Отклоняющие пластины Я

Экран

траекторий из-за возрастания сил взаимного отталкивания электронов. Диапазон регулируемых напряжений первого анода выбирается обычно в пределах 150-300 в.

Потребность в регулировании тока в луче связана, как указывалось, с регистрацией процессов разной длительности и периодичности. При медленных процессах мощность в луче должна быть уменьшена для предупреждения перегрева люминофора, так как энергия, передаваемая пятну при сохранении той же мощности в пятне, сильно бы возросла. При быстрых регистрируемых процессах мощность в луче должна быть, наоборот, увеличена с тем, чтобы получить достаточно высокую яркость светового изображения.

Для того чтобы ослабить влияние изменения тока в луче на фокусировку, в некоторых современных типах электроннолучевых

трубок между модулятором и первым анодом вносится еще один, промежуточный анод (в виде цилиндра с диафрагмами). Ему сообщается тот же потенциал, что и аноду Л2.

Между последним ускоряющим анодом и экраном в трубке с электростатическим управлением расположена система управления поперечным движением луча. Эта система состоит из двух пар пластин X и Y (см. рис. 5.2, а). Поля, создаваемые этими пластинами, являются поперечными по отношению к оси трубки и направлению луча.

Изменение по величине и знаку напряжения на пластинах Y приводит к перемещению луча и пятна на экране вдоль оси ординат. Изменение поля между пластинами X приводит к движению луча вдоль оси абсцисс. Результирующее движение луча в таком режиме соответствует кривой, отражающей ход изменения исследуемого напряжения во времени.

Для установления количественной связи между отклонением луча и напряжением на соответствующей паре пластин на рис. 5.4 показана в более крупном масштабе одна пара пластин и отмечен путь в отрезках, проходимый лучом под действием поля между этими пластинами.

Путь h, проходимый концом луча, начиная от управляющих пластин до встречи с экраном, складывается из отрезка hx, соответствующего поперечному отклонению луча за время пребывания потока электронов между пластинами на пути /, и отрезка Л2, соответствующего перемещению луча за время прохождения электронами

пути L - -- после выхода их из сферы действия поперечного поля.

Рис 5 4 Отклонение луча электрическим полем управляющих пластин

Отрезок hx может быть найден по ускорению электронов в поперечном поле, а отрезок h2 - по установившейся скорости электронов после выхода их из сферы влияния поперечного и продольного полей. Суммируя отрезки Лх и hz, получаем [29]

Л = !&-а(4 + Л). М

где £/у - напряжение управления, подводимое к пластинам;

£/а2 - напряжение на ускоряющем аноде А2; d - расстояние между пластинами.

При малом значении 1/2 по сравнению с удалением экрана от центра пластин L равенство (5.2) может быть заменено выражением

Отношение линейного отклонения луча к вызывающему это отклонение напряжению определяет собой один из основных параметров трубки - чувствительность. Применительно к формуле (5.3) чувствительность й i L

к° = щ = и-щ- <5-4)

Из этого уравнения следует, что чувствительность трубки тем больше, чем больше L, т. е. чем более удален экран от пластин управления и чем меньше ускоряющее напряжение Ua2. Такая зависимость от напряжения объясняется тем, что чем слабее продольное поле, тем большее время электроны находятся в зоне действия поперечного поля, что повышает влияние этого поля. Численное значение п0 в трубках с электростатическим управлением лежит в границах от 0,025 до 0,25 мм/в.

В целях сохранения достаточно высокой чувствительности трубки и получения высокой яркости светоЕого пятна полное напряжение, ускоряющее электроны, распределяется между анодом А2, расположенным до управляющих пластин, и анодом А3, представляющим собой графитовое покрытие конусной части колбы, расположенной после управляющих пластин.

Для того чтобы путь, проходимый пятном вдоль оси абсцисс, был бы пропорционален времени t, изменение напряжения на пластинах X должно соответствовать линейным участкам пилообразной кривой напряжения развертки. Обратный ход луча на экране соответствует участкам быстрого изменения напряжения на этой кривой.

Выбирая период изменения пилообразного напряжения (период развертки) равным или кратным целому числу периодов исследуемого напряжения, получаем на экране осциллографа стабильные изображения исследуемого напряжения.

Для повышения стабильности изображения в схему осциллографов вводится звено синхронизации, связывающее периодичность развертки с периодичностью исследуемых напряжений.

Для одновременного наблюдения на экране осциллографа двух исследуемых явлений пользуются двухлучевыми осциллографами или в цепь управления вводят электронный коммутатор.

б Трубки с электромагнитной фокусировкой и управлением

Электроннолучевая трубка с магнитным управлением показана вместе с фокусирующими и управляющими катушками на рис. 5.5, а. Электронный прожектор состоит, как и в трубке с электростатическим управлением, из катода К, модулятора М и первого анода Л,.. Эта система обеспечивает формирование луча до первого фокуса и позволяет изменять яркость пятна на экране с помощью модулятора. Продольное ускорение электронов вызывается полем второго анода Л2, который в трубках с электромагнитной фокусировкой

обычно наносится в виде графитового слоя на конусную и частично на цилиндрическую части трубки.

Пройдя через первый фокус, создаваемый электростатической системой электронного прожектора, поток электронов, расходящийся конусом (рис. 5.5, а), подвергается воздействию аксиально-симметричного продольного магнитного поля, создаваемого катушкой Ф. Под действием этого поля электроны перемещаются по постепенно сужающейся винтовой спирали. Это и создает необходимую фокусировку луча. Такая фокусировка обеспечивает минимальную площадь пятна на экране. Поэтому трубки, в которых требуется иметь особо малые размеры пятна (телевизионные и запоминающие трубки), выполняются обычно с магнитной фокусировкой луча. Регулировка фокуса при изменении яркости пятна достигается изменением тока в катушке, что приводит к изменению индукции В.

Управление отклонением луча в рассматриваемой трубке осуществляется с помощью двух пар катушек К% и /С2> расположенных под углом в 90° (рис. 5.5, б). Вертикальные катушки Ki отклоняют луч по оси х, а горизонтальные катушки К% - по оси у.

Рис. 5.5. Электроннолучевая трубка с магнитной фокусировкой а управлением-

о - конструктивная схема; б - включение отклоняющих пластин нх магнитное действие