ностн трубки от давления остаточных газов. Например, для кинескопов 61ЛКЗЦ прн давлении Р = 1,3 • Ю-з Па, = 0,1 . 10-« ыкА и = 3000 ч q уменьшается от первоначального значения иа 40 %, что равносильно выходу кинескопа из строя, а при давлении = 1,3 - 10~* Па (1 • 10"* мм рт. ст.) падение q составляет всего 6%.

8. РЕЖИМЫ РАБОТЫ КАТОДА ЭЛТ

Катод ЭЛТ может работать в следующих режимах: начальны токов, когда на аиоде имеется небольшое отрицательное иапр,яже. ние, а ток эмиссии создается за счет тепловых скоростей электронов; пространственного заряда, когда рост тока пропорционален U; на. сыщения (область Шоттки), когда рост тока катода при увеличении уско. ряющего напряжения подчиняется закону Шоттки.

Прн отрицательных значениях анодного напряжения (рис. 19) ток анода определяется тепловыми скоростями электронов, а при поло жительных он экспоненциально возрастает за счет уменьшения количества электронов в области пространственного заряда. При дальнейшем повышении напряженности {Е > 1 кВ/сы) рабочая точка на вольт-амперной характеристике приближается

Рис. 19. Вольт-амперная характеристика ЭЛТ

Ua при диодном включении

к режиму насыщения (область D). При этом прекращается действие пространственного заряда и все эмиттируемые катодом электроны беспрепятственно достигают анода.

Режим начальных токов в реальных условиях эксплуатации ЭЛТ встречается редко. Близким к этому режиму считается дежурный режим катода, когда включено только напряжение иакала. Такой режим работы ЭЛТ применяется сравнительно редко, в тех случаях, когда требуется высокая готовность радиоэлектронной аппаратуры. Дежурный режим отрицательно влияет на параметры катода: при отсутствии токоотбора снижается активация катода и ускоряется рост запорного слоя между оксидом и керном, непрерывное нахождение катода ЭЛТ в накаленном состояиии приводит к интенсивному испарению активны» элементов оксида.

Режим пространственного заряда - рабочий режим катода ЭЛТ. Положение рабочей точки на участке кривой В (см. рис. 19) влияет на срок службы катода, так как она определяет значение его токовой нагрузки. При большом токоотборё происходит перегрев оксида и соответственно его испарение, при слабом токоотборё преобладает процесс отравления катода.

Ток катода в режиме пространственного заряда 1 = kUJ, где k- постоянный коэффициент, зависящий от геометрии электродов и активности катода.

Максимально допустимое значение плотности тока катода в статическом режиме /к =0,7 А/см, в импульсном = 10 А/см.

Режим насыщения при эксплуатации не встречается. Он возможен только в случае грубого нарушения режимов эксплуатации ЭЛТ, например, при соединении модулятора с высоковольтными электродами. На участке D (рис. 19) при повышении напряжения анода ток катода

4 4l/~ е/ T

(ток насыщения) растет: 1„!е , где £ = t rf з - напря-

;кенность электрического поля у поверхности катода; Т - температура катода, К

Снять кривую насыщения (область D) можно только в импульсном режиме с большой сквах<ностью. В статическом режиме повышение анодного напрях<ения приводит к непрерывному росту тока катода, который вызьшает его тепловое разрушение. В переходной области С, находящейся между режимом пространственного заряда В и режимом насыщения D, катод ЭЛТ работает иногда при форсирссанных испытаниях или при контроле параметров.

Глава 3

ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ ЭКРАНЫ 1. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЭКРАНА

Экран электронно-лучевой трубки представляет собой слой светящегося под действием ударов электронов вещества, нанесенного на дно колбы прибора. Вещества, применяемые для изготовления экранов, называются люминофорами. Свойства экрана в основном определяются природой люминофора, однако способ его нанесения, структура экрана, наличие примесей и дополнительных покрытий, термическая обработка и некоторые другие факторы могут изменить эти свойства.

Для получения качественного покрытия по всей поверхности подложки колба трубки подвергается химической обработке, назначение которой - очистка поверхности от жировых и механических загрязнений. Основными моющими реагентами слух<ат щелочь, плавиковая кислота, вода водопроводная и обессоленная. Плавиковая кислота - единственное вещество, растворяющее стекло. Поэтому ее применяют для удаления (растворения) поверхностного слоя стекла вместе со всеми содержащимися в нем загрязнениями и для придания ему требуемой степени шероховатости.

Нанесение слоя люминофора на дио колбы в большинстве случаев осуществляется методом седиментации, т. е. осаждения частиц люминофора из водных растворов связующего вещества, содержащего электролит. Люминофоры, наносимые таким образом, долх<ны иметь хорошее «мокрое» и «сухое» прилипание к поверхности подложки, которое достигается подбором оптима7ьных концентраций силиката калия (связующего вещества) и коагулятора-электролита в рабочем растворе, а также выбором оптимальных режимов сушки экрана.

Люминесцентный экран наносят определенной толщины, которая характеризуется удельной нагрузкой люминофор«ого слоя. ОптималЬ ная удельная нагрузка для экранов черно-белых кинескопов и осциллографических ЭЛТ составляет в основном 3-4 мг/см*, для экранов приборов с высокой разрешающей способностью, где используется мелкое зерно, она составляет 0,7-t мг/см*.

Люминофоры, применяемые для изготовления экранов ЭЛТ, состоят из основного вещества (основы) и активатора (чужеродных примесей, при введении которых в основное вещество возникает свечение).

Химический состав люминофора обозначается, например, ZnS X Ag, ZnSCdS Ag, ZngSiOi- \n, т. е. на первом месте ставится основное вещество (ZnS, ZnSCdS, Zni,.Si04), а затем после точки или двоеточия - активатор (Ag, Мп). Иногда в химической формуле активатор

Сульфидные

К-35

К-58 К-57 КО-425

Zn.SiOa • Мп Зеленый

CaMg (SiOs) - Ti (ZnBcjgSiO • Mn YgSiOa Ce Gd

Сиинй

Зеленый

Синий

Силикатные 6,5 л; -0,2, г/ -0,713

0,8...1,0

5,0 0,7...0,8

л:-0,17, г/ -0,15 л: -0,49, г/ -0.52 425 ± 10**

Среднее

Среднее Среднее Очень короткие

Осциллографические ЭЛТ

Проекционные ЭЛТ Проекционные ЭЛТ ЭЛТ с бегущим лучом