki, azonban ezen kiviteli változat 40 esetében a különbség abban van, hogy a tengelyszimmetrikus 19 és 20 elektródák a fókuszáló szerkezetnek (lásd 2. ábra) egymással össze nem kötött hengerei alakjában vannak kialakítva, ahol a 20 elektróda a 9 képernyővel a 2 vákuumbúra belse- 45 jére fölvitt 21 vezetőréteggel van összekötve. Ennél a kiviteli változatnál a 11 lencse változtatható vastagságú, amelyet az I elektronnyaláb sugármenetét tekintve a 6 gyorsítóelektróda mögötti 22 pótlólagos elektróda, a 19 és 20 elektródák alkotnak. Itt 50 a 9 képernyő felé néző 22 pótlólagos elektróda és az első 19 elektróda közötti távolság azonos vagy kisebb, mint a 19 és 20 elektródák maximális átmérőinek 1,5-szerese, míg a 19 és 20 elektródák minimális átmérőinek viszonya a 22 pótlólagos 55 elektróda minimális átmérőjének 1,5—6-szorosa. E megjelölt értékhatárok között komplikált alakzatú elektródákból alkotott katódsugárcsövek készíthetők. A találmány szerinti katódsugárcső második kivi- 60 teli változata az első kiviteli alakkal azonos módon vezérelhető. A különbség csupán abban van, hogy egy pótlólagos 23 tápfeszültségforrást alkalmazunk. Olyan kiviteli változat is lehetséges, amelynél a 22 pótlólagos elektródát földeljük, míg a 4 katódot és 6S a 6 gyorsítóelektródát megfelelő feszültségforráshoz csatlakoztatjuk. A 3. ábra a találmány szerinti katódsugárcső működését ábrázolja grafikusan, a fókuszált elektronnyaláb átmérőjének 4 keV energiánál nagyobb energiák alkalmazása esetén. Az abszcisszán a képernyő U feszültségét kV egységben, az ordinátán pedig az elektronnyaláb d átmérőjét vittük fel. A találmány szerinti katódsugárcső első kiviteli változata, ahol változtatható energiájú elektronnyalábot alkalmazunk, a következőképpen működik: Amennyiben a 14 vezérlőegységről jel érkezik a 3 elektronforrás 5 modulátorának sugárnyalábja részére, és ha a 18 tápáramforrásról a 6 gyorsítóelektróda gyorsítófeszültséget kap, akkor a 3 elektronforrás és a 6 gyorsítóelektróda közti térben árammal modulált 1 elektronnyaláb jön létre. Feltételeztük ugyanakkor, hogy a 9 képernyő és a 8 elektróda a két meghajtófeszültség közül a kisebb feszültséget kapta. Amennyiben a 18 tápáramforrásról a 6 gyorsítóelektródára adott gyorsítófeszültség értéke megváltozik, akkor a 9 képernyőn minimális méretű éles pont jelenik meg. A 6 gyorsítóelektródának a 9 képernyő felé néző homlokfelülete és a 8 elektróda közti felülete között egy adott erősségű 11 lencse van jelen. Ha a 9 képernyőn a feszültség nőtt, akkor a katódsugárcső tengelyirányában a potenciáleloszlás megváltozik a 9 gyorsítóelektródának a 9 képernyő felé néző homlokfelülete és a 8 elektróda közötti része között, valamint a 6 gyorsítóelektróda említett homlokfelületének irányában kialakított 11 lencse fő síkja eltolódik. Fentiek következtében a katódsugárcső 9 képernyőjén levő éles folt a 11 lencse erősségének változása valamint a 11 lencse fő síkjának eltolódása következtében eredeti helyzetében marad. Változtatható energiájú elektronnyalábbal rendelkező katódsugárcső második kiviteli változata az első kiviteli változattal lényegében azonosan működik. Különbség csupán abban van, hogy a változtatható erősségű 11 lencse a 22 pótlólagos elektródának a 9 képernyő felé néző felülete és a 4 katód felé néző 20 elektróda homlokfelülete között alakul ki. A 3. ábrán látható grafikus ábrázolásból kitűnik, hogy a találmány szerinti változtatható energiájú elektronnyalábbal működtethető katódsugárcsőnél a 9 képernyőre fókuszált 1 elektronnyaláb az energia növekedésével kevesebb elektronnal rendelkezik, míg az önmagában ismert készülékeknél az elektronnyaláb optimális fókuszálása esetén két pont jelenik meg a képernyőn (pl. U = 6 és 12 kV), és ehhez járul még, hogy ezen pontok között a fókuszált elektronnyaláb átmérője megnagyobbodik, és az első és a második pontokhoz tartozó feszültségek esetén nagymértékű fókuszálás keletkezik. A találmány szerint kialakított katódsugárcsőben levő változtatható erősségű lencsék igen nagy felbontóképességet biztosítanak maximálisan 100 juA katódsugáráramok esetén (2500 vonal képernyőnként). Minthogy az említett lencse erőssége egyidejűleg a képernyő feszültségével együtt változik, míg a 3
