электровакуум.приборы (1084498), страница 41
Текст из файла (страница 41)
В этом случае потенциал средней плоскости равен ()в ( ис. 17.4, б). и не зависит от У„„„. 200 Искажения вида расфокусировка пятна связаны с конечными размерами сечения пучка в области отклонения (рис. 17.5). При отсутствии отклоняющего напряжения неотклоненный пучок фокусируется в пятно в центре экрана. При подаче отклоняю- Рнс. 1?хь Рвсфскгскрсвва лгчя щего напряжения часть пучка, прохо- пркстклснсллл дящего вблизи пластины, имеющей положительный потенциал, будет ускоряться, а следовательно, меньше отклоняться полем, чем противоположная часть пучка.
Поэтому в плоскости экрана вместо пятна круглой формы образуется эллипс. Очевидно, размерэллипса (его большая ось) будет тем меньше, чем меньше диа. метр поперечного сечения пучка. Следует отметить, что поля рассеяния, всегда возникающие у краев отклоняющих пластин, образуют электронные линзы, которые приводят к еще большей расфокусировке пучка. Особенно это проявляется при несимметричном питании отклоняющих пластин. Магнитным отклоняклцим системам присуши также нелинейные искажения и дефокусировка пятна, обусловленные, прежде всего, неоднородностью отклоняющего поля.
В целом искажения магнитных отклоняющих систем меньше электростатических, что объясняется неизменностью скорости электронов и большими размерами систем. Незначительная дефокусировка пятна позволяет использовать маг. нитные отклоняющие системы в ЭЛТ с большим углом отклонения (110 †1'). Контрольные вопросы и задания 1.
Какие общие требования предъивляются к отклоняющим системам? 2. Что такое чувствительность трубки с электростатическим отклонением и от каких факторов она зависит? 3. Что называется чувствительностью трубки с магнитным отклонением луча? От каких факторов зависит эта величина? 4. Каким способом можно увеличить чувствительность отклоняющих систем? 5. Какая пара отклоняющих пластин используется для отклонения исследуемым сигналом? 6. Какое отклонение луча целесообразно использовать, магнитное или электростатическое, при больших ускоряющих напрнжениях и почему? 7. Сравните электростатическое и магнитное отклонение луча.
Назовите достоинства и недостатки отклоняющих систем. 201 Ц„1 ц„, ц„...в 8. Что такое симметричное и несимметричное включение отклб няющих пластин и каковы преимушества симметричного способа питания? Глава восемнадиатая ЭКРАНЫ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВЫХ ТРУБОК рис. 1гс1. ззвисимосп коэффициента вторичной и !миссии зкрзиои ет изприжеиии, ускориющеге первичные знектроиы 1 !8.1. ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛЮМИНОФОРОВ Экраном называется конструктивный элемент ЭЛП, на котором воспроизводится оптическое изображение.
Вьппе указывалось ($ 15.1) что экран состоит нз подложки, на которую наносят люминофор. Слой люминофора преобразует кинетическую энергию электронного луча в энергию излучения в видимой части спектра длин волн. Свечение люминофора под действием электронной бомбардировки называется катодолюминесценцией, а вещества, способные светиться при облучении их электронами, катодолюминофорами или просто люминофорами.
К люминофорам предъявляется ряд специальных требований. Преж- ' де всего они должны иметь хорошие вакуумные свойства: обладать малой испаряемостью в вакууме, достаточной температуростойкостью и хорошо обезгаживаться. Люминофоры должны эффективно преобра- " зовывать кинетическую энергию электронов в световое излучение. Кроме того, люминофоры должны обладать определенным спектральным составом, временем послесвечения и достаточной долговечностью. Основными параметрами люминофоров являются: яркость свечения, цвет свечения, время послесвечения.
Яркость свечения экрана, кд/мз, — сила света, излучаемая 1 мз экрана в направлении, перпендикулярном его поверхности. Яркость зависит от свойств люминофоров, а также условия их возбуждения, т. е. от плотности тока и скорости бомбардирующих экран электронов. Значение яркости может быть определено эмпирической фо формулой: В = А./((/з -(/е)", (18.1) где / — плотность тока, А/смз; /зз — ускоряющее напряжение, В; (/ив потенциал возникновения свечения люминофора; А — постоянньй коэффициент, характеризующий люминофор; н — показатель степени, значение которого в зависимости от люминофора находится в интервале от 1 до 3. Яркость современных кинескопов около 120 — 150 кп/мз. Для характеристики эффективности экранов трубок по яркости введен параметр — световая отдача (светоотдача), определяемая как сила света Ес в кацделах на 1 Вт мощности луча; З? зсз/Рз.п ° (18.2) 202 Светоотдача зависит от природы люминофора, его толщины, ускоряющего напряжения, плотности тока и других факторов.
Значение световой отдачи для люминофоров, применяемых в современных ЭЛТ, колеблется от 0,14 до 10 кд/Вт. Цвет свечения люминофора определяется его спектральной характеристикой излучения и зависит от его состава, характера обработки и активируюших примесей. В зависимости от назначения ЭЛП к его экрану предъявляются конкретные требования в отношении цвета свечения. Например, для кинескопов чернобелого телевидения требуется бельй цвет свечения экрана, в цветном — необходимо получить основные, чистые цвета свечения: красный, зеленый н синий.
Для фотографирования изображения с экрана целесообразно использовать люминофоры с синим нли голубым цветом свечения, как действуюпшм более эффективно на фотозмульсию, и т. д. Время послесвечения экрана — интервал времени после окончания возбухшения люминофора, в течение которого яркость падает от первоначального значения 10№ до 1%. По времени послесвечения люминофоры принято условно разделять на пять групп: очень короткое— менее 10 с, короткое 10' — 10з с, среднее 10з — 10' с, длительное 10' — 10 с и очень длительное — более 16 с.
Потенциал экрана зависит от нескольких факторов: свойств люминофора, коэффициента вторичной эмиссии о и от ускоряющего напряжения. На рис. 18.1 представлена типичная зависимость коэффициента вто- Р ичной эмиссии люминофора от ускоряющего напряжения (зависимость коэффициента о от напряжения рассмотрена в й 2.5).
На кривой имеются две характерные точки А и В, в которых о = 1, Потенциалы ц ! и Цкз, соответствующие этим точкам, называются первым и вторым критическими потенциаламн. В зависимости от соот- НОШЕНИЯ ПОтЕНЦнапа ЭКРаНа (/з Н НаПРЯжЕНИЙ Цс! И 1/кз ПОВЕДЕНИЕ ЭК- рана при бомбардировке его электронами будет различным. Вьшелим на кривой три характерных участка.
На первом участке с/з < Цк!(о < 1), поэтому число первичных электронов, поступающих на экран, превышает число выбиваемых, следовательно, экран зарядится отрицательно и в конечном счете, приобретет потенциал катода. Первичные электроны будут отражаться от поверхности экрана на анод (проводящее покрытие). Рассмот- 203 ренный случай на практике встречается редко.
Напряжение У„~ лю. минофоров соответствует десяткам вольт. На втором участке У„, < Уа < Укэ — зто реальный случай, имеющий место при работе ЭЛТ. Можно показать, что при таком условии установится равновесный потенциал экрана (У, Уа) на 1 — 2 В больше потенциала анода.
При этом яркость свечения экрана будет определяться потенциалом второго анода по (18.1) . На третьем участке при Уа) У„э (коэффициент вторичной эмиссии о < 1) потенциал экрана будет снижаться до тех пор, пока о = 1, т.е. когда У = У 7. Таким образом, при Уа ) У„э потенциал экрана не зависит от анод- ного напряжения, т. е. повышение Уа выше критического потенциала не приводит к увеличению яркости. Величина У„э, определяющая максимальное значение напряжения, которое может иметь экран, называется его предельным потенциалом.
Значение предельного потенциала зависит в основном от состава люминофора и находится в интервале 5 — 40 кВ. В целях увеличения предельного потенциала экрана его поверхность покрывают алюминиевой пленкой, электрически соединенной с анодом. Толщина алюминиевой пленки колеблется в пределах 0,1-0,5 мкм. Алюминиевое покрытие, кроме указанного назначения, выполняет и другие функции: увеличивает светоотдачу за счет отражения в сторону наблюдателя излучения, испускаемого люминофором внутрь колбы. Тонкая металлическая пленка достаточно прозрачна для быстрых электронов, но почти не проницаема для тяжелых отрицательных ионов и, следовательно, ослабляет образование ионного пятна, т.
е. повышает контраст изображения. 18.2. КАТОДОЛЮМИНОФОРЫ И ИХ ТИПЫ Люминофоры, применяемые для изготовления экранов ЭЛТ, состоят из основного вещества (основы), активирующего вещества (активатора) и следов от плавней. В качестве основы для люминофоров наиболее эффективными являются следующие химические соединения: сульфиды, силикаты, сульфцпселениды, вольфраматы, фосфаты, окислы металлов.
Кроме перечисленных соединений применяют также фториды, бориды,фторсиликаты галофосфаты„фторгерманаты и др. Каждая из перечисленных групп люминофоров обладает определенными достоинствами и недостатками. Так, сульфидные люминофоры обладают повышенной по сравнению с другими люминофорами светоотдачей, Однако они весьма чувствительны к очень незначительному загрязнению посторонними веществами, резко снижающие параметры люминофоров. Силикатные люминофоры обладают химической и термической устойчивостью, а также устойчивостью к электронной бомбардировке.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
