JPS59175543A - 陰極線管装置 - Google Patents
陰極線管装置Info
- Publication number
- JPS59175543A JPS59175543A JP5063083A JP5063083A JPS59175543A JP S59175543 A JPS59175543 A JP S59175543A JP 5063083 A JP5063083 A JP 5063083A JP 5063083 A JP5063083 A JP 5063083A JP S59175543 A JPS59175543 A JP S59175543A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- electron
- main lens
- electron beam
- axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
- H01J29/46—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the ray or beam, e.g. electron-optical arrangement
- H01J29/48—Electron guns
- H01J29/488—Schematic arrangements of the electrodes for beam forming; Place and form of the elecrodes
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、グラフィク表示や漢字表示などに適した高解
像度の陰極線管装置に関する。
像度の陰極線管装置に関する。
従来例の構成とその問題点
グラフィク表示や漢字表示などに用いられる陰極線管装
置に対しては、とくに高い解像度が要求される。しかし
、解像度を高めるために陽極電圧を高めたり電子銃径を
犬きく設定したりすると、X線輻射や偏向電力が増すの
みならずコスト高を招く。
置に対しては、とくに高い解像度が要求される。しかし
、解像度を高めるために陽極電圧を高めたり電子銃径を
犬きく設定したりすると、X線輻射や偏向電力が増すの
みならずコスト高を招く。
特開昭67−30247号公報に開示されている陰極線
管装置では、プリフォーカスレンズ付近で−Hクロスオ
ーバしてメインレンズへ向う電子ビームを再度クロスオ
ーバさせる2回交差方式を採ることにより、メインレン
ズでの球面収差を少なくして高い解像度を得ている。し
かし、銃軸と2回交差するのは電子ビームの外殻を形成
する外側電子ビーム部分だけであるから、高い解像度が
得られるのは高輝度となる大ビーム電流域に限られ、低
輝度となる小ビーム電流域での解像度は改善されず、む
しろ悪化する。
管装置では、プリフォーカスレンズ付近で−Hクロスオ
ーバしてメインレンズへ向う電子ビームを再度クロスオ
ーバさせる2回交差方式を採ることにより、メインレン
ズでの球面収差を少なくして高い解像度を得ている。し
かし、銃軸と2回交差するのは電子ビームの外殻を形成
する外側電子ビーム部分だけであるから、高い解像度が
得られるのは高輝度となる大ビーム電流域に限られ、低
輝度となる小ビーム電流域での解像度は改善されず、む
しろ悪化する。
発明の目的
本発明は、前述のような2回交差方式を採用しながら小
ビーム電流域においても高い解像度が得られる陰極線管
装置を提供するものである。
ビーム電流域においても高い解像度が得られる陰極線管
装置を提供するものである。
発明の構成
本発明の陰極線管装置においては、陰極の電子放射面か
ら放射される電子の大部分を銃軸と2回交差させ、集束
された電子ビームの外側部分をトリミング電極により切
除するのであり、その詳細を以下図面に示しだ実施例と
ともに説明する。
ら放射される電子の大部分を銃軸と2回交差させ、集束
された電子ビームの外側部分をトリミング電極により切
除するのであり、その詳細を以下図面に示しだ実施例と
ともに説明する。
実施例の説明
第1図において電子銃1ば、電子放射面2を有する陰極
3、制御電極としての01電極4、遮蔽電極としての0
2電極5、補助遮蔽電極としてのG2S電極6、第1陽
極としての03電極7、集束電極としての04電極8お
よび第2陽極としての05電極9を備え、G5電極9ば
その内側にトリミング電極10を有している。G1電極
4、G2電極6およびG2S電極6の各主面に設けられ
た電子ビーム通過孔11,12.13の直径はすべて0
.4m111φで、G1電極4の主面の板厚ば0−06
5mm、G2電極5の主面の板厚は0.25 mM、
G2S電極6の主面の板厚は0.2ffπ、G4電極8
の内径は8.7mff1φ、電子放射面2と01電極4
との間隔は0.0771#tll、G1電極4とG2電
極6との実効的間隔ば0−43mm、G2電極6とG2
S電極6との間隔ばo、4mm4 G2S電極6とG3
電極7との間隔は3.2だms’t”)ミンク電極10
のトリミング用孔14の直径は0.8朋φである。まだ
、陰極3の電子放射面2とメインレンズ中心との間隔Z
Kは17.27ffi711で、メインレンズ中心と蛍
光体スクリーン面との間隔Zsば213.4ffiであ
る。なお、G2S電極6には、G2電極6に対する電圧
vg2よりも、低い電圧V72sが与えられ、電子は第
2図に曲線で示す軌道内を走行する。
3、制御電極としての01電極4、遮蔽電極としての0
2電極5、補助遮蔽電極としてのG2S電極6、第1陽
極としての03電極7、集束電極としての04電極8お
よび第2陽極としての05電極9を備え、G5電極9ば
その内側にトリミング電極10を有している。G1電極
4、G2電極6およびG2S電極6の各主面に設けられ
た電子ビーム通過孔11,12.13の直径はすべて0
.4m111φで、G1電極4の主面の板厚ば0−06
5mm、G2電極5の主面の板厚は0.25 mM、
G2S電極6の主面の板厚は0.2ffπ、G4電極8
の内径は8.7mff1φ、電子放射面2と01電極4
との間隔は0.0771#tll、G1電極4とG2電
極6との実効的間隔ば0−43mm、G2電極6とG2
S電極6との間隔ばo、4mm4 G2S電極6とG3
電極7との間隔は3.2だms’t”)ミンク電極10
のトリミング用孔14の直径は0.8朋φである。まだ
、陰極3の電子放射面2とメインレンズ中心との間隔Z
Kは17.27ffi711で、メインレンズ中心と蛍
光体スクリーン面との間隔Zsば213.4ffiであ
る。なお、G2S電極6には、G2電極6に対する電圧
vg2よりも、低い電圧V72sが与えられ、電子は第
2図に曲線で示す軌道内を走行する。
このように構成された陰極線管装置は、従来構成の陰極
線管装置に比べて解像度を約25%向上させうるのであ
り、つぎにこの点を位相図により説明する。
線管装置に比べて解像度を約25%向上させうるのであ
り、つぎにこの点を位相図により説明する。
位相図は、電子ビームの状態を把握するのに便利な手法
で、これにエミツタンスとアクセプタンスとがある。前
者は陰極からメインレンズへ向かう回転軸対称電子ビー
ムの状態を把握するのに適しており、後者はメインレン
ズの性能を把握するのに適している。また、両位相図を
重ね合わせて整合をとると、ビームスポット(輝点)の
サイズを推定することができる。
で、これにエミツタンスとアクセプタンスとがある。前
者は陰極からメインレンズへ向かう回転軸対称電子ビー
ムの状態を把握するのに適しており、後者はメインレン
ズの性能を把握するのに適している。また、両位相図を
重ね合わせて整合をとると、ビームスポット(輝点)の
サイズを推定することができる。
かかる位相図の適用例を本発明の説明に先きだって説明
しておくと、第3図において、陰極の電子放射面上の等
分割点1から放射され軌道15を通る電子は、銃軸Zと
1回だけ交差してメインレンズ16へ向うが、その仮想
放射点17は、メインレンズ16に入る直前の軌道部分
を直線的に戻しだ延長線18と銃軸Zとの交点にある。
しておくと、第3図において、陰極の電子放射面上の等
分割点1から放射され軌道15を通る電子は、銃軸Zと
1回だけ交差してメインレンズ16へ向うが、その仮想
放射点17は、メインレンズ16に入る直前の軌道部分
を直線的に戻しだ延長線18と銃軸Zとの交点にある。
延長線18と電子放射面とが交わる位置での離軸距離r
と、延長線18の銃軸Zとなす角f r’(r’==d
r/dz )とを、多数の等分割点につきプロットして
いくと、第4図に示すようなエミツタンス図が得られる
。
と、延長線18の銃軸Zとなす角f r’(r’==d
r/dz )とを、多数の等分割点につきプロットして
いくと、第4図に示すようなエミツタンス図が得られる
。
なお、19は蛍光体スクリーン面、ζはスクリーン面上
の球面収差を示す。
の球面収差を示す。
第5図はアクセプタンス図で、あるメインレンズ位置と
スクリーン面位置とが与えられたとき、メインレンズに
入射する電子ビームにより、スクリーン面上の球面収差
ζが定寸る。電子、放射面上における離軸距離rと角度
rとを変化させて球面収差ζを軌道計算し、たとえば、
ζ−0,5mm一定となるr値とr値との組合せを多数
求める。そして、この組合せを第5図図示のようにζ=
+o5mmの等高線として表わすとともにζ−−〇・5
77mの条件で等高線を求めるのであり、このようにし
てクー一定の線を描いた図がアクセプタンスである。
スクリーン面位置とが与えられたとき、メインレンズに
入射する電子ビームにより、スクリーン面上の球面収差
ζが定寸る。電子、放射面上における離軸距離rと角度
rとを変化させて球面収差ζを軌道計算し、たとえば、
ζ−0,5mm一定となるr値とr値との組合せを多数
求める。そして、この組合せを第5図図示のようにζ=
+o5mmの等高線として表わすとともにζ−−〇・5
77mの条件で等高線を求めるのであり、このようにし
てクー一定の線を描いた図がアクセプタンスである。
つぎに、エミツタンスとアクセプタンスとを重ね合わせ
て整合をとるのであるが、エミツタンスのすべて′がζ
=±o、5mmのアクセプタンスの範囲に入るとき、ビ
ームスポットの直径ば1.○醋φと推定される。同様に
、ζ−+L1・0πmのアクセプタンスの範囲に入ると
きのビームスポットの直径は2mmφと推定される。
て整合をとるのであるが、エミツタンスのすべて′がζ
=±o、5mmのアクセプタンスの範囲に入るとき、ビ
ームスポットの直径ば1.○醋φと推定される。同様に
、ζ−+L1・0πmのアクセプタンスの範囲に入ると
きのビームスポットの直径は2mmφと推定される。
第6図の乙に示すようにエミツタンスがこの正領域に偏
在すると、輝度が異常に高くなってしまう。これは、集
束電圧が高すぎてメインレンズ作用が弱いことを意味す
る。逆に、第6図のbに示すようにエミツタンスがこの
負領域に偏在するときは集束電圧が低すぎることを意味
する。そして、最適集束状態では、第6図Cに示すよう
にエミノタンスがこの正領域と負領域とのほぼ中間に位
置する。
在すると、輝度が異常に高くなってしまう。これは、集
束電圧が高すぎてメインレンズ作用が弱いことを意味す
る。逆に、第6図のbに示すようにエミツタンスがこの
負領域に偏在するときは集束電圧が低すぎることを意味
する。そして、最適集束状態では、第6図Cに示すよう
にエミノタンスがこの正領域と負領域とのほぼ中間に位
置する。
しだがって、集束電圧が異なる多種のアクセプタンス図
を用意しておき、最も良く合うアクセプタンス図を選ん
で整合させると、最適の集束電圧と、そのときのビーム
スポット径とを推定することができる。
を用意しておき、最も良く合うアクセプタンス図を選ん
で整合させると、最適の集束電圧と、そのときのビーム
スポット径とを推定することができる。
第7図は、第1図および第2図に示しかつ説明した本発
明実施の陰極線管装置につき軌道計算をし描いたエミツ
タンス図で、a、a’はトリミング電極のトリミング用
孔を示す。この陰極線管装置では、陰極3の電子放射面
2から放射された電子のほとんどすべて(電子放射面の
中央部から放射される電子を除く)が、銃軸Zと2回交
差する軌道を通るだめ、第7図に示すエミツタンス図か
ら判るように離軸距離rが正値のとき角度r’fdすべ
て負値となり、離軸距離rが負値のとき角度r′はすべ
て正値となるのであり、これは第4図に示しだ従来の一
般的なハイポテンシャル電子銃使用装置のエミツタンス
図と犬きく異なる。
明実施の陰極線管装置につき軌道計算をし描いたエミツ
タンス図で、a、a’はトリミング電極のトリミング用
孔を示す。この陰極線管装置では、陰極3の電子放射面
2から放射された電子のほとんどすべて(電子放射面の
中央部から放射される電子を除く)が、銃軸Zと2回交
差する軌道を通るだめ、第7図に示すエミツタンス図か
ら判るように離軸距離rが正値のとき角度r’fdすべ
て負値となり、離軸距離rが負値のとき角度r′はすべ
て正値となるのであり、これは第4図に示しだ従来の一
般的なハイポテンシャル電子銃使用装置のエミツタンス
図と犬きく異なる。
まだ、0.8711711φのトリミング用孔を有する
トリミング電極10を設けているので、r′≧0・04
の外側電子ビーム部分がトリミング電極10によって切
除され、メインレンズからスクリーン面へ向う有効電子
ビームは、全陰極電流工にの約54係(−ビーム透過率
)となる。しだがって、陰極電流工にとしては従来のパ
イポテンシャル電子銃使用装置の50μ人の2倍に相当
する100μAとして求めている。
トリミング電極10を設けているので、r′≧0・04
の外側電子ビーム部分がトリミング電極10によって切
除され、メインレンズからスクリーン面へ向う有効電子
ビームは、全陰極電流工にの約54係(−ビーム透過率
)となる。しだがって、陰極電流工にとしては従来のパ
イポテンシャル電子銃使用装置の50μ人の2倍に相当
する100μAとして求めている。
第8図はV72sを変化させた場合のエミツタンス図で
ある。V、92sが低いと電子ビームの発散角が大きく
なり、トリミング電極を通過する電子ビームの透過率が
低くなるので、V、j92sはできるだけ高い方がよい
。しかし、Zx = 17,277/1mにおいてビー
ムスポット径を最小ならしめ得るV、92s値は100
〜150vであるので、ここではVii2s=160V
と設定している。
ある。V、92sが低いと電子ビームの発散角が大きく
なり、トリミング電極を通過する電子ビームの透過率が
低くなるので、V、j92sはできるだけ高い方がよい
。しかし、Zx = 17,277/1mにおいてビー
ムスポット径を最小ならしめ得るV、92s値は100
〜150vであるので、ここではVii2s=160V
と設定している。
第9図は92B= 160 Vにおけるエミツタンスと
アクセプタンスとを整合した図で、トリミング電極によ
って規正されたエミツタンスはζ−±0.176のアク
セプタンスの範囲内に納まり、1g2s=1cs○■の
条件下でビームスポットの直径は0・3’ 671rm
φと々す、非常に高い解像度が得られる。
アクセプタンスとを整合した図で、トリミング電極によ
って規正されたエミツタンスはζ−±0.176のアク
セプタンスの範囲内に納まり、1g2s=1cs○■の
条件下でビームスポットの直径は0・3’ 671rm
φと々す、非常に高い解像度が得られる。
なお、電子放射面から放射された電子のうちの大部分が
銃軸と1回しか交差しない従来構成では、銃軸(C平行
に走行する電子が多く、これはエミツタンス図において
rが○でない値をとるときにr’−oと々ることを意味
する。つ捷りエミツタンスが0点以外でr軸を横切るこ
とになる。第6図のアクセプタンス図をみても判るよう
に、たとえ集束電圧を変化させてもζ−″L0.26.
mmの曲線かr軸を横切る地点はほとんど変化しない。
銃軸と1回しか交差しない従来構成では、銃軸(C平行
に走行する電子が多く、これはエミツタンス図において
rが○でない値をとるときにr’−oと々ることを意味
する。つ捷りエミツタンスが0点以外でr軸を横切るこ
とになる。第6図のアクセプタンス図をみても判るよう
に、たとえ集束電圧を変化させてもζ−″L0.26.
mmの曲線かr軸を横切る地点はほとんど変化しない。
しだがって、エミツタンスが0点以外でr軸を横切るよ
うな条件下ては、エミツタンスをζ=±0・26m1l
の範囲内に納め難く、径小のビームスポットを得難い。
うな条件下ては、エミツタンスをζ=±0・26m1l
の範囲内に納め難く、径小のビームスポットを得難い。
そこで本発明では、前述のように電子放射面から放射さ
れた電子のほとんどすべてを銃軸と2回交差させるので
あり、そのために陰極、G1電極およびG2電極からな
る前置三極部とメインレンズ生成用電極との間に’2S
電極を設け、その電子ビーム通過孔をG1 電極および
G2電極の各電子ビーム通過孔とほぼ同一の大きさに設
定する。
れた電子のほとんどすべてを銃軸と2回交差させるので
あり、そのために陰極、G1電極およびG2電極からな
る前置三極部とメインレンズ生成用電極との間に’2S
電極を設け、その電子ビーム通過孔をG1 電極および
G2電極の各電子ビーム通過孔とほぼ同一の大きさに設
定する。
寸だ、第8図に示しだVg2= 600 Vのエミツタ
ンス図から判るように、7g2.が7g2に近いと銃軸
に平行して走行する電子量が増えるので、V!g2sは
7g2よりも低い値に設定する。さらに、本発明ではト
リミング電極を設け、メインレンズからスクリーン面へ
向う電子ビームの外側部分を切除するのであるが、もし
も、従来構成のものにおいて本発明と同様のトリミング
を行なうと、第6図のCから判かるように電子ビームは
r値の大きい方から切除されるので、ビームスポットの
中央部に集するべき電子が切除されてしまう結果となり
、ビームスポット径は不変で、輝度分布が悪化する。
ンス図から判るように、7g2.が7g2に近いと銃軸
に平行して走行する電子量が増えるので、V!g2sは
7g2よりも低い値に設定する。さらに、本発明ではト
リミング電極を設け、メインレンズからスクリーン面へ
向う電子ビームの外側部分を切除するのであるが、もし
も、従来構成のものにおいて本発明と同様のトリミング
を行なうと、第6図のCから判かるように電子ビームは
r値の大きい方から切除されるので、ビームスポットの
中央部に集するべき電子が切除されてしまう結果となり
、ビームスポット径は不変で、輝度分布が悪化する。
なお、以上は本発明をユニポテンシャル形電子銃構成の
ものに適用した実施例につきのべたが、本発明は、パイ
ポテンシャル形等の電子銃構成のものにも同様に適用で
き、その場合、G2電極は加速電極として、捷だ、G2
S電極は補助加速電極としてそれぞれ動作する。
ものに適用した実施例につきのべたが、本発明は、パイ
ポテンシャル形等の電子銃構成のものにも同様に適用で
き、その場合、G2電極は加速電極として、捷だ、G2
S電極は補助加速電極としてそれぞれ動作する。
発明の効果
本発明の陰極線管装置は前述のように動作するので、大
ビーム電流域および小ビーム電流域の別を問わす径小の
ビームスポットが得られ、非常に良好な解像度特性を示
すので、とくにグラフィク表示や漢字表示などに適用し
てすぐれた表示効果を得ることができる。
ビーム電流域および小ビーム電流域の別を問わす径小の
ビームスポットが得られ、非常に良好な解像度特性を示
すので、とくにグラフィク表示や漢字表示などに適用し
てすぐれた表示効果を得ることができる。
第1図は本発明を実施した陰極線管装置の電子銃部の断
面図、第2図は同定子゛銃部におけるビームの状態を示
す断面図、第3図は従来の陰極線管装置における電子ビ
ームの軌道を例示する図、第4図は第3図の電子ビーム
のエミツタンス図、第6図は同装置のアクセプタンス図
、第6図(2L)、 (b)。 (C)はエミツタンスとアクセプタンスとの整合図、第
7図ないし第9図は本発明を実施しだ装置のエミツタン
ス図、アクセプタンス図および両者の整合図である。 3・・・・・・陰極、4・・・・・・G1電極、6・・
・・・・C,電極、6・・・・・・G25電極、1o・
・・・・・トリミング電極、16・・・・・・メインレ
ンズ、19・・・・・・蛍光体スクリーン面。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが1名第1
図 り 第3図 第5図 第6図 第7図 第8図
面図、第2図は同定子゛銃部におけるビームの状態を示
す断面図、第3図は従来の陰極線管装置における電子ビ
ームの軌道を例示する図、第4図は第3図の電子ビーム
のエミツタンス図、第6図は同装置のアクセプタンス図
、第6図(2L)、 (b)。 (C)はエミツタンスとアクセプタンスとの整合図、第
7図ないし第9図は本発明を実施しだ装置のエミツタン
ス図、アクセプタンス図および両者の整合図である。 3・・・・・・陰極、4・・・・・・G1電極、6・・
・・・・C,電極、6・・・・・・G25電極、1o・
・・・・・トリミング電極、16・・・・・・メインレ
ンズ、19・・・・・・蛍光体スクリーン面。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが1名第1
図 り 第3図 第5図 第6図 第7図 第8図
Claims (1)
- よりも低い電位に保持されるG2S電極を設け、陰極か
ら放射されてメインレンズへ向う電子の大部分を銃軸と
2回交差させる一方、メインレンズ生成用電極内にトリ
ミング電極を設け、メインレンズから蛍光体スクリーン
面へ向う電子ビームの外側部分を前記トリミング電極に
より切除せしめることを特徴とする陰極線管装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5063083A JPS59175543A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | 陰極線管装置 |
US06/592,008 US4591760A (en) | 1983-03-25 | 1984-03-21 | Cathode ray tube apparatus |
DE8484103188T DE3480144D1 (en) | 1983-03-25 | 1984-03-22 | Cathode ray tube apparatus |
EP84103188A EP0120478B1 (en) | 1983-03-25 | 1984-03-22 | Cathode ray tube apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5063083A JPS59175543A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | 陰極線管装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59175543A true JPS59175543A (ja) | 1984-10-04 |
Family
ID=12864291
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5063083A Pending JPS59175543A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | 陰極線管装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59175543A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51138158A (en) * | 1975-05-23 | 1976-11-29 | Mitsubishi Electric Corp | Electron gun for color crt |
JPS5730247A (en) * | 1980-07-30 | 1982-02-18 | Matsushita Electronics Corp | Cathode ray tube |
-
1983
- 1983-03-25 JP JP5063083A patent/JPS59175543A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51138158A (en) * | 1975-05-23 | 1976-11-29 | Mitsubishi Electric Corp | Electron gun for color crt |
JPS5730247A (en) * | 1980-07-30 | 1982-02-18 | Matsushita Electronics Corp | Cathode ray tube |
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