Шишкин Г.Г., Шишкин А.Г. - Электроника (1006496), страница 65
Текст из файла (страница 65)
В при·е:Мных телевизионных трубках с черно-белым изображениемстараются получить белый цвет, для чего применяются люминофоры из двух компонентов: синего и желтого.Для изготовления покрытий экранов широко применяюттакже следующие люминофоры: сульфиды цинка и кадмия, си·ликаты цинка и магния, окислы и оксисульфиды редкоземельных элементов. Люминофоры на основе редкоземельных эле·ментов обладают целым рядом достоинств: они более стойки кразличным воздействиям, чем сульфидные, достаточно эффективны, имеют более узкую спектральную полосу излучения,что особенно важно в производстве цветных кинескопов, где необходима высокая чистота цвета и т.
д. В качестве примераможно привести сравнительно широко используемый люминофорна основе окисла иттрия, активированного европием У 20 3 :Eu.Этот люминофор имеет узкую полосу излучения в красной области спектра. Хорошими характеристиками обладает такжелюминофор, состоящий из оксисульфида иттрия с примесью европия У 20 3 8:Eu,который имеет максимум интенсивности излучения в красно-оранжевой области видимого участка спектраи лучшую химическую стойкость, чем У 2 0 3 : Еu-люминофор.Достаточно широкое распространение в электронно-лучевыхприборах получили алюминированные экраны, у которых поверх люминофора с внутренней стороны трубки нанесена тонкая(0,1 ...
0,5 мкм)пленка алюминия, соединенная обычно совторым анодом. К достоинствам таких экранов можно отнестиГлаваследующие:, ку не12.Электронно-лучевые приборы1) потенциал347экрана постоянен и равен Иа 2 , поскользависит от коэффициента вторичной эмиссии, что позволяет работать при ускоряющих напряжениях, больших второгокритического потенциала, и получать бщrьшую яркость свече, пия; 2) исключается паразитное засвечивание экрана с внутрен; ней стороны трубки, что повышает контрастность изображения;!3) отражение пленкой излучаемого люминофором света повыша, ет яркость свечения экрана и световую отдачу; 4) увеличивается'.стойкость экранов к бомбардировке их поверхности отрицательJiЫМИ ионами~Алюминий химически инертен при взаимодействии с люми,вофорами экранов, легко наносится на поверхность испарением:в вакууме и хорошо отражает свет.
К недостаткам алюминиро"'анных экранов можно отнести то, что алюминиевая пленка по-1f~ощает и рассеивает электроны с энергией меньше6 кэВ,по-тому в этих случаях светоотдача резко падает. Например, свеоотдача алюминированного экрана при энергии электронов в" О кэВ примернона60%больше, чем при5 кэВ.Экраны трубок,~ меют прямоугольную или круглую форму.12.6.
Особенностиэлектронно-лучевыхприборов различного назначенияЭлектронно-лучевые приборы широко применяются для налюдения, измерения и исследования различного рода электро-,агнитных сигналов, передачи и приема изображений в телевиении, записи и хранения сигналов в запоминающих устройст-'ах и многих других областях.Наиболее распространены приемные ЭЛТ, к которым относятся' сциллографические,радиолокационные трубки, цветные и чер-о-белые кинескопы.Осциллографическиетрубки.Этоодно-илимноголучевыелектронные приборы, предназначенные для наблюдения илиегистрацииизменяющихсявовремениэлектрическихсигна;пов.
Эти функции выполняются специальным измерительным,рибором-элекrронным осциллографом, основным элементом ко-орого является ЭЛТ. Эти приборы могут анализировать сигналы с амплитудой в нес:колько милливольт, что лежит за преде~.пами чувствительности отклоняющих систем ЭЛТ, поэтому на~ходе осциллографа применяют усилители с большим коэффи-Раздел З. ЭЛЕКТРОВАКУУМНЬIЕ ПРИБОРЫ348циентом усиления.
Обычно в осциллографах для наблюденияисследуемого сигнала в зависимости от времени на одну паруотклоняющих пластин или катушек (вертикально отклоняющих) подают напряжение сигнала, а на другую пару (горизон·тально отклоняющих), расположенную ближе к экрану, подводится линейно изменяющееся во времени (пилообразное) напряжение, называемое напряжением развертки. Под действиемлинейного пилообразного напряжения развертки электронныйлуч пробегает с постоянной скоростью по экрану вдоль горизонтальной оси слева направо, затем быстро возвращается в исходную точку (обратный ход).
Для удобства наблюдения регистрируемых сигналов след луча при обратном ходе устраняют путемего запирания на время обратного хода подачей отрицательного(гасящего) импульса на модулятор трубки. Осциллографические трубки должны иметь небольшое запирающее напряжение(несколько десятков В), чтобы не использовать гасящие импульсы большой амплитуды. Иначе усложняется схема генератора гасящих импульсов.Если к вертикально отклоняющим пластинам (катушкам)подвести напряжение исследуемого сигнала, то электронныйлуч вычертит на экране временную зависимость исследуемогопроцесса, т. е. одновременно с линейным движением по горизонтали он будет отклоняться по вертикали за счет напряЖениясигнала.Современный электронный осциллограф должен позволять исследовать без искажений сигналы с частотой до ГГц, что можнообеспечить при малых емкостях и индуктивностях отклоняющихсистем, малых временах пролета электронов через отклоняющиесистемы и высокой разрешающей способности трубки (несколькосот строк на рабочей поверхности экрана).
При исследованииСВЧ -сигналов для осуществления высокоскоростной записи в осциллографических трубках применяют люминофоры с большойсветовой отдачей.Обычно осциллографические трубки содержат двухлинзовый прожектор с электростатической фокусировкой, электро·статическую отклоняющую систему и экран с люминофором,дающим зеленое или синее свечение. Для получения высокойяркости и разрешающей способности при относительно неболь·ших ускоряющих напряжениях прожектор должен формировать луч с током до100 ... 500 мкА.Глава12.Электронно-лучевые приборы349Для уменьшения взаимного влияния горизонтально отклоняющих и вертикально отклоняющихдунимитическиепластинустанавливаютэкраны.монтируютнаТакиевходеимежэлектростажеэкранывыходеотклоняющей системы ..ЧтобыполучитьповышенныеярAiкость свечения экрана и скорость запии.1си, а также улучшить фокусировку час12.9).АзРис.12.9то используют трубки с послеускорением (рис.А2< и.2< и.аВ этих трубках сделаныдополнительные ускоряющие аноды в виде проводящих колецна широкой части баллона с возрастающими в направлении экрана потенциалами.
Поскольку ускорение электронов осуществляетсяпосле отклонения луча,увеличениеяркостипроисходитбез снижения чувствительности к отклонению. При полученииочень большой яркости напряжение послеускорения достигает20 ... 25 кВ.Чтобы уменьшить искажения в пространстве послеус:корения, дополнительные аноды выполняют в виде спирали срасстоянием между ними в несколько миллиметров.Для одновременного исследования нескольких процессов используют многолучевые трубки с двумя, четырьмя, пятью илишестью нез&висимыми прожекторами и отклоняющими системами. В СВЧ-осциллографах применяют специальные трубки,имеющие отклоняющую систему типа бегущей волны, в которой ряд коротких пластин укреплен по спирали, причем по мере отклонения луча вертикальное расстояние между пластина-ми увеличивается.
Изменение потенциалов на пластинах и движениеэлектронного луча синхронизированы.Такие трубкипозволяют исследовать процессы до нескольких гигагерц.Радиолокационные трубки. Электронно-лучевые трубки, используемые в радиолокационных установках, принципиальныхотличий от осциллографических трубок не имеют, однако к нимпредъявляется ряд специфических требований. В них необходимо получить на экране изображение импульса радиосигнала,отраженного от облучаемого объекта, в соответствии с положением объекта в пространстве, т.
е. необходимо соотнести положение импульса на экране и положение объекта в пространстве.Сигнал на экране получают в полярных координатах, поэтомуэлектронно-лучевая приемная радиолокационная трубка рабо-Раздел3503.ЭЛЕКТРОВАКWМНЫЕ ПРИБОРЫтает в режиме яркостной отметки сигнала и имеет радиальноазимутальную развертку луча: в этом случае одновременно с радиальной разверткой луч равномерно отклоняется в азимутальном направлении. Для получения такой развертки используетсямагнитная отклоняющая сис-rема, состоящая из пары катушек,вращающихся около горловины трубки.
Через катушки протекает ток линейной пилообразной формы, который создает переменное магнитное поле,отклоняющеелуч от центра экрана порадиусу к периферии. За счет медленного вращения катушек лучпрочерчивает на экране смещающуюся по азимуту радиальнуюлинию. Вращения отклоняющих катушек и антенны РЛС синхронизованы. В исходном состоянии на модулятор трубки поданоотрицательное напряжение, превышающее по модулю напряжение запирания. Трубка открывается отраженным от объекта радиоимпульсом. В результате на экране возникает светящеесяпятно, удаление которого от центра экрана определяет расстояние до объекта, а смещение по азимуту от фиксированного значения соответствует азимуту лоцируемого объекта.В РЛС используются также трубки с круговой разверткой истержневым электродом, расположенным в центре экрана. Приотсутствииотраженногосигнала луч описываетокружность напериферии экрана, центр которой совпадает с расположениемстержневого центрального электрода.