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Il est connu de constituer les écrans des tubes cathodi- ques par des grains d'une substance luminescente qui, avant d'être appliquée dans le tube sur l'écran, est enrobée d'une mince couche de bioxyde de silicium. Cette couche retient les ions positifs et transmet avec une faible perte d'énergie les électrons primaires du faisceau électronique. Etant donné que les ions positifs sont retenus, il ne se produit pas de tache ionique comme dans les tubes dont l'écran est constitué par des grains ne comportant pas de telles couches protectrices. Toutefois, un inconvénient subsiste: Le potentiel de l'écran luminescent n'est pas stable. Comme on le sait, on peut fixer ce potentiel en prévoyant, du côté de l'écran tourné vers le canon, une mince couche métallique perméable aux
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électrons.
L'application d'une telle couche métallique est cependant une opération assez compliquée et donc coûteuse.
L'invention fournit un moyen pour stabiliser d'une autre manière.le potentiel d'un écran luminescent.
Un tube cathodique conforme à l'invention comporte un canon électronique engendrant un pinceau électronique concentré, comportant uniquement des électrons rapides, une source d'électrons additionnelle fournissant un courant d'électrons dont la vitesse moyenne ne dépasse pas les deux tiers de la vitesse moyenne des électrons dans le pinceau électronique concentré et un écran d'image en une matière luminescente granuleuse, dont les grains sont enrobés, avant l'application dans le tube, d'une couche d'une substance qui est perméable au rayonnement luminescent engendrée il est caractère se en ce que l'épaisseur de l'enrobage des grains luminescents est si grande que les électrons rapides traversent l'enrobage, avec une faible perte, et portent les grains à la luminescence,
tandis que les électrons lents de la source d'électrons additionnelle sont pratiquement arrêtés.
La stabilisation du potentiel de l'écran, obtenue selon l'invention, est basée sur le fait que les électrons primaires lents provoquent une émission secondaire de l'écran plus grande qu'un électron secondaire par électron primaire. Le potentiel de l'écran s stabilise alors d'une manière telle que ce potentiel acquiert la valeur du potentiel de l'anode du canon électronique et de la couche de paroi éventuellement y connectée. Dans de nombreux tubes modernes, les électrons primaires du faisceau électronique concentré sont tels que l'émission secondaire qu'ils engendrent est plus petite qu'un électron secondaire par électron primaire. Donc, en l'absence de la source d'électrons lents, le potentiel de l'écran ne serait pas stable. De ce fait, l'écran se chargerait, avec tous les effets nuisibles y inhérents.
L'une des suites nuisibles est, comme on le sait,une réduction de l'énergie disponible pour l'excitation des substances luminescentes. Cela se traduit par un
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rendement lumineux réduit de l'écran. Un autre inconvénient est le pairage de deux lignes d'image tracées, pairage qui se produit parfois lors du tracé d'une trame.
L'emploi d'une source électronique additionnelle d'élec- trons lents assure donc, par lui-même, une stabilisation du poten- tiel de l'écran luminescent. Ces électrons primaires lents peuvent cependant exciter les substances luminescentes et provoquer ainsi' une lumière de dispersion qui réduit évidemment le contraste dans l'image enregistrée. Aussi, conformément à. ].-invention, chaque grain de matière luminescente est-il enrobé d'une couche de sub- stance d'épaisseur telle que les électrons lents soient pratiquement; arrêtés. Les électrons rapides subissent évidemment certaines per- tes d'énergie, mais conservent néanmoins suffisamment d'énergie pour porter facilement à luminescence les grains luminescents.
De plus, l'enrobage des grains luminescents arrête encore fortement les ions positifs et les ions négatifs. En effet, l'é- paisseur des couches enrobantes des grains luminescents devra être plus grande que l'épaisseur des couches qui ont déjà.été proposées pour retenir les ions. En effet, les électrons, bien qu'ils soient lents, ont un pouvoir de pénétration beaucoup plus grand.
Les substances appropriées pour l'enrobage des grains sont par exemple l'oxyde d'aluminium, l'oxyde de magnésium, le bioxyde de silicium et des mélanges de ces substances.
L'épaisseur des couches enrobantes utilisées dans un tube conforme à l'invention est, de préférence, comprise entre 75 et 250 m pour une tension anodique du pinceau électronique concentré de 15 kV.
Le courant des électrons lents ne doit pas nécessairement être concentré. C'est ainsi'que l'on peut disposer, à proximité de ¯l'écran, ùn certain nombre d'émetteurs d'électrons primaires lents.
On peut également prévoir un canon électronique émettant un faisceau divergent, d'électrons lents qui irradient simultanément tout l'écran. On peut cependant aussi concentrer les électrons
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lents en un faisceau et explorer, à l'aide de celui-ci, l'écran d'un manière continue.
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It is known to form the screens of cathode ray tubes from grains of a luminescent substance which, before being applied in the tube on the screen, is coated with a thin layer of silicon dioxide. This layer retains the positive ions and transmits the primary electrons of the electron beam with low energy loss. Since the positive ions are retained, there is no ionic spot as in the tubes whose screen is formed by grains not comprising such protective layers. However, one drawback remains: The potential of the luminescent screen is not stable. As we know, we can fix this potential by providing, on the side of the screen facing the barrel, a thin metallic layer permeable to
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electrons.
The application of such a metal layer is however a rather complicated and therefore expensive operation.
The invention provides a means for otherwise stabilizing the potential of a luminescent screen.
A cathode ray tube in accordance with the invention comprises an electron gun generating a concentrated electron brush, comprising only fast electrons, an additional source of electrons supplying a current of electrons whose average speed does not exceed two thirds of the average speed electrons in the concentrated electronic brush and an image screen of a granular luminescent material, the grains of which are coated, before application to the tube, with a layer of a substance which is permeable to the luminescent radiation generated there is character in that the thickness of the coating of the luminescent grains is so great that the fast electrons pass through the coating, with little loss, and bring the grains to luminescence,
while the slow electrons from the additional electron source are virtually stopped.
The stabilization of the screen potential, obtained according to the invention, is based on the fact that the slow primary electrons cause a secondary emission from the screen that is greater than a secondary electron per primary electron. The potential of the screen then stabilizes in such a way that this potential acquires the value of the potential of the anode of the electron gun and of the wall layer possibly connected to it. In many modern tubes, the primary electrons in the concentrated electron beam are such that the secondary emission they generate is smaller than one secondary electron per primary electron. So in the absence of the slow electron source, the potential of the screen would not be stable. As a result, the screen would load, with all of the harmful effects inherent in it.
One of the harmful consequences is, as we know, a reduction in the energy available for the excitation of luminescent substances. This results in a
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reduced light output of the screen. Another drawback is the pairing of two drawn image lines, pairing which sometimes occurs when drawing a frame.
The use of an additional electronic source of slow electrons therefore ensures, by itself, a stabilization of the potential of the luminescent screen. These slow primary electrons can however excite the luminescent substances and thus cause scattering light which obviously reduces the contrast in the recorded image. Also, in accordance with. ] .- Invention, is each grain of luminescent material coated with a layer of thick substance such that electrons are practically slow; arrested. Fast electrons obviously undergo some energy loss, but nevertheless retain enough energy to easily bring luminescent grains to luminescence.
In addition, the coating of the luminescent grains still strongly stops the positive ions and the negative ions. Indeed, the thickness of the coating layers of the luminescent grains will have to be greater than the thickness of the layers which have already been proposed for retaining the ions. Indeed, electrons, although they are slow, have a much greater penetrating power.
Suitable substances for coating the grains are, for example, aluminum oxide, magnesium oxide, silicon dioxide and mixtures of these substances.
The thickness of the coating layers used in a tube in accordance with the invention is preferably between 75 and 250 m for an anode voltage of the concentrated electronic brush of 15 kV.
The current of slow electrons does not have to be concentrated. This is how a number of slow primary electron emitters can be placed near the screen.
It is also possible to provide an electron gun emitting a divergent beam of slow electrons which simultaneously irradiate the entire screen. However, we can also concentrate the electrons
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slow in a beam and explore, with the help of this beam, the screen in a continuous manner.