SU1095104A1

SU1095104A1 - Method of measuring aperture characteristics of cathode-ray devices

Info

Publication number: SU1095104A1
Application number: SU823502579A
Authority: SU
Inventors: Николай Николаевич Карпов; Юрий Михайлович Кузьмин; Станислав Николаевич Макеев; Виталий Григорьевич Попов; Владимир Николаевич Шерехора
Original assignee: Предприятие П/Я А-3603
Priority date: 1982-10-15
Filing date: 1982-10-15
Publication date: 1984-05-30

Abstract

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АПЕРТУРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВЫХ ПРИБОРОВ путем модул ции интенсивности движущегос электронного луча, отличающийс тем, что, с целью повьш1ени точности и упрощени процесса измерени , модул цию осуществл ют установкой в плоскость фокусировки электронного луча экрана с группами щелей , ширина которых периодически измен етс в направлений движени луча, а апертурную характеристику определ ют по изменени м коэффициентов модул ции. (Л со сд Фи9.1METHOD OF MEASURING THE APERTURAL CHARACTERISTICS OF ELECTRON-BEAM INSTRUMENTS by modulating the intensity of a moving electron beam, characterized in that, in order to improve the accuracy and simplify the measurement process, the modulation is carried out by positioning the slit gaps of slits into the focus plane of the slit gaps of slits, the slit gaps of slits in the slit gaps of slits. in the directions of movement of the beam, and the aperture characteristic is determined from changes in the modulation coefficients. (L with cd Fi9.1

Description

Изобретение относитс к области электронно-лучевых приборов, а точнее к области измерени параметров . электронно-лучевых приборов,и может быть использовано при разработк и испытани х злектронно-лучевых приборов в услови х выборочного контрол партии приборов при действии дестабилизирующих факторов. Современные способы измерени апертурной характеристики (АХ) основаны на измерении контраста мэлки деталей изображени , воспроизводимого на экране злектронно-лучевых приборов (ЭЛЛ), с учетом вли ни послесвечени люминофора и влени ореола. Известен способ измерени контраста путем анализа движущейс ркостной волны с помощью микрофотометра с неподвижной щелью,относ 1цийс к объективным методам измерени , оценивающим элементом которы служат электронно-оптические прибор как правило фотоэлектронные умножители 1. Известные объективные методы име1Ьт р д недостатков: невозможность проведени дистанционных измерений , длительньй цикл проведени измерений; недостаточно высока точ ность измерений, обусловленна непр мым характером измерени АХ и принципиальной трудностью достижени требуемой высокой стабильности развертки ЭЛП по отношению к измерителю ркости, применение сложного ком плекса измерительной аппаратуры. Наиболее близким по технической сущности к предложенному вл етс способ измерени апертурной характеристики ЭЛП путем модул ции интен сивности движущегос электронного луча. Данный способ примен етс в основном дл просвечивающих трубок с использованием штриховой испытательной таблицы с группами штрихов различной ширины С2. К недостаткам этого способа отно ситс непригодность его дл дистанционных измерений, сложность комплекса измерительной аппаратуры, не обходимость проведени дополнительн измерений, обусловленна непр мым характером измерени АХ, большие за раты времени, недостаточно высока точность измерений. 042 Цель изобретени - повьпиение точности и упрощение процесса измерени . Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу измерени апертурной характеристики электроннолучевых приборов путем модул ции интенсивности движущегос электронного луча, модул цию осуществл ют установкой в плоскость фокусировки электронного луча экрана с группами щелей, ширина которых периодически измен етс в направлении движени луча, а апертурную характеристику определ ют по изменени м коэффициентов модул ции. На фиг.1 изображена схема апертурной характеристики на фиг.2,3 осциллограмма сигнала и соответствующа ей апертурна характеристика; на фиг.4 - эскиз экрана с щел ми, примененный при исследовани х ЭЛП типа 13 ЛН2; на фиг. 5,6 - осциллограмма при развертке электронного луча по А-А и В-В., Схема апертурной характеристики состоит из ЭЛП 1, содержащего экран 2 с группами щелей, фигурную диаграмму 3, аквадаг 4, коллектор электронов 5, ЭЛТ включена в цепь резистора 6 нагрузки, сигнал с которого выводитс через усилитель 7 на регистрирующее устройство 8. Способ измерени АХ состоит в следующем (см.фиг.1). ВнутрьЭЛП 1 в плоскости фокусировки электронного луча устанавливаетс экран 2 с группами щелей различной, ширины, затем располагаетс фигурна диаграм,- ма 3, соединенна с эквадагом 4, далее находитс коллектор электро- нов 5. Потенциалы экрана, диафрагмы и коллектора выбираютс из услови подавлени вторичной эмиссии электронов с экрана и коллектора.Электронный луч развертываетс в однократном режиме поперек щелей. Сигнал с резистора 6 нагрузки, включенного в цепь коллектора электронов 5, поступает на усилитель 7 с малым уровнем шумов и далее на регистрирующее устройство 8, в качестве которого удобно использовать осциллограф .По осциллограммам определ ютс коэффициенты модул ции и строитс апертурна характеристика. Примерньй вид осциллограммы и соответствующа ей АХ приведены на фиг.2,3. Врем сн ти характеристики определ етс периодом развертки одной строки. Располага группы щелей в различных местах, а также во взаимно перпендикул рных направлени х, можно получить АХ дл любого интересую щего участка растра, а также продольные и поперечные АХ и, кроме того, .определ ть размеры электронного п тна и оценивать его астигматизм . Теометрические размеры экрана, ширина щелей в группах, количество групп, их взаимное расположение на экране, скорость развертки электронного луча определ ютс типом и назначением ЭЛП, диаметром электрон ного луча в плоскости фокусировки, а также характером поставленной задачи . Способ измерени АХ примен етс при исследовани х ЭЛП типа 13 ЛН2 на воздействие статических и импуль ных дестабилизирующих факторов. Экран с группами щелей изготавливаетс из листового никел размером 100 X 100 X 0,1 мм электрохимическим способом с применением фотометографии , что обеспечивает высокую точность изготовлени . Эскиз экрана приведен на фиг.4. Группы щелей располагают двум р дами, причем ширина щелей равн етс рассто нию между ними и составл ет 1,5; 1,2; 1,0; 0,9J 0,8, 0,6; 0,7; 0,5 мм. Кроме того, на экране имеютс щели шириной 4 мм дл образовани сигнала, соответствующего полному току электронного луча. Типовые осциллограммы приведены на фиг.5,6. По осциллограмме определ ют коэффициенты модул ции К как отношение переменной составл ющей сигнала к полному току луча и стро т график зависимости К от ширины щели, т.е. апертурную характеристику . Предложенный способ измерени АХ позвол ет проводить дистанционные измерени АХ, а значит измерени АХ при испытани х ЭЛП в услови х выборочного контрол партии приборов на воздействие дестабилизирующих факторов , вредных дл человека, существенно сократить врем измерений (доли секунд) по сравнению с известными способами (дес тки минут), что расшир ет функциональные возможности способа, например по вл етс возможность .проводить измерени АХ в заданное очень короткое врем ( така необходимость возникает при исследовани х на действие импульсных дестабилизирующих факторов). Кроме того, способ позвол ет упростить процесс измерений, сократить количество измерений, избежать негативного вли ни целого р да факторов, таких как нелинейность модул ционной характеристики, изменение апертуры луча из-за модул ции; послесвечение люминофора; вление ореола и т.д. Вследствие этого повьтаетс достоверность и точность измерений в 2 раза.The invention relates to the field of electron-beam devices, and more specifically to the field of measurement parameters. electron beam devices, and can be used in the development and testing of electron beam devices under the conditions of selective control of a batch of devices under the action of destabilizing factors. Modern methods of measuring the aperture characteristic (AH) are based on measuring the contrast of a detail of the image reproduced on the screen of the electron-beam devices (ELL), taking into account the effect of the afterglow of the phosphor and the appearance of the halo. A known method for measuring contrast by analyzing a moving luminous wave using a fixed-gap microphotometer relates to objective measurement methods, the evaluating element of which is an electro-optical device, usually photomultipliers 1. The known objective methods have a number of drawbacks: the impossibility of carrying out remote measurements, long measurement cycle; the measurement accuracy is not high enough, due to the indirect nature of the measurement of the AX and the fundamental difficulty in achieving the required high stability of the EBT scanner relative to the brightness meter, the use of a complex set of measuring equipment. The closest in technical essence to the proposed method is a method for measuring the aperture characteristic of a CRT by modulating the intensity of a moving electron beam. This method is mainly used for translucent tubes using a line test table with groups of strokes of various widths C2. The disadvantages of this method are its unsuitability for remote measurements, the complexity of the instrumentation complex, the need for additional measurements, due to the indirect nature of the measurement of AH, large amounts of time, the measurement accuracy is not high enough. 042 The purpose of the invention is to improve accuracy and simplify the measurement process. This goal is achieved in that according to the method of measuring the aperture characteristics of electron-beam devices by modulating the intensity of a moving electron beam, the modulation is carried out by setting the screen with groups of slits, the width of which periodically changes in the direction of the beam, in the plane of focus, and the aperture characteristic is determined by modulation factors. Figure 1 shows a diagram of the aperture characteristic in Figure 2.2 of the waveform of the signal and the corresponding aperture characteristic; Fig. 4 is a sketch of a screen with slits applied in studies of EBT of type 13 LN2; in fig. 5,6 - oscillogram when scanning the electron beam along A-A and B-B., The aperture characteristic diagram consists of EBT 1 containing screen 2 with groups of slits, figure 3, aquadag 4, collector of electrons 5, CRT is included in the resistor circuit 6, the signal from which is output through the amplifier 7 to the recording device 8. The method of measuring the AX is as follows (see Fig. 1). Inside the ELP 1 in the focusing plane of the electron beam, a screen 2 is installed with groups of slits of different widths, then a figurine is located — ma 3 connected to equadag 4, then there is an electron collector 5. The potentials of the screen, the diaphragm and the collector are chosen based on the suppression of the secondary electron emission from the screen and the collector. The electron beam is deployed in a single mode across the slots. The signal from the resistor 6 of the load included in the circuit of the electron collector 5 is fed to the amplifier 7 with a low noise level and then to the recording device 8, which is convenient to use an oscilloscope. The oscillograms determine the modulation coefficients and build the aperture characteristic. A sample view of the waveform and the corresponding AH is shown in Fig.2.3. The removal time is determined by the sweep period of one line. Placing groups of slits in various places, as well as in mutually perpendicular directions, it is possible to obtain AX for any interesting section of the raster, as well as longitudinal and transverse AH and, moreover, to determine the size of the electron spot and evaluate its astigmatism. The screen size of the screen, the width of the slits in the groups, the number of groups, their relative position on the screen, the scanning speed of the electron beam are determined by the type and purpose of the EBL, the diameter of the electron beam in the focusing plane, and the nature of the task. The method of measuring ACh is used in studies of type 13 LN2 EBRD on the effects of static and pulsed destabilizing factors. The screen with groups of slits is made of sheet nickel of size 100 X 100 X 0.1 mm by electrochemical method using photomethography, which ensures high accuracy of manufacturing. Sketch of the screen is shown in figure 4. The slit groups are arranged in two rows, the slit width being equal to the distance between them and being 1.5; 1.2; 1.0; 0.9 J 0.8, 0.6; 0.7; 0.5 mm. In addition, there are 4 mm wide slits on the screen to form a signal corresponding to the total current of the electron beam. Typical waveforms shown in Fig.5,6. The oscillogram determines the modulation factors K as the ratio of the variable component of the signal to the total beam current and plot the dependence of K on the width of the slit, i.e. aperture characteristic. The proposed method of measuring the AH allows remote measurements of the AH, and therefore measurements of the AH during EBT testing under conditions of sampling a batch of devices to the effects of destabilizing factors harmful to humans, significantly reduce the measurement time (fraction of seconds) compared to known methods (dec minutes), which expands the functionality of the method, for example, it is possible to carry out measurements of AX in a given very short time (such a need arises during studies on Wie impulse destabilizing factors). In addition, the method allows to simplify the measurement process, reduce the number of measurements, avoid the negative effect of a whole number of factors, such as nonlinearity of the modulation characteristic, change of the beam aperture due to modulation; afterglow phosphor; halo appearance, etc. As a result, the accuracy and accuracy of measurements doubled.

Н1Н1

0,80.8

0,670.67

0,tf7 0,33 0,20, tf7 0.33 0.2

ЛL

ВAT

100 200 300 400 500 Н.лин Фиг.Ъ100 200 300 400 500 N.lin FIG.

8eight

Claims

METHOD FOR MEASURING THE APERTURE CHARACTERISTICS OF ELECTRON BEAM DEVICES by modulating the intensity of a moving electron beam, characterized in that, in order to improve the accuracy and simplify the measurement process, the modulation is carried out by placing the screen in the focus plane of the electron beam with groups of slots, the width of which periodically changes in the directions beam movements, and the aperture characteristic is determined by changes in modulation coefficients.

SU ,,,. 1095 104 f