CN1188886C - 一种电子枪的电极和使用该电极的电子枪 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电子枪的电极，和一用于阴极射线管的电子枪。电子枪的电极包括一具有沿纵向方向从其两边缘突出的支承部分的第一电极部件，三个连接孔按串联排列布置；与第一电极部件的连接孔相连的第二电极部件，每一个具有形成电子束通孔的平面部分，沿平面部分的周边形成一凸缘部分，并连接到第一电极部件的每一个连接孔的周边。其中在平面部分的电子束通孔的周边通过压模形成有凹陷；所述中心第二电极部件的重量等于或大于任一侧面第二电极部件的重量。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于阴极射线管(CRT)的电子枪，更特别地是，涉及一种具有改进结构的电极和使用所述电极的电子枪。
背景技术
一般，用于彩色CRT的电子枪被装配在CRT的颈口部分，发射用于激发荧光层的电子束。如图1所示，电子枪包括由一阴极结构11、一控制电极12和一屏幕电极13共同构成的三极部分，多个聚焦电极14构成一主电子透镜。
在具有上述结构的彩色CRT的电子枪内，由于预定的电压被作用到各个电极，从阴极结构11的电子发射材料发射的电子束被聚焦，并被形成在各个电极之间的电子透镜加速，按照荧光层的扫描位置被选择性地折射后落在荧光层上。
这种用于彩色CRT的电子枪提供有静态会聚方法和聚焦方法，用于改变从单个的电极发射的三个电子束的通路，或完全在加速和聚焦电子束的过程中，这样获得精确的会聚。但是，电子束的静态会聚行为被几个原因削弱，包括当制造构成电子枪的各个电极11到14时产生加工错误，当固定电极在压条中，作用外力引起电极变形，通过电极热膨胀造成的孔的电子束的位置的移动等等。
特别地，由电极结构11、与其相邻的控制电极12和屏幕电极13构成的三部分，被热处理用于加热电极发射材料，由于热变形而发生电子束的热漂移现象，导致会聚漂移，一相对于电子束的目的点的过渡点被形成。这样，有必要精确控制电子束通孔的大小和在电子束通孔部分内的电极的厚度。
图2说明一板形电极的例子，其用作控制电极或屏幕电极。
参照图2，由单个板制成的电极20包括形成在板形主体21上线性排列的三个电极束通孔RH、GH和BH，凹陷区22a、22b和22c位于在电子束通孔RH、GH和BH的周围，用于减薄形成电子束通孔RH、GH和BH部分。而且，用于加强电极束通孔RH、GH和BH周围的电极部分的强度，压条23a、23b和23c形成在凹陷区22a、22b、22c的周围。一平面部分24位于压条23a、23b和23c的周围，支撑部分25插在珠形压条内(未画出)，用于支撑电极20，沿其纵向方向被形成在主体21的边缘。
由于前述的用于电子枪的电极20有三个形成在单板主体21内串联排列的电子束通孔RH、GH和BH，在电子束通孔RH、BH和BH之间形成均匀的间距P和P’是很重要的。电子束通孔RH、GH和BH通过冲孔形成。在形成中心电子束通孔和侧面电子束通孔时，间距的加工误差为±0.005。也就是，要求高精度的加工技术，在误差允许内来形成电子束通孔。
而且，在上述的电极20中，装配孔26在加工偏心度时必须保持±0.005毫米的差。由凹陷区22a、22b和22c造成的电子束通孔RH、GH和BH部分之间的厚度差必须在±0.005毫米的范围内。但是，如上所述，由于单片电极20是通过一单个模子形成的，如果模子的预定部分承受的差超过了允许，模子就不能工作正常。这样，维持预定的部分就难以获得，生产率就会降低。
在上述的传统的电极20中，由于压条23a、23b和23c和凹陷区22a、22b和22c在主体21内是串联排列形成的，沿水平延伸，电子束通孔RH、GH和BH周围的平面部分的面积是不定的。在这种状态下，如果电极20在980到1050℃加热8到10分钟，进行氢减少处理，以除去板内金属内的气体，电极20由于不对称处理应力和各向异性形状应力而变形。
特别地，由于板形电极20被用作安装在与阴极结构相邻的控制电极，电极20由于阴极结构产生的热而经历热膨胀，如图3所示。热膨胀移动了相对于彼此间串联排列的电子束通孔RH、GH和BH的位置，造成热漂移，使电子束穿过电子束通孔的通路被移动，这降低了白平衡特性和CRT的分辨率。
发明内容
为解决上面的问题，本发明的目的之一是提供一电子枪的电极，其能提高加工精度和生产率，可防止电子束的热漂移，通过防止电极的由于来自阴极结构的加热器的传热而产生的变形来提高聚焦和白平衡特性，阴极射线管的电子枪使用了此电极。
按照本发明的一方面，提供一种电子枪的电极，包括：一个具有沿纵向方向从其两边缘突出的支承部分的第一电极部件，三个连接孔一字形排列布置；与第一电极部件三个连接孔相连的三个第二电极部件，每一个第二电极部件具有形成电子束通孔的平面部分，和沿平面部分的周边形成并连接到第一电极部件的每一个连接孔的周边的一凸缘部分；其中在平面部分的电子束通孔的周边通过压模形成有凹陷；所述中心第二电极部件的重量等于或大于任一侧面第二电极部件的重量。
在本发明中，凹陷区最好通过压模形成在平面部分的电子束通孔的周边来形成，压条最好形成在平面部分和凸缘部分之间。
这里，电子束通孔的形状可以是圆、椭圆或多边形。而且，中心第二电极部件的重量可与任一侧面第二电极部件的重量不同。
按照本发明的另一个方面，提供用于阴极射线管的电子枪，电子枪具有共同构成三极部分的阴极、控制电极和屏幕电极，以及在屏幕电极后顺序安置的多个聚焦电极，其中控制电极或屏幕电极包括：一个具有沿纵向方向从控制电极或屏幕电极的两边缘突出的支承部分的第一电极部件，三个连接孔按一字形排列布置；与第一电极部件的三个连接孔相连的第二电极部件，每一个第二电极部件具有形成电子束通孔的平面部分，和沿平面部分的周边形成并连接到第一电极部件的每一个连接孔的周边的一凸缘部分；其中在平面部分的电子束通孔的周边通过压膜形成有凹陷；所述中心第二电极部件的重量等于或大于任一侧面第二电极部件的重量。
本发明的上面的目的和优点通过参照附图详细说明它的一最佳实施例将会更明显。
附图说明
图1是说明一电子枪被安装在颈口部分内的情况的立体图；
图2是说明一传统电极的透视图；
图3是说明如图2所示的用在电子枪的传统电极的情况的横截面示意图；
图4是说明按照本发明的电子枪的电极的部件分解透视图；
图5是说明按照本发明的一阴极结构和一电极的横截面示意图。
具体实施方式
如图1、4和5所示，用于阴极射线管(CRT)的电子枪包括一用于发射热离子的阴极结构11、一控制电极12、一屏幕电极13和多个用于聚焦和加速电子束的聚焦电极14。在构成电子枪的电极中，与阴极结构11和屏幕电极13相邻的控制电极12是平板形的。
作为控制电极12的电极100包括一第一电极部件110，其被埋在压条(未画出)内形成电极100的主要部分，三个与第一电极部件110相连的第二电极部件120、130和140每一个具有一电子束通孔。
在第一电极部件110的两边缘，第一电极部件110有一平面部分111和一具有埋在压条内的支承部分112的主体113。三个连接孔114、115和116按串联排列形成在主体113的平面部分111内。用于减轻或加强热加工的精度或装配强度的每一加强部分117，形成在沿主体113纵向方向与支撑部分112相邻的平面部分111的两个边缘上。加强部分117的形状并未局限于此实施例所述的情况，允许对加强电极和热加工精度作出不同的变化和修改。
第二电极部件120、130和140与第一电极部件110的连接孔114、115和116相连，构造如下。
第二电极部件120、130和140包括具有通过冲模和叠合形成的电子束通孔121、131和141的平面部分122、132和142，沿平面部分122、132和142的周边形成的与连接孔114、115和116相连的凸缘部分123、133和143。
形成在平面部分122、132和142内的电子束通孔121、131和141具有凹陷区124、134和144，通过压模其周边形成。形成每一电子束通孔121、131和141的部分的厚度t可按照凹陷区124、134和144的厚度变化。这里，有必要保持电子束通孔部分的厚度偏差在预定允许值内，以便凹陷区124、134和144的深度保持为常值。但是，考虑三个电子束交叉点形成的位置，三个第二电极部件120、130和140的电子束通孔部分的厚度可以不同。而且，电子束通孔121、131和141的形状可以是环形、椭圆或多边形，按照三个电子束的聚焦特性可采用它们的综合。
用于减少第二电极部件120、130和140的横截面面积的切割部分123a、133a和143a形成在它们的两侧或上面和下面部分，这样调整第二电极部件120、130和140的重量以控制每一个的热膨胀率。
压条125、135和145形成在离每一电子束通孔的中心相同的距离，在平面部分122和凸缘部分123之间，分别在平面部分132和凸缘部分133之间和在平面部分142和凸缘部分143之间，通过拉制或倒圆加工。由于形成压条125、135和145，圆柱部分125a、135a和145a(见图5)的长度最好为2.0毫米或更小。而且，在考虑其结构精度时，由于热加工平面部分122、132和142和凸缘部分123、133和143必须有±0.002毫米或更小的允许误差。
而且，考虑到热容量依赖于三个第二电极部件120、130和140的加热温度，中心第二电极部件130的重量最好等于或大于每侧的第二电极部件120或140的重量。重量的差异可按照电子枪的种类变化。基于本发明者的实验，表明中心第二电极部件的最佳重量是等于或小于1.0到1.2倍的每侧第二电子部件的重量。
现在说明具有前述结构的电子枪的操作和它的电极的效果。
如图5所示，在用于按照本发明的彩色CRT的电子枪内，由于安装在覆盖有电子发射材料161用于支撑底层金属162的套163内的加热器164放出热量，电子发射材料161被加热以产生热离子。这样产生的热离子，也就是离子束，穿过形成在作为控制电极的板形电极100的电子束通孔121、131和141之间的阴极透镜，和屏幕电极13的电子束通孔以产生交叉点。按这种方式产生交叉点的电子束入射进聚焦透镜，包括形成在具有预定入射角的聚焦电极14之间的主透镜，聚焦并加速以被偏转线圈偏移，这样最后落在屏幕表面。
在如上所述的发射电子束的过程中，由于电极100被安装在与阴极结构11相邻，被来自加热器164发出的辐射热加热，然后热膨胀。具有电子束通孔121、131和141的第二电极部件120、130和140被独立于第一电极部件110安装，由于第二电极部件120、130和140的热膨胀，电子束通孔121、131和141的位置的移动可被减少，这样防止了穿过其中的电子束的热漂移。特别是，由于通过在第二电极部件120、130和140内形成压条125、135和145，产生的圆柱部分125a、135a和145a具有定常的体积，彼此间独立，可通过调节阴极结构11的温度来维持发射电子束的发射数量的稳定。由于具有不同重量的第二电极部件120、130和140具有不同的热容性，由于第二电极部件120、130和140的位置、也就是或者中心或每一侧所引起的它们热膨胀率的差异可被减小。
在制造板形电极的过程中可获得的运行效果如下。
首先，由于第二电极部件是分开制造，然后固定到第一电极部件上，第一和第二电极部件的加工精度可被提高。
第二，由于电子束通孔的间距被第一电极部件和第二电极部件之间的连接精度决定，间距可被准确地控制。
第三，由于形成电子束通孔的平面部分的平面度和第一电极部件的平面部分是分离可控的，使用了第一电极部件和第二电极部件的分离模，模的结构可被简化，模的精度和生产率可被提高。
如上所述，在使用了同样按照本发明的电子枪的电极和电子枪内，板形电极被分离成具有电子束通孔形成在其内的第二电极部件和支撑第二电极部件的第一电极部件，这样提高热加工的精度。而且，由于热应力产生的电极的变形、由于电极热膨胀产生的热漂移和发生在主透镜系统的会聚漂移均可被防止。
尽管本发明已结合最佳实施例进行了说明，对那些在此领域有熟练技能的人，不同的修改和变化可在本发明的精神或范围内进行。例如，本发明可被用于屏幕电极或聚焦电极的板形电极或边缘电极。
Claims (12)
1、一种电子枪的电极，包括：
一个具有沿纵向方向从其两边缘突出的支承部分的第一电极部件，三个连接孔一字形排列布置；
与第一电极部件三个连接孔相连的三个第二电极部件，每一个第二电极部件具有形成电子束通孔的平面部分，和沿平面部分的周边形成并连接到第一电极部件的每一个连接孔的周边的一凸缘部分；
其中在平面部分的电子束通孔的周边通过压模形成有凹陷；
所述中心第二电极部件的重量等于或大于任一侧面第二电极部件的重量。
2、如权利要求1所述的电极，其特征在于，在所述平面部分和所述凸缘部分之间形成有压条。
3、如权利要求1所述的电极，其特征在于，所述电子束通孔的形状是圆形、椭圆或多边形。
4、如权利要求1所述的电极，其特征在于，中心第二电极部件的重量是任一侧面第二电极部件的重量的1.0到1.2倍。
5、如权利要求1所述的电极，其特征在于，在形成电子束通孔的第二电极部件内的部分的厚度是不同的。
6、如权利要求2所述的电极，其特征在于，通过在平面部分的周围形成压条产生的圆柱部分的长度等于或小于2.0毫米。
7、用于阴极射线管的电子枪，电子枪具有共同构成三极部分的阴极、控制电极和屏幕电极，以及在屏幕电极后顺序安置的多个聚焦电极，其中控制电极或屏幕电极包括：
一个具有沿纵向方向从控制电极或屏幕电极的两边缘突出的支承部分的第一电极部件，三个连接孔按一字形排列布置；
与第一电极部件的三个连接孔相连的第二电极部件，每一个第二电极部件具有形成电子束通孔的平面部分，和沿平面部分的周边形成并连接到第一电极部件的每一个连接孔的周边的一凸缘部分；
其中在平面部分的电子束通孔的周边通过压膜形成有凹陷；
所述中心第二电极部件的重量等于或大于任一侧面第二电极部件的重量。
8、如权利要求7所述的电子枪，其特征在于，在所述平面部分和所述凸缘部分之间形成有压条。
9、如权利要求7所述的电子枪，其特征在于，所述电子束通孔的形状是圆形、椭圆或多边形。
10、如权利要求7所述的电子枪，其特征在于，中心第二电极部件的重量是任一侧面第二电极部件的重量的1.0到1.2倍。
11、如权利要求7所述的电子枪，其特征在于，在形成电子束通孔的第二电极部件内的部分的厚度是不同的。
12、如权利要求8所述的电子枪，其特征在于，通过在平面部分的周围形成压条产生的圆柱部分的长度等于或小于2.0毫米。
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