задаются в пределах 2-6 пФ, а между другими электродами - до 10-20 пФ. „„.

Рабочий ток трубки. Для многих типов dJU значение допустимого рабочего тока не задается. Режим работы трубки устанавливают исходя из требуемой яркости (для трубок с видимым изображением) или значений исходных параметров трубки. Однако часто при расчете мощности источников питания электродов требуется знать значение электронного тока ЭЛТ. Ориентировочно электронный ток катода можно рассчитать по запирающему (Напряжению, которое приведено для каждой

ЭЛТ в справочных данных: Ig=qlf\ где ц = 2,8...3,1 - коэффициент качества катода (для годных трубок). Если запирающее напряжение трубки lJg=-35 ± 15 в, то мощность источника должна быть рассчитана на максимальщй ток катода (при = -50 В), т. е.

/„о = 3Ul = 3 • бО/г = 3 • 354 = 1062 мкА. Рабочий ток трубки обычно в несколько раз ниже максимального (280--320 мкА). Если трубка работает в режиме вырезания тока как это имеет место в ос-

циллографических трубках, то лишь некоторая часть тока катода достигает экрана.

Запирающее напряжение. Для большинства типов ЭЛТ значения запирающих напряжений приводятся по результатам измерения в режиме исчезновения сфокусированного пятна. Для отдельных ЭЛТ, в частности черно-белых кинескопов, запирающее напряжение измеряется в режиме тока катода 1= 1 мкА или в режиме исчезновения растра. При этом ошибка измерения (в сторону уменьшения фактического значения запирающего напряжения составляет 0,1 1/ф. Этот фактор иеоб.ходимо учитывать при расчете величины размаха видеосигнала или импульса подсвета, подаваемого иа трубку.

Время готовности. Для многих типов ЭЛТ в справочных данных указывается «готовность», равная 2 мин. Это значение задается из расчета прогрева оксидного катода трубки и стабилизации его эмиссионных параметров перед включением в работу (фактически оксидный катод входит в режим намного быстрее - до 1 мин). В современных цветных кинескопах применяются оксидные катоды, у которых время готовности не превышает 10 с.

Для трубок с накоплением заряда (запоминающих и передающих) время готовности задается в пределах 3-5 мин.

Критерии долговечности. Для большинства типов черно-белых и цветных кинескопов гарантированная долговечность выше 3000 ч. В трубках специального назначения, в которых применяются люминофоры низкой радиационной стойкости, долговечность ограничена до 500-700 ч. Соответственно выбираются допустимые значения потребительских параметров (яркости свечения, разрешающей способности, напряжения модуляции, скорости записи и др.). Допустимый уровень падения этих параметров выбирается в каждом конкретном случае по результатам испытания изделия, однако в большинстве случаев он не превышает 20-30 % первоначального значения параметра.

Яркость паразитной засветки возникает при запертой трубке в виде светящихся бликов на э«ране ЭЛТ. Так как наличие засветок экрана в рабочем режиме трубки может привести к ложным сигналам или искажению изображений, то значение таких паразитных засветок ограничивается до 0,001-0,05 кд/м. Допустимое значение засветки устанавливается в зависимости от назначения ЭЛТ данного типа.

Глава 2

Рис. 2. К аналогии 1 \ nieodal

преломления лучей в световой (с) и электронной (б) оптике

Детали прожектора ЭЛТ обычно изготовляют из немагнитного материала (стали, константана) цилиндрической формы с круглыми отверстиями в диафрагмах. При подаче напряжений на электроды такого прожектора в области прохождения электронного луча образуется аксиально-симметричное электрическое поле с координатами г, г, т. е. поле с осевой симметрией. Электронный пучок в таком поле движется вблизи оси прожектора г, а электронные траектории такого вида называют паракдиальными (траектории электронов с малым углом наклона относительно оси г).

Распределение потенциала в осесимметричном электрическом поле при отсутствии объемных зарядов удовлетворяет уравнению Лапласа

дг г дг дг

Кинетическая энергия электрона связана с потенциалом электрического поля и определяется равенством mVy2 - eU. Отсюда скорость

1. ДВИЖЕНИЕ ЭЛЕКТРОНОВ

В АКСИАЛЬНО-СИММЕТРИЧНОМ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ

И МАГНИТНОМ ПОЛЯХ

Основным узлом ЭЛТ является электронный прожектор, который фокусирует в узкий пучок электроны, эмиттнруемые оксидным катодом, а также ускоряет их движение по направлению к экрану. Двигаясь к экрану трубки, электроны на своем пути проходят совокупность электрических и магнитных линз, которые фокусируют и рассеивают электронный пучок. При воздействии одновременно двух полей (электрического и магнитного) на электрон действует сила Лоренца

тле Е к В -- векторы напряженности электрического и магнитного полей соответственно; К -скорость электрона; е, ги-заряди масса электрона.

Если на электрон действует только электрическое поле, то сила F = е grad U - -еЕ. Сила действия электронной линзы на электронный пучок зависит от приложенных к электродам потенциалов и {/» (рис. 2). Из рис. 2 следует что sin ai/sin «2 = Лх/Иа (для световой оптт) и siriаJsina. У иJVu (для электронной оптики). Полученные выражения подтверждают аналогию преломления световых и электронных лучей (так называемый закон i

Дальтона), причем \ /7, (gojdgxj

квадратный корень I О,

Уи играет роль пока- \{

еателя преломления п. ууму у/уу\(ууу-

и . Уравнение движения электрона в электрическом поле вытекает из второго закона Ньютона F = та= -еЕ. Выразив ускорение а через вторую производную пройденного электроном

пути в направлении гиг, получим = -и т-- = ~etr.

В общем виде уравнение траектории любого параксиального электрона в электрическом поле с осевой симметрией имеет вид

dU dr . г dW.

II л-

dz 4

Это основное уравнение приосевой электронной оптики. При движении электрона в однородном магнитном поле радиус кривизны траектории R = mV/eB, где т - масса заряженной частицы; В - магнитная индукция; V - скорость движения электрона.

В случае наличия магнитного поля с осевой симметрией, наряду с сила-ми, которые поворачивают траек-

Рис. 3. К рассмотрению движения электронов в магнитных полях с осевой симметрией

торию заряженной частицы по винтовой линии, действуют силы, фокусирующие («прижимающие») движущийся поток электронов к оси симметрии поля (рис. 3). При этом частица получает угловую скорость V<p, которая будет перпендикулярна компоненте индукции магнитного поля Вг- Радиальная составляющая силы, которая направлена к оси симметрии, Fr= eVyB.

Угол поворота электрона на участке действия магнитного поля аЬ (рис. 3) может быть найден из уравнения

Bdz.

где Bz - индукция магнитного поля; U - ускоряющее напряжение, действующее на электрон на участке аЬ.

Уравнение движения электрона в аксиально-симметричном магнитном поле (при С с, где с-скорость света) имеет вид

Цг. (2.2)

8т и

Это основное уравнение электронной оптики для аксиально-симметричных магнитных полей. По аналогии с уравнением (2.1) электрического поля с осевой симметрией уравнение (2.2) линейно относительно г и dhldz, т. е. аксиально-симметричное магнитное поле так же, как и аксиально-симметричное электрическое, является электронной линзой и способно создавать электронное изображение. Угол поворота еаряженной частицы зависит от ее заряда и массы и не зависит от величины г.