118852. lajstromszámú szabadalom • Elektronsugaras kisütőcső
nyílásokkal szembeníekszeiiek és gyakorlatilag azok egész hosszában kiterjednek, mimellett azokat a rácshuzalokat szembenfekvő keskeny sötét csíkok választják el. 5 Az anódán megjelenő alakzat gyakorlatilag a rács árnyképe. Ha a rácsfeszültség a rács téri eszültség'é tői elLér, akkor az elektrosztatikus mező a rácson deformálódik és ez a deformálódás a téráram térbeli eloszló lását úgy befolyásolja, hogy a derékszögű négyszögalakú rácsnyílásoknak az elektronáramra való hatása körülbelül olyan, mint hengeres lencséknek fényre való hatása, amennyiben az elektronáramot több 15 derékszögű négyszög keresztmetszetű sugárra osztják fel, amelyeknek szélessége nagyobb, mint a vastagsága. Ha a 2. ábra szerint a rács annyira pozitív, hogy feszültsége térfeszültségét tetemesen meghaladja, 20 akkor a rács melletti ekvipotenciális vonalak a rácshuzalok körül a katóda felé görbülnek és az egész anódafelütet fénylővé válik, mimellett a rácshuzalokkat szemben fényesebb sávok vagy erősebb, na-25 gyobb nyomok lesznek; ezek azt mutatják, hogy a rács nyílásain keresztülmenő téráram széttartó sugarakká alakul, amelyek az anódán a rácsnyílásoknál szélesebbek és széleiken egymást átlapolják, úgyhogy 30 a rácshuzalokkal szemben fényesebb vagy nagyobb erősségű nyomokat létesítenek. Ha a 3. ábra szerint a rácsfeszültség a rács térfeszültsége alá csökken, akkor az ekvipotenciális vonalak a rácshuzalok köré 35 görbülnek és a katódától távolodnak, úgyhogy a fekete csíkok szélesebbek lesznek, bár továbbra is a rácsnyílások közepével szemben fekszenek, ami azt mutatja, hogy ilyen feltételek mellett a rácson átmenő •í0 téráram az anóda felé irányuló összetartó sugarakká összpontosul. Bizonyos esetekben az ilyen sugárnyomok szélessége a rácshuzalok közötti tereknek csak egyötödegytized részét teszik ki, amiből az követtó kezik, hogy a sugarak az anódán gyakorlatilag fókuszba gyűlnek. Ha a 4. ábra szerint a rács még kevésbbé pozitívvá válik, egészen annyira, hogy nulla feszültségű, vagy kis negatív feszültségű lesz, akkor a 50 fénylő vonalak vagy sugárnyomok az anódán szélesbednek. A téráramnak térbeli eloszlása nemcsak a sugáralakító rács feszültségétől, hanem a rácshuzalok egymástóli távolságától és 55 a ráccsal együttműködő pozitív elektróda, pl. anóda, feszültségétől és helyzetétől is függ. Az 1—4. ábrákon vázlatosan bemutatott strukturálnál megfigyeltük, hogy, ha az anódán minimális sugárszélessséget vagy fókuszt kívánunk elérni, akkor szorosab- 60 ban egymás mellett fekvő rácshuzalok esetén nagyobb pozitív rácsfeszültségre van szükség; a rácshuzalok közötti távolság növekedésével viszont kisebb pozitív feszültség szükséges; ha pedig a rácshuza- 65 lok közötti távolság még jobban nő, akkor a szükséges rácsefszültség nulla vagy a katódához képest esetleg negatív. Minden olyan esetben, ha a rács nulla feszültségű, az anódán megjelenő sugár szélessége az 70 anódafeszültségtől független. Ez a Lény olyan struktúrákkal kapcsolatban fontos, amelyeknél a sugáralakító rács vagy elektróda a katóda f eszültségén van, mint pl. az esetben, ha a rács a katódastruktura kiegé- 75 szítő része, amikor is a pozitív elektródán, mint pl. az anódán, megjelenő sugár szélessége e pozitív elektróda összes feszültségériékeire nézve állandó. Ha a sugáralakító rács vagy elektróda nullától eltérő 80 feszültségen van, akkor az anódafeszültség a sugárszélességet befolyásolja; azt, hogy ez mikép történik, a találmány néhány különleges kiviteli alakjával kapcsolatosan az alábbiakban ismertetni fogjuk. 85 Általában minden lyukazott rácsihelyzetű elektróda a fent leírt magatartású sugarakat hozza létre és a planparallel struktúrával kapcsolatos fenti megfigyelések és magyarázatok általában a hengeres 90 háromelcktródás struktúrákra, pl. olyan csövekre is vonatkoznak, amelyeknél a csőalakú rács csavarvonal alakú vagy gyűrűs, a hengeres ekvipolenciális katódával közös tengelyű és azt körülvevő menetekből 95-áll és a rácsot azzal közös tengelyű hengeres anóda veszi körül, bár — ha az egymástól közzel elválasztott rácselemek a katódával párhuzamosak — a sugárszélességre és a konvergenciára vonatkozó meg- 1001 figyeléseket kissé módosítani kell. Az az elektronlencse-hatás, amely az elektrosztatikus mezőnek a lyukazott elektróda nyílásai közelében való deformálódásakor lép fel, hengeres struktura esetén nagyjá- 105. ban ugyanolyan, mint planparallel struktura esetén, ha a lyukazott elektróda feszültsége annak térfeszültsége alatt van. A találmány értelmében az elektronkisütőcsövekben a téráramot egy vagy több nosugárrá alakító struktúrákat, továbbá a téráram nagyságát szabályozó és pozitív feszültségkörzetbem működő vezérlőelektródákat alkalmazunk, mimellett a vezérlőelektródák vagy rácsok elemei az elektron- 115, sugarakhoz képest úgy vannak elhelyezve, hogy a katódától ne kapjanak elektronokat. Kísérleteink alapján azt találtuk, hogy
