Электронные пушки для формирования неинтенсивных электронных потоков, страница 3

3) Прожектор должен быть достаточно простым по конструкции, экономичным и долговечным.

4) Прожектор должен изготавливаться из материалов с хорошими вакуумными свойствами, допускающими прогрев всей конструкции до достаточно высоких температур при заварке и обезгаживании прибора.

В зависимости от того, какие линзы используются в электронном прожекторе, выделяют различные виды электронных прожекторов. Рассмотрим две типичных конструкции электронных прожекторов.

Прожектор с электростатической фокусировкой

К – катод, М – модулятор, А1 – первый анод, А2 – второй анод, Э – экран

В нем использованы иммерсионная линза(А1 и А2) и иммерсионный объектив. Такой прожектор широко применялся в конструкциях ЭЛП.

Недостатки:

1) Первая и вторая линзы взаимосвязаны, так как А1 одним своим концом формирует поле иммерсионного объектива, а вторым поле иммерсионной линзы. Следовательно, изменение потенциала на А1 одновременно изменяет оптические свойства обеих линз, а так же катодный ток электронного пучка, определяющий яркость свечения.

2) Отсутствие специальных диафрагм, задерживающих вторичные электроны, выбитые из краев диафрагмы. Они ускоряются полем иммерсионной линзы и могут доходить до экрана, на котором создают дополнительную засветку. Следовательно, качество изображения ухудшается.

Указанные недостатки устранены в прожекторе, построенном на основе одиночной линзы.

К – катод, М – модулятор, А1 – первый анод,

 А2 – второй анод, Э – экран, УЭ – ускоряющий электрод

Настройка линзы осуществляется за счет изменения потенциала первого анода. Это изменение не влияет на свойства первой линзы, так как УЭ довольно протяженный, и служит своеобразным электростатическим экраном для первой линзы. В данном прожекторе не нужна дополнительная диафрагма, улавливающая вторичные электроны, так как в области А1 электроны попадают в сильное тормозящее поле и возвращаются обратно на УЭ, с которого были выбиты. Так же с помощью А1 вырезается центральная часть электронного пучка, траектории электронов в ней параллельны (параксиальные электроны).

Такой прожектор применяется во многих осциллографических трубках.

Прожектор с магнитной фокусировкой

Типовая система такого прожектора содержит триодный или тетродный иммерсионный объектив, формирующий кроссовер электронного пучка, и магнитную линзу отображающую кроссовер на экран или мишень. Магнитная линза выполняется в виде короткой панцирной магнитной катушки.

Такие прожекторы обладают высоким качеством фокусировки, это связано с меньшими аберрациями (искажениями) изображения  магнитной линзы по сравнению с электростатической. Чуть позже будут приведены основные виды аберраций. Качество фокусировки во многом зависит от точности изготовления катушки, а разрешающая способность прожектора зависит от точности установки магнитной линзы на горловине баллона прибора.

К  - катод, М – модулятор, А – анод, ГБ – горловина баллона,

МЛ – магнитная линза

Основные недостатки:

1) большой вес и габариты катушек.

2) необходимость применения специального источника электроэнергии для создания требуемого магнитного поля. Следовательно, в эксплуатации магнитные линзы менее экономичные.

3) Сильная зависимость качества фокусировки от колебаний напряжения источника электроэнергии, требующая частой подстройки магнитной линзы, в связи с чем необходимо применять стабилизированные источники питания.

Несмотря на недостатки, высокие оптические параметры таких прожекторов обеспечило им широкое применение в ЭЛП, особенно в радиолокационных индикаторных трубках и электронных микроскопах, а также в электронно-лучевых сварочных установках.