электровакуум.приборы (1084498), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Такой усилитель выполняется в виде микроканвльных пластин (МКП), образованных совокупностью большого количества канальных электронных умножителей (см. рис. 14.6). Скорость записи таких ЭЛТ достигает при фотографировании сотни тысяч километров в секунду. Индикаторная трубка — приемная ЭЛТ, предназначенная для визуального отображения на экране информации, поступающей в виде электрических сигналов, управляющих интенсивностью отклоняемых по определенному закону электронных пучков. В качестве индикаторных трубок в принципе могут быть нспользова.
ны обычные осцюшографическне трубки. Однако в радиолокационной аппаратуре инщ~каторные трубки работают с яркостной модуляцией пучка. В этих трубках используется круговая развертка луча. Помимо такой развертки электронный луч перемещается от центра экрана в радиальном направлении линейно во времени. В отсутствие сигнала трубка заперта отрицательным напряжением модулятора, иэображение на экране отсутствует. ОТраженный от цели сигнал после усиления поступает на модулятор трубки, отпирает луч, и на линии развертки появляется яркое светящееся пятно. Положение пятна на экране определяет координаты цели: азимут н дальность.
Трубки, применяемые в радиолокационных индикаторах, должны отвечать ряду требований: иметь высокую разрешающую способность, большую яркость и высокую линейность отклонения. С учетом того, что длительность отпнраюшего импульса мала, экран трубки должен иметь длительное послесвечение для надежного определения координат пятна на экране. Прожекторы индикаторных радиолокационных трубок строят по триодной нли тетродной схеме (см.
й 16. 3) . Экраны индикаторных трубок имеют как круглую, так и прямоугольную форму. Диаметр рабочей части экрана составляет от 60 до 400 мм. Необходимая длительность послесвечения обеспечивается применением экранов с каскадным возбуждением (см. й 18.3) . К индикаторным трубкам прикладывается высокое анодное напряжение (5 — 25 кВ), которое способствует получению высокой разрешающей способности и достаточной яркости свечения пятна на экране. Питание последнего анода трубки осуществляется через внутреннее проводящее покрытие и вывод на боковой поверхности баллона.
Для увеличения объема полезной информации, содержащейся на экране, применяются трубки с цветнгвм изображением. Наиболее перспективным является использование в них экранов на основе барьерных люминофоров (см. э 18.3) . Изменение цвета свечения экрана достигается коммутацией ускоряющего напряжения быстродействующим (высоковольтным) переключателем. Наличие переключателя усложняет конструкцию аппаратуры, что ограничивает области применения таких приборов.
В индикаторных ЭЛТ применяют также цветные экраны, которые не имеют в своем составе барьерных слоев. Здесь используют спещаальные люминофоры с нелинейными характеристиками, позволяющими Рнс. 19.6. Схема устройства скиатрона: 1 — электронный прожектор; 2 — хлористый калиЯ; 3 — подложка экрана — слю- 5 даная пластина; 4 — проводящая пленка Рис. 19.7. Устройство черно-белого кинескопа: 1 — баллон; 2 - люминесднрующее покрытие; 3 — электронный прожектор; 4— покопай 5 — отклонающая система; 6— электронный луч; 7 — анодный вывод осуществить управление цветом свечения путем изменения плотности тока пучка.
В качестве индикаторных трубок используются также трубки с записью темной строкой — скиатроны. Один нз вариантов скиатрона схематически показан на рис. 19.6. В трубке, как правило, используется магнитная фокусировка и магнитное отклонение луча. На слюдяную пластинку нанесен скотофор (хлористый калий) толщиной 20 — 30 мкм. Подложкой скотофора служит прозрачная проводящая пленка.
Слюда крепится к жесткой металлической раме. Под действием электронной бомбардировки скс1тофор приобретает темную окраску (темно-лиловьй след) . Интенсивность окраски зависит от тока луча. Стирание записанной информации производится кратковременным прогревом скотофора путем пропускания тока через проводящую пленку. При этом след электронного луча полностью исчезает через несколько секунд. Рассмотренньй вариант скиатрона (типа 16ЛМ! à — с внутренним стиранием) может быть использован в основном для непосредственного наблюдения изображения на экране. Скиатроны пшов 11ЛМ2Г, 11ЛМЗГ с наружным стирающим устройством используются дпя проектирования изображения на внешний экран (см. гл, 20). Время обесцвечивания экрана при помощи внешнего источника составляет более минуты. Скиатроны обладают рядом достоинств — высокой разрешающей способностью, длительным послесвечением (часы и сутки), значительным контрастом, который не снижается в присутствии внешнего освещения.
19.4. КИНЕСКОПЫ ЧЕРНО. БЕЛОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ Кинескоп — приемная ЭЛТ, применяемая в промышленном и вещательном телевидении для воспроизведения телевизионного изображения. Кинескоп (рис. 19.7) состоит из баллона (колбы), в котором создается и поддерживается высокий вакуум с остаточным давлением 10 э — 10 ' Па (10 ' — 10 " мм рт.
ст.). Внутри баллона размещены электронный прожектор и люминесцирующее покрытие. Современные кинескопы имеют прямоугольную форму экрана, размер которого определяется его диагональю. Промышлен-' ность выпускает кинескопы размером до 67 см для стационарных 216 телевизионных приемников и 11 31 см — для переносных. Соотношение сторон экрана принято равным 3: 4 (как телевизионное изображение) . В последних конструкциях за счет уменьшения радиуса спрямления углов соотношение сторон экрана стало равным 4: 5. Дно колбы кинескопа изготовляют из толстого высокосортного стек. ла для обеспечения высокой механической прочности, поскольку давление, действующее на экран больших кинескопов, около 10 кН и более.
Все современные крупногабаритные кинескопы снабжаются металлической рамой — бандажом. Бандаж стягивает экран по периметру и нейтрализует растягивающее усилие, что устраняет опасность взрьша кинескопа при повреждении. Создание взрьшобезопасных кинескопов позволило исключить защитное стекло, применявшееся ранее в телевизионных приемниках, Эта мера уменьшила число отражающих поверхностей между люминофором и зрителем, в результате чего яркость и контраст изображения увеличиваются. Использование дпя изготовления экрана дымчатого стекла, являющегося нейтральным светофильтром, уменьшает яркость ореолов и внешней засветки, что также повышает контрастность изображения. Экраны современных кинескопов, как правило, алюминнруют (см.
18.!). Внутреннюю поверхность колбы покрьвают проводящим слоем — аквадагом, через который осуществляется контакт анодного вывода с алюминиевой пленкой на экране и анодом прожектора. В большинстве кинескопов применяются прожекторы с электростатической фокусировкой (рис. 19.8). В отличие от конструкций, приведенных на рис. 16.3, б-г в прожекторе между ускоряющим электродом и модулятором помещают дополнительный ускоряющий электрод с невысоким потенциалом (200 — 600 В) относительно катода. В этом прожекторе имеются три электростатические линзы. Катод, модулятор и первый ускоряющий электрод образуют иммерсионный объектив 37,, первый и второй ускоряющие электроды — иммерсионную линзу 37э, второй ускоряющий электрод и аноды А э и А, — одиночную линзу Лэ.
Иммерсионная линзауменьшает угол схождения электронного пучка 217 Рис. 19.8. Устройство прожектора кинескопа перед входом его в главную линзу, что снижает аберрации этой линзы и в конечном счете улучшает фокусировку пучка на экране. Кроме того, введение дополнительного ускоряющего электрода с промежуточным потенциалом позволяет легче обеспечить необходимую электрическую прочность трубки.
Для отклонения электронного луча в кинескопах применяются магнитные отклоняющие системы, имеющие предельный угол отклонения е луча 110 . Использование таких систем обеспечивает высокое качество изображения по всему полю экрана без заметных искажений и дефокусировки. 195. КИНЕСКОПЫ НВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ В последние годы было предложено несколько вариантов конструкций цветных кинескопов. В настоящее время практическое применение нашли разновидности цветных кинескопов с цветоделительной (теневой) маской: с дельтообразной ЭОС (оси трех прожекторов располагаются в вершинах равностороннего треугольника) и мозаичным экраном и с планарной ЭОС (оси прожекторов располагаются в горизонтальной плоскости) и линейчатым экраном.
Кинескоп с теневой маской н точечным экраном. Упрошенный эскиз кинескопа показан на рис. 19.9. В колбе кинескопа располагается ЭОС, состоящая из трех прожекторов, цветоделительная (теневая) маска 5, люминесцнрующий экран 6. Снаружи кинескопа на его горловине расположена общая опслоняющая система и органы электромагнитного управления.
Люминесцирующнй экран состоит из ряда групп (триад), каждая иэ которых содержит три точки люминофора — красного, синего и зеленого цвета. Такой экран наносится методом фотопечати на дно оболочки кинескопа. Перед экраном помещается цветоделительная маска. Она расположена на расстоянии 8 — 12 мм от экрана и должна обеспечивать прохождение лучей только на свои точки люминофора. Принцип цветоделения поль няется рис.
19.10. Теневая маска 2 представляет собой тонкий отфор 218 Рис. 19.9. Масочная цветная НЭЛТ с наружными элементами управления: 1 — магнит синего луча; 2 — магнит чистоты цвета; 3 — система свеленнв; 4 — отклоняюлтая система; 5 — теневая маска; б — экран Рис. 19,10. Бветолеление в кинескопе с апертурной маской: 1 — точечный (мозаичный) экран; 2 — апертурная маска; 3 — электронные лучи моваиный стальной лист толщиной 0,15 — 0,2 мм, повторяющий сферу экрана.