189940. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és elektronágyú elektronsugár előállítására, különösen nagy áramsűrűség elérésére a célfelületen
7 189940 8 hető ki, hogy az elektronok nem mutatnak Maxwell-féle eloszlást, és így a célponton illetve képernyőn lényegesen nagyobb áramsűrüség érhető el, az esetben, ha az elektronlencséket megfelelő módon tervezik. A találmány révén lehetővé vélik az elektronégyú szabályozási karakterisztikájának eltolása, tulajdonképpen az analizáló térbe jutó elektronáram átlagos energiaértékének lehetséges előválasztását. Ez az előválasztás a katódból emittált elektronok kezdeti gyorsításával érhető el, és különös jelentősége van színes képcsövek esetében, ahol három elektronágyút kell azonosan vezérelni. A fentieken túlmenően a találmány szerinti elektronágyú esetében az elektronsugár intenzitását moduláló elektród alacsony feszültségű és majdnem ideálisan exponenciális sugármodulációs karakterisztikával rendelkezik, sőt a sugár mérete a felhasználási felületen a sugár áramintenzitásától függően csak kismértékben változik. A találmány szerinti elektronágyú esetében a katód működési feltételei függetlenek a sugáráram intenzitásának pillanatnyi értékétől. A katód védve van a gyorsítási tartományban keletkező és a sugár elcsúszásából származó pozitív ionok káros bombázó hatásától. A találmány további jellemzőit a mellékelt rajzon bemutatott példakénti kiviteli alakok kapcsán ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti elektronágyút mutatja hosszmetszetben az elektronlencsék és az analizátor között lévő köralakú réssel ellátott elektróddal, és a 2. ábra hasonló elektronágyút mutat hosszmetszetben, de az elektródában gyűrűalakú réssel. A találmány szerinti elektronágyú 1. ábrán látható kiviteli alakjának 3 fűtőtesttel közvetett módon fűtött 1 katódja van, amelynek felülete részlegesen 1 mm széles gyűrűalakban 2 emissziós réteggel van bevonva, amely az 1 katód emissziós szempontból aktív részét képezi. Az 1 katódot 4 és 7 elektródok veszik körül, amelyek az 1 katódból kilépő elektronsugarat formálják, az elektronok sebességeloszlását élesen korlátozzák mind a nagyság, mind irány tekintetében: a 4 és 7 elektródok koaxiális hengerek, és forgásszimmetrikus energiaanalizátort képeznek, amelynek belépő 5 nyílása az 1 katód 2 emissziós réteggel bevont aktív felületéhez képest tengelyirányban el van tolva oly módon, hogy a 4 és 7 elektródok közötti 6 analizáló térbe olyan szög alatt lépnek be, amely a rendszer 0 tengelyéhez képest keskeny tartományban mozog. Ez a tartomány 0,6-0,8 radián. A 4 és 7 elektródok koaxiálisán vannak az 1 kálódhoz képest elhelyezve és annak oldalfelületét veszik körül. A 7 elektród vége közel van az 5 nyíláshoz. A külső 7 elektródnak a belső 4 elektróda és az 1 katód henger körül részleges szerelése abból a szempontból előnyős, hogy csökkenthető a modulátor 7 elektródjának a kapacitása a rendszer többi elektródjához viszonyítva. Az elektronok pályája a 6 analizáló térben meggörbül attól függően, hogy mekkora a kezdeti energiájuk, és sebességvektoruknak a rendszer 0 tengelyével bezárt szöge és hogy mekkora feszültség van a belső 4 elektród és a külső 7 elektród között, amelyek közül a 7 elektród tulajdonképpen a modulátor és negatív irányú előfeszültsége van a 4 elektródhoz viszonyítva. Ez a feszültség néhány Volttól 12 Voltig terjedő tartomány nagyságrendjébe esik. A fenti kialakítás következtében csak azok az elektronok érik el a kilépő 8 rést, amelyeknek energiája és mozgásiránya keskeny intervallumban van, a 0,7 radián értékű 15 központi szög körüli 0,1-0,2 radián tartományban és a 8 résen átfolyó áram egyszerűen szabályozható a 4 és 7 elektródok, vagyis az analizátor feszültségének változtatásával. Ennek következtében az analizátort elhagyó elektronok áramlása mind energiamind szög tekintetében élesen korlátozott. Ezután az elektronok majdnem egyenes vonalak mentén mozogva 9 réshez érnek, amely 12 elektródán van. A 12 elektród részt vesz a 10 ekvipotenciális vonalak kialakításéban. A 9 nyílás elhagyása után 10 ekvipotenciélis vonalakkal rendelkező 11 elektronlencsék gyorsítják, formálják és fókuszálják. Ezek az elektronlencsék szokásos módon készülnek hengeres elektródok és mágneses tekercsek segítségével. Az elektronágyú elektródrendszerét 13 és 14 kerámiagyűrűk és -tárcsák fogják össze. A 14 gyűrűk egyik oldala szokásosan vékony fém vagy ellenállásréteggel van ellátva annak érdekében, hogy megakadályozzák a 6 analizálótér eloszlásának zavarásét. A találmány szerinti elektronágyú 1. ébrén látható kiviteli alakjánál a 12 elektródon körkörös 9 nyílás van, amelynek sugara néhány 10 mikrométer nagyságrendjébe esik, és ez a kiviteli változat lehetővé teszi a keresztező típusú elektronágyúk előállítását és lehetővé teszi az elektronok oldalirányú sebességéből származó hatás kiküszöbölését annak köszönhetően, hogy csak azok az elektronok képesek elegendően megközelíteni a rendszer nagy 0 szimmetriatengelyét, míg a többit leválasztja a sugárból. A találmány szerinti kialakításnál a tértöltés lényegesen nagyobb szerepet játszik. A találmány szerinti elektronágyú 2. ábrán látható kiviteli alakja annyiban különbözik az 1. ábrán látható kiviteli alaktól, hogy a körkörös alakú 9 nyílás helyett itt gyűrűalakú 9 nyílás van a 12 elektródban. Ami által lamináris áramlásé elektronágyú állítható elő. Ezáltal csökkenthető a tértöltés 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
