SU1074422A3 - Электронна пушка - Google Patents

Abstract

ЭЛЕКТРОННАЯ ПУШКА, содержаща  последовательно расположенные катсюг управл ющий электрод, экранную сетку и по крайней мере один фокусирукиций электрод, причем экранна  сетка имеет плоскую часть, в которой выполнено отверстие дл  прохождени  пучка, имеющее различную форму со стороны управл ющего и фокусирующего электродов, о т, л и ч аю щ а   с  , тети, что, с целью уменьшени  диффузионного ореола п тна электронного луча, отверстие в экранной сетке со стороны улравл ющего электрода выполнено в виде щели, а со стороны фокусирую1цего электродаци индрическим , при этсм отношение ширины щели к ее глубине составл ет 2-5, а глубина цилиндрического отверсти  и щели составл ет 0,4-1 и 0,240 ,8 соответственно : от диаметра цилиндрического отверсти .

Description

Изобретение относитс  к катоднолучевым трубкам цветного изображени  дл  бытовых телевизионных прием ников/ и может быть использовано, в частности в трубках, использующих кс лбинацию самосвод щейс  отк-лон ющей системы с теневой маской и имеющих многопучковые электронные пушки расположенные в горизонтальной плоскости по одной линии (системы in. tine. ) I апертурнуго маску с вертикаль но расположенными апертурами щелевой формц и экран с вертикально ориентированными полосами люминофора, а так же в трубках с тенев.ой маской штрихового типа и индексных трубках. Известна электронна  пушка, предназначенна  дл  создани  по меньшей мере двух, предпочтительно трех, электронных лучей в общей плоскости и направлении их вдоль конвергентных траекторий до их схождени  в малень кое п тно йа экране. Самосвод ща с  отклон юща  система имеет неоднородности пол , которые обеспечивают сходимость Лучей без специально предназначенных дл  этого средств ,l Основным направлением в разработке трубок цветного изображени   вл етс  создание более коротких трубок с большими углами отклонени . Было обнаружено, что дл  трубок с углом отклонени  ИО имеет место существеннее искажение лучей при развертывании в направлении к краю экрана. Эти искажени  типа засветки по вл ютс  в виде нежелательных хвостов или п тен низкой интенсивности, расположенных р дом с полезным п тном. Упом нутые искажени  возникают из-з воздействи  краевых областей отклон  ющего пол  на лучи при их прохождеНИИ через электронную пушку и из-за неоднородности самого отклон ющего пол . Если отклон ющее поле захватывает область э 1ектронной пушки, что обычно имеет место, лучи могут слегка отклон тьс  от оси, попав в область большего отклонени  электронной линзы . В результате около полезного п тна возникает засветка, расположенна  р дом с ним со стороны центра экрана. Это  вление, например, имеет место в самосвод щейс  отклон ющей системе с тороидальной вертикальной катушкой из-за относительно большого краевого пол  тороидальныхкатушек. Самосвод щиес  .отклон ющие системы имеют неоднородное поле, чтобы отклонение луча увеличивалось по мере увеличени  .горизонтального угла отклонени . Эта неоднородность также  вл етс  причиной вертикального отклонени  электронов внутри каждого индивидуального пучка; Таким образе / , лучи отклон ютс  избыточно и попадают в точки, сдвинутые в горизонтальной плоскости от центра экрана , что  вл етс  причиной вертикальной поддветки, наблюдающейс  как выше, так и ниже п тна. Вертикальна  подсветка, возникающа  как из-за попадани  краевого пол  отклон ющей системы в область электронной пушки, так и из-за,неоднородности самого пол , приводит к снижению качества воспроизведени  на экране.л Наиболее близким к предложенной по техническому решению  вл етс  электронна  пушка, содержаща  последовательно расположенные катод, управл ющий электрод, экранную сетку и по крайней мере один фокусирующий электрод, причем экранна  сетка имеет плоскую часть, в которой выполнено отверстие дл  прохождени  пучка, имеющее различную форму со : стороны управл ющего и фокусирукнцего электродов 2 . В известной -конст Зукции пушки отверстие в экранной сетке образовано двум  щел ми, что позвол ет корректировать 5 -образное искажение вертикально удлиненного п тна луча е)ез его горизонтального расширени , но не позвол ет уменьшить диффузный ореол. Целью данного изобретени   вл етс  уменьшение диффузного ореола электронного луча. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в электройной пушке, содержащей последовательно расположенные катод7 управл клций электрод, экранную сетку и по крайней мере один фокусирующий электрод, причем, экранна  сетка имеет плоскую часть, в ко торой выполнена отверстие дл  прохождени  пучка, имеющее различную.форму со стороны управл ющего и фокусирующего электродов, отверстие в экранной сетке со стороны управл ющего электрода выполнено в виде ли, а со стороны фокусирующего электрода - цилиндрическим, при этом отноиение ширины щели к ее глубине составл ет 2-5, а глубича циливдрит ческого отверсти  и щели составл ет 0,4-1 и 0,24-0,8 соответственно от диаметра цилиндрического отверсти . Отверстие формировани  пучка в экранном электроде предпочтительно имеет круглое сечение. Кругла  форма сечени  отверсти  более целесообразна , так как наиболее Желаема  форма п тна электронного пучка кругла . В соответствии с этим жeлaтельно в область формировани  пучка BisecTH небольшой астигматизм так, чтобы исключить нежелательную подсветку п тна электронного пучка без искажени  главного стержн  пучка , а следовательно, круглой формы п тна. Если отверстие формировани  пучка имеет форму, отличную от круг лой, то это может одновременно с уменьшением засветки нежелательно .повли ть на форму п тна. Дл  получени  желаемого астигматического эффекта в области формиро вани  пучка ишрина щели в экранной сетке (электро е) должна быть в 2-5 раз больше ее глубины. При выходе за нижний предел отклон ющее вли ние силовых линий электрического пол  оказываетс  настолько сильным , что пучо становитс  сиЛьносход щимс  и его формирование затруднено . При его превышении верхнего предела уменьшаетс  астигматическЬе вли ние щели на формирование пучка и уменьшить диффузный: .п тна пучка на экране не удаетс . Экспёрнментсшьно установлено, .что если глубина щели болыйе 0,8 ди аметра Ешлиндрического отверсти  в экранной сетке, качество фокусировки пучка ухудшаетс , и пушка не может использоватьс  дл  формировани  изображени г на экране. Дл  пушки с диаметром отверсти  в экранной сетке , .например, мм глубина щели , быть не более 0,508 мм. Но глубина щели не должна быть слишком маленькой, так как она св зана с шириной щели. При уменьшении глубины Щели меньше 0,24 дигииетра отверсти  в экранной сетке ширина щели может быть меньше 0,48 диаметра отверсти . Эксперименты показали что при уменьшен 1 и этого,соотношени становитс  критичной точность центровки цели и отверсти .Поэтому На-: пример, при дигииетре отверсти  в экранной сетке 0,635 мм глубина щели должна быть не менее 0,152 мм, а ширина щели не менее 0,304 мм. Экспериментально установлено, что обща  толщина экранной сетки должна составл ть 1,2 диаметра отверсти  в этой же сетке. При этом соотнсшении эффект уменьшени  диффузного с еола пучка максимальный. Исход  из этого соотношени  и учитыва  ранее введен|1ые соотношени , глубина от- версти  в экранном электроде должна составл ть 0,4-1 от его отверсти . На фиг. 1 приведена схема катодно-лучевой трубки с электронной пуш кой}, на фиг. 2 - один из вариантов электронной Пушки, продольный разред на фиг. 3 .- увеличенное сечение эк ранного электрода на фиг. 2,на фиг.4 раэрез А-А на фиг. 3|f на фиг1 5 сечение Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 сечение В-В на фиг. 4. Пр моугольна  трубка 1 цветного изображени  имеет стекл нный баллон двключак цйй пр моугольную й онтальную панель 2 и трубчатую горловину 3 соединенные между собой пр моугольным раструбом 4; Панель 2 состоит из фронтального стекла 5 и периферийной боковой стенки 6, соединенной с раструбом 4 спаем, 7. Мозаичный фосфорный .трехцветный экран 8 расположен на внутренней поверхности фронтального стекла 5. Электрод 9 многоапертурной теневой маски щелевого типа с разделениетл цветов подвижно установлен обычным способом в заранее заданном положении по отношению к экрану 8. Комбинированна  электронна  пушка 10 (показана пунктирными лини ми установлена по центру внутрм горловины 3 и предназначена дл  создани  трех электронных лучей 11, направленных по капланарньм траектори м через маску (электрод 9) к экрану 8. Така  трубка предназначена дл  использовани  с внешней магнитной отклон ющей системой 12, расположенной вокруг гдрловины 3 и раструба 4 вблизи места их соединени  дл  обеспечени  горизонтальной и вертикальной развертки трех элекч-. тронных лучей 11 на экране 8. Электронна  пушка 10 бипотенциального типа состоит из двух стекл нных поддержива:ющих стержней 13, на которых установлены разли гные электроды: три равноудаленных капланарных катода 14 (каждый-из катодов предназначен дл  одного луча, на фиг. 2 показан только один), электрод 15 управл ницей сетки, электрод 16 экранной сетки, фокусирующими электрод 17 (перва  линза), фокусирующий электрод 18 (втора  линза). Электрод 18 включает экранирующую чашку 19. Все электроды установлены по центральной оси луча и расположены вдоль стекл нных стержней 13 в названном пор дке. Фокусирующие электроды 17 и 18 также служат как ускрр к дие в випотенцигшьной пушке 10. Магнитные элементы 20 установлены на дне экранирующей чаШки 19 дл  осуществлени  ксма-коррекции растра при развертывании, электронных лучей по экрану 8. . I На торцовой стенке трубчатого катода 14 находитс  плоска  испускгиоща  поверхность 21. Электроды 15 и 16 имеют rionepe4Hbie пластины 22 и 23 соответственно с центрированными отверсти ми 24 и 25. Отверстие 25 электрода 16 представл ет собой состгшное отверстие. Электрод 17 представл ет собой удлиненный трубчатый элемент, поперечные стенки 26 которого расположены в непосредственной близости от электрода 1б, который имеет отверстие 27. Электрод 18, как и 17, состоит из трубчатого элемента. Оба этих элемента имеют трубчатые обращенные внутрь губы 28 и 29, ме оду которым создаетс  главна  фокусирунвда  лин за электронной пушки. Поперечна  пластина 23 электрода 16, COCTCHIT из двух частей:, первой 30 jH второй 31 отдельных пластин.Перва  отдельна  пластина имеет отверстие 32, которое предпо тительно выполн етс  .круглым. Втора  отдельна  пластина 31 соединен впритык с поверхностью первой плас . тины 30 со стороны, обращенной к электроду 15. На втсчрой пластине 3 имеетс  продольна  щель 33 пр моугольной формы, расположенна  по сданой оси с отверстием 32 в первой . пластине 30. .Трехлучева  пушка име ет три отверсти  32 в первой пласт не 30 и три соответствукнцих пр моугольных щели 33 во второй пластине 31. Отверстие 32 с пр моугольно щелью 33 составл ет составное от верстие 25 формировани  электронного луча в экранном электроде. .Втора  пластина 31-(Фиг. 4) имеет три отдельных пр моугольных щелевых отверсти  32, но при необходимости они могут быть выполнены в виде одного щелевого отверсти- , про ход щего через три отверсти  32. .Длина щели 33 не имеет критического значени  при условии, что она доста точно велика, чтрбы не оказывать су щественного вли ни  на электронные лучи в горизонтальном направлении, Перва  и втора  пластины могут быть выполнены как отдельные соединеиные . друг с другом элементы (фиг а также как две части одного электрода . В этом случае пр моугольна  щель 33 должна иметь глубину меньшу чем обща  толщина поперечной пластины 23, а отверстие 32, начина сь там, где кончаетс  щель 33, располагаетс  на оставшейс  толщине поперечной пластины 23. В соответствии с изобретением электронна  пушка состоит из областк формировани  луча, включающей катод, управл ющую сетку и экранную сетку. Экранна  сетка имеет щель, расположенную со стороны сетки изза которой возникает астигматическое электрическое поле, вызывающее неполную сходимость электронного пучка в одной плоскости, например в, вертикальной, по сравнению со схо димостью пучка в плоскости, перпендикул рной первой. В результате лучи вертикального отклонени  попадают в .зону меньшего воздействи  элек тронной линзы пушки, что компенсирует избыточное отклонение, вызванное пилем отклон ющей системы в точках, горизонтально удаленных от центра .экрана. Оба эти  влени  уменьшают вертикальную засветйу электронного пучка в точках, горизонтально удаленных от центра экрана. Предложенное устройство работает следующим образом. Электроны, испускаемые катодсм, фокусируютс  в направлении точки их пересечени  симметричным электрическим полем со сход щимис  силовыми лини ми 34 которые захватывают и отверстие электрода 15. Астигматическое электрическое поле присутствуе, и со стороны входа луча в отве1 стие 25 электрода 16 (фиг. 5 и 6) . Воздействие этого fioл  на сход щиес  электронные лучи в горизонтальной плоскости различно по сравнению с воздействием, которое оно оказывает на сход щиес  лучи в вертикальной плоскости. Развод щие силовые линии 35 этого астигматического пол , которые наход тс  в горизонтальной плоскости , немного изгиб.ают пучок электронов , обеспечива  тем,сс1мым относительно небольшой угол пересечени  (фиг. 5). Траектори ми электронов (фиг. 5)  вл ютс  траектории наиболее удаленных лучей 36 в горизонтальной плрскости. Силовые развод щие линии 37астигматического пол  в вертикальной плрскости более круто изогнуты и оказывают большее вли ние на поток электронов, ч.ем силовые 35 (фиг. 6) .В результате наиболее удаленные от центра лучи 38в вертикальной плоскости подвержены большему выпр млению и вследствие этого пересечение лучей имеет место при больших углах в точке, расположенной значительно дальше по сравнению с точкой пересечени  горизонтальных лучей (фиг. 5). Таким образом, имеет место двойное пересечение лучей, когда горизонтально сход щиес  лучи пересекаютс  в точке 39, и вертикально сход щиес  лучи - в точке 40, расположенной значительно дальше. Составной пучок включает в себ  горизонтально сход щиес  лучи, которые фокусируютс  в линию или выт нутую точку на экране трубки, в то врем  как вертикально сход щиес  лучи недофокусируютс  и сход тс  в линии или выт нутую точку вне экрана. В центре экрана по вл етс  п тно электронного луча, вертикальный размер которого больше, чем горизонтальный из-за недофокусировки вертикальных лучей. Хот  п тно электронного луча в центре экрана имеет вертикальный размер, больший горизонтального, противоположна  картина имеет место дл  поперечного сечени  луча, когда последний проходит через главную фокусирук дуюлинзу электронной пуш ки. в этом случае вследствие меньших углов п0росе,чени  в вертикгшьн плоскости электронный пучок имеет вертикальный размер меньший горизон-тального . В результате любое отклонение пучка оси под действием краевого пол  о.тклон нвдей системы в вертикальном направлении не т&к существенно вли ет ра луч, так как последний не полностью находитс  i в отклон ющей части линзы. Таким I о6раз 1, . вление вертикальной засветкй из-за краевого пол  отклон кидей системы ослабевает. Кроме того, поскольку дл . соста , ного пучка характерна {Уеполна  сходи мость в вертикальной плоскости , к пенсирует избыточное отклонение в в тикальной плоскости под действием .пол  отклон ющей . Соотве - ственно, вертикальна  засветка как выше, так и ниже электронного пучк в периферийной части экрана сущест венно уменьшаетс . . Ниже приведены размеры и параме ры предложенной электронной пушки (вариант исполнени ) Рассто ние катод-электрод 15 (гор чий) Толщина электрода 15 Диа1:етр отверсти  электрода 15 Рассто ние между эл ёктродами 15,16 Толщина пластины 30электрода 16 20 0,508 Толщина пластины 31электрода 16 . 8 - 0,203 Диаметр отверсти  32 элактрор.; . да 1625 0,635 Ширина щели электрода 16 28 0,711 Длина щели электрода 16 84 2,134 рассто ние между электродами 1€-17.33 .: 0,838 Диаметр отверсти  27 электрода 17.601,524 Длина элект4 ода 17 925 23,495 Диаметр линзы электрода 17 214 . 5,436 Диаметр линзы электрода 18 . 227 6,766 Рассто ние между электродами. 17-18 . 50 1,270 Потенциал запирайи  катода ISO Потенциал электрода 15,8О Потенциал электрода 16, В600 Потенциал электрода 17,В8500 Потенциал электрода 18, В 30000 Предложеннна  пушка обеспечивает ньшение диффузного ореола п тна ктронного луча.

ЭОКУ

IS

30

;S

хЛ

П

at

itфи .3

f6

фufЛ

Claims (2)

1. ЭЛЕКТРОННАЯ ПУШКА, содержащая последовательно расположенные катсщ, управляющий электрод, экран ную сетку и по крайней мере один фокусирующий электрод, причем экранная сетка имеет плоскую часть, в которой выполнено отверстие для прохождения пучка, имеющее различную форму со стороны управляющего и фокусирующего электродов*, о’т л й ч аю щ а я с я, тем, что, с целью уменьшения диффузионного ореола пятна электронного луча, отверстие в экранной сетке со стороны управляющего электрода выполнено в виде щели, а со стороны фокусирующего электродацижиндрическим, при этой отношение ширины щели к ее глубине составляет
2. 2-5, а глубина цилиндрического отверс тия и щели составляет 0,4-1 и 0,240,8 соответственно : от диаметра цилиндрического отверстия.