Кристалл CdS 13 страница

Уменьшение яркости свечения при понижении анодного напряжения U_a2 компенсируется в трубках с послеуско-рением. В этих трубках электронный прожектор сообщает электронам энер­гию не более 1,5 кэВ. С такой энергией они пролетают между отклоняющими пластинами, а затем попадают в уско­ряющее поле, созданное третьим анодом. Последний представляет собой проводя­щий слой перед экраном, отделенный от остального слоя, соединенного со вторым анодом (рис. 20.9, а). При этом U_a3 >-U_a2. Поле между этими двумя слоями образует линзу, которая ускоряет электроны. Но вместе с тем происхо­дит некоторое искривление траекторий электронов. Вследствие этого чувстви­тельность снижается и возникают иска­жения в изображении. Эти недостатки в значительной степени устраняются при многократном послеускорении, когда имеется несколько проводящих колец с постепенно возрастающим напряже­нием: U_a4 > U_a3 > U_a2 > U_al (рис. 20.9, б).

Рис. 20.8. Отклоняющие пластины

Чтобы уменьшить паразитные емко­сти между пластинами П_х и П_у, выво­ды от них иногда делают непосред­ственно через стекло баллона и между парами пластин ставят экран. Из тех же соображений не размещают обе пары пластин в одном месте трубки. За счет неодинакового расстояния пластин П_х и П_у до экрана чувствительность по осям х и у несколько различна.

Если отклоняющее напряжение из­меняется с очень высокой частотой, то в изображении возникают искажения, так как время пролета электронов в поле отклоняющих пластин становится соизмеримым с периодом колебаний отклоняющего напряжения. За это время напряжение на пластинах заметно из­меняется (даже может изменить свой знак). Для уменьшения таких искажений отклоняющие пластины делают корот­кими и применяют более высокие уско­ряющие напряжения. С повышением частоты, кроме того, все больше сказы­вается влияние собственной емкости отклоняющих пластин.

В настоящее время для осциллогра­фии на СВЧ применяют специальные трубки с более сложными отклоняю­щими системами.

Измерение и наблюдение переменных напряжений. Если к отклоняющим пла­стинам «игрек» подведено переменное напряжение, то электронный луч совер­шает колебания и на экране видна вертикальная светящаяся черточка (рис. 20.10, df. Ее длина пропорциональ­на двойной амплитуде подведенного напряжения 2U_m. Зная чувствительность трубки и измерив у, можно определить U_m по формуле

U_m = y/(2S_y). (20.5)

=5
.J

Рис. 20.10. Измерение переменного напряже­ния с помощью ЭЛТ

Например, если S_y = 0,4 мм/В, а у = = 20 мм, то U_m = 20/(2 • 0,4) = 25 В.

Если чувствительность трубки неиз­вестна, ее определяют. Для этого нуж­но подвести к пластинам известное переменное напряжение и измерить дли­ну светящейся черточки. Напряжение можно подвести от сети и измерить вольтметром. Следует помнить, что вольтметр покажет действующее значег ние напряжения, которое надо пересчи­тать в амплитуду, умножив на 1,4.

Как видно, ЭЛТ можно использо­вать в качестве амплитудного вольт­метра. Достоинство такого измеритель­ного устройства — большое входное со­противление и возможность измерений на весьма высоких частотах.

Описанный метод позволяет изме­рять пиковые значения несинусоидаль­ных напряжений, а также амплитуды положительной и отрицательной полу­волн переменного напряжения. Для это­го запоминают положение светящегося пятна при отсутствии измеряемого на­пряжения, затем его подают и измеряют расстояния у! и у₂ от начального по­ложения пятна до концов светящейся черточки (рис. 20.10; б). Амплитуды по­луволн при этом

U_ml = yJS, и U_m2 = y₂/S_r (20.6)

Для наблюдения переменных напря­жений к пластинам П_у подводят ис­следуемое напряжение, а к пластинам П_х — напряжение развертки U_pa3B, имею­щее пилообразную форму (рис. 20.11) и получаемое от специального генера­тора. Это напряжение осуществляет временную развертку. В течение времени г_ь когда напряжение растет, электрон­ный луч равномерно движется по го­ризонтали в одном направлении, напри­мер слева направо, т. е. делает прямой, или рабочий, ход. При резком умень­шении напряжения в течение времени г₂ луч делает быстрый обратный ход. Все это повторяется с частотой напря­жения развертки.

Когда исследуемое напряжение от­сутствует, на экране видна горизонталь­ная светящаяся черточка, играющая роль оси времени. Если подать иссле­дуемое переменное напряжение на пластины П_у, то пятно на экране одно­временно будет совершать колебание по вертикали и повторяющееся равномер­ное движение с обратным ходом по горизонтали. В результате наблюдается светящаяся кривая исследуемого напря­жения (рис. 20.12). На рисунке показаны осциллограммы синусоидального напря­жения, но можно наблюдать напряже­ние любой формы.

Чтобы кривая была неподвижной, период развертывающего напряжения Тр_аз_В должен быть равен периоду иссле­дуемого напряжения Тили в целое число раз больше его:

Тразв = пТ, (20.7)

Л разв

Рис. 20.11. Пилообразное напряжение для линейной развертки

Рис. 20.12. Осциллограммы синусоидального напряжения при кратном соотношении частот

где п — целое число.

Соответственно частота развертки Ур_аз_В должна быть в целое число раз меньше частоты исследуемого напряже­ния:

/р«.=//и. (20.8)

Тогда за время Тр_азв пройдет целое число колебаний исследуемого напряже­ния и в конце обратного хода пятно на экране окажется в том месте, откуда оно начало двигаться во время прямо­го хода. На рисунке показаны наблю­даемые осциллограммы при п = 1, или Тразв = Т, и п = 2, т. е. Тразв = 2Т. Время обратного хода г₂ желательно иметь возможно меньшим, так как за счет него часть кривой не воспроизводится (штрихи на рисунке). Кроме того, чем меньше г₂, тем быстрее обратный ход луча и тем слабее он виден. Следует установить п не менее 2, чтобы было видно полностью хотя бы одно целое колебание. Подбор значения п произво­дится изменением частоты генератора развертки. Если п не будет целым числом, то осциллограмма не остается неподвижной и вместо одной кривой наблюдается несколько, что неудобно. На рис. 20.13 показаны осциллограммы синусоидального напряжения при п = ¹/₂ и п = ³/₄. Для упрощения здесь приня­то, что время обратного хода г₂ = 0. Стрелки с цифрами на рисунке указы­вают последовательность движения пят­на на экране.

Рис. 20.13. Осциллограммы синусоидального напряжения при дробном соотношении частот

Подобранное целое число п обычно сохраняется лишь короткое время, так как генератор развертки имеет неста­бильную частоту, да и частота иссле­дуемого напряжения также может изме­няться. Для сохранения выбранного п в течение длительного времени приме­няют синхронизацию генератора раз­вертки исследуемым напряжением. Син­хронизация состоит в том, что иссле­дуемое напряжение подводится к гене­ратору развертки и он генерирует пило­образное напряжение с частотой, мень­шей в целое число раз, нежели частота исследуемого.

Исследуемые напряжения обычно подают на отклоняющие пластины че­рез разделительные конденсаторы (см. рис. 20.2). Поэтому на пластины не попадает постоянная составляющая и наблюдается лишь переменная. Ось времени (нулевая ось) этой составляю­щей представляет собой ту горизон­тальную линию, которая остается на экране, если прекратить подачу иссле­дуемого напряжения. Для получения истинной осциллограммы напряжения, содержащего постоянную составляю­щую, его необходимо подавать на пла­стины непосредственно, а не через кон­денсаторы.

Если нужно наблюдать осцилло­грамму тока, то в его цепь включают резистор R. Напряжение на нем, про­порциональное исследуемому току, под­водят к пластинам П_у. По известной чувствительности трубки определяют это напряжение. Разделив его на сопро­тивление R, находят ток. Чтобы ток заметно не изменился при включении резистора R, последний должен иметь относительно малое сопротивление. Ес­ли напряжение будет недостаточным, то его придется подавать через усили­тель с* известным коэффициентом уси­ления.

Искажения изображений. В электро­статических трубках искажения осцил­лограмм наблюдаются главным обра­зом при несимметричном включении отклоняющих пластин, т. е. когда одна пластина каждой пары соединена со вторым анодом (см. рис. 20.2). Пусть при таком включении на пластины П_у подано переменное напряжение с ампли­тудой U_m. Тогда на одной пластине потенциал равен нулю относительно корпуса, а на другой пластине он ме­няется от + U_m до - U_m (рис. 20.14, а). Соответственно меняются и потенциалы различных точек в пространстве между пластинами. При положительной полу-

а)
	-------
К аноду}	и~о

U=0

Рис. 20.14. Отклонение электронного луча при несимметричном (а) и симметричном (б) вклю­чении отклоняющих пластин

__ Пу

волне напряжения электроны пролетают через точки с потенциалами более вы­сокими, чем U_a2. За счет этого скорость их увеличивается, а чувствительность трубки уменьшается. При отрицатель­ной полуволне электроны уменьшают скорость, так как потенциалы точек между пластинами ниже Г_/_а2. Это при­ведет к увеличению чувствительности трубки. В результате отклонение у_х при положительной полуволне будет меньше, чем отклонение у₂ при отрицательной полуволне. Осциллограмма синусои­дального напряжения станет несинусои­дальной, т. е. возникнут нелинейные ис­кажения.

При симметричном включении ни одна из Отклоняющих пластин не со­единяется непосредственно с корпусом и вторым анодом, а точки нулевого потенциала находятся в средней плоско­сти между пластинами (рис. 20.14, б). Потенциалы пластин в любой момент одинаковы по значению и противопо­ложны по знаку. На одной пластине потенциал принимает крайние значения ±0,5U_m, а на другой соответственно + 0,5U_m. Отклонение электронного лу­ча к любой из пластин происходит в одинаковых условиях, и поэтому yi = = у₂. На рис. 20.15 показан вариант симметричного включения отклоняю­щих пластин. Постоянное напряжение для начальной установки пятна снима­ется со сдвоенного резистора R₆, R'₆. При одновременном перемещении их движков с помощью одной ручки по­тенциалы отклоняющих пластин изме­няются одинаково по • значению, но противоположно по знаку.

Симметричнре включение пластин уменьшает и другие неприятные явле­—о о-+

Рис. 20.15. Симметричное включение откло­няющих пластин-

ния, например ухудшение фокусировки при смещении пятна к краю экрана.

Несимметричное включение пластин, более удаленных от прожектора, созда­ет трапецеидальные, искажения. Они возникают вследствие наличия поля на пути электронов от одной пары пластин к другой. Пусть, например, на ближай­шие к прожектору пластины П_у, вклю­ченные любым образом, подано пере­менное напряжение, а на пластинах П_х, включенных несимметрично, напряжение равно нулю. Тогда на экране видна вертикальная светящаяся черточка 1 (рис. 20.16).

Если подать на пластину П_х, не соединенную с корпусом, положитель­ный потенциал, то черточка сместится в сторону этой пластины (линия 2), но станет несколько короче. Это объясня­ется тем, что между положительно

Рис. 20.16. Трапецеидальные искажения

заряженной пластиной П_х и пластинами П_у образовалось дополнительное уско­ряющее поле, которое несколько искрив­ляет траектории электронов и умень­шает их отклонение, вызванное напря­жением на пластинах П_у. При отрица­тельном потенциале той же пластины П_х на электроны, вылетевшие из пластин П_у, действует дополнительное тормозя­щее поле, которое несколько увеличит их отклонение; черточка на экране сместится влево и станет длиннее (ли­ния 3). Рассмотренные светящиеся чер­точки образуют фигуру в виде трапе­ции, что объясняет название данных искажений. Для уменьшения искажений устанавливают экраны между пластина­ми П_х и Пу и придают более удаленным от прожектора пластинам специальную форму.

В настоящее время применяют, как правило, симметричное включение пла­стин, так как оно уменьшает многие виды искажений. Несимметричное вклю­чение можно применять в том случае, когда отклонение луча будет произво­диться только в одну сторону.

20.3. МАГНИТНЫЕ

ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВЫЕ

ТРУБКИ

Магнитные электронно-лучевые трубки, т. е. ЭЛТ с магнитной фокуси­ровкой и магнитным отклонением луча, получили большое распространение, в частности, в качестве приемных телеви­зионных трубок (кинескопов) и индика­торных трубок радиолокаторов. Так как фокусирующая и отклоняющая системы в виде катушек находятся снаружи тру­бок, конструкция магнитных трубок про­ще, нежели электростатических (рис. 20.17). Электронный прожектор имеет катод, модулятор и анод. Иногда анодом является проводящий слой. В некоторых трубках между анодом и управляющим электродом есть еще эк­ранирующий электрод, на который по­дается постоянное положительное на­пряжение в несколько сотен вольт. Пи­тание прожектора осуществляется так же, как в электростатической трубке, но при этом не требуется регулировки анодного напряжения для целей фоку­сировки.

ФК Ly L_x Рис. 20.17. Принцип устройства и условное графическое обозначение магнитной элек­тронно-лучевой трубки

Расходящийся поток электронов по­дается из прожектора в магнитное поле фокусирующей катушки ФК, которая питается постоянным током. На рисунке она показана в разрезе. Возможна маг­нитная фокусировка длинной или корот­кой катушкой. В первом случае поток электронов проходит однородное маг­нитное поле внутри длинной катушки (рис. 20.18) и электронные траектории являются винтовыми линиями. Если электроны выходят из точки Б на оси катушки, то после каждого оборота они снова пересекут ось, т. е. сфокусируются в точках Б_ь Б₂ и т. д. Это показывают проекции траекторий на плоскость, пер-

ФК

Рис. 20.18. Фокусировка длинной катушкой

пеядикулярную оси катушки. Они явля­ются окружностями, выходящими из точки Б и возвращающимися в эту же точку. (На рисунке показаны траектории только двух электронов.)

Рис. 20.19. Фокусировка короткой катушкой 276

Фокусировка длинной катушкой встречается в некоторых специальных электронных приборах. В ЭЛТ приме­няют неоднородное магнитное поле ко­роткой катушки — в качестве короткой магнитной линзы (рис. 20.19). Движение электронов в таком поле сложно, и мы рассмотрим его приближенно. Разделим поле на две половины (/ и //) плоскостью, проходящей через середину катушки пер­пендикулярно ее оси. По обе стороны от этой плоскости магнитная индукция убывает вдоль оси катушки. Когда из точки Б в первую половину поля вхо­дит расходящийся поток электронов, то их траектории искривляются. В одно­родном поле траектории были бы вин­товыми линиями, но в данном случае вследствие неоднородности поля они более сложны.

В первой половине поля магнитная индукция возрастает. Поэтому искривле­ние траекторий усиливается и стано­вится наибольшим на границе областей / и //. Далее магнитная индукция убы­вает и искривление траекторий ослабе­вает. Когда электроны выходят за пре­делы поля, они продолжают свой путь по инерции — по прямым линиям ^[1], ко­торые пересекают ось трубки в точке!>!. Как видно, электроны летят по слож­ным пространственным кривым, кото­рые условно можно назвать винтовыми линиями с переменным радиусом. Чтобы лучше представить себе траекторию электрона, на рис. 20.19 даны проекции траектории на три взаимно перпенди­кулярные плоскости. Так как скорость электронов велика, то эти траектории являются лишь небольшой частью од­ного оборота винтовой линии.

Для усиления действия фокусирую­щую катушку помещают в экран, или панцирь, из мягкой стали (рис. 20.20). Тогда магнитная индукция увеличива­ется.

Магнитодвижущая сила фокусирую­щей катушки, необходимая для фокуси­ровки, приближенно определяется по формуле

F_M = Iw^240]/uj/i, (20.9),

где d — средний диаметр катушки, см; / — расстояние от катушки до экрана, см; и_л — напряжение анода, кВ; w — число витков катушки; / — ток, А.

Обычно число витков составляет не­сколько сотен или тысяч. Например, при / = 0,1 A, d = 6 см, /=18 см и U_a = 3 кВ магнитодвижущая сила

F_M = 240 ]/з • 6/18 = 240 А и w = 240/0,1 = = 2400.

Рис. 20.20. Фокусирующие катушки в сталь­ном панцире с широкой (а) и узкой (б) щелью

При стальном панцире требуется значительно меньшее число витков. Пра­вильная фокусировка достигается регу­лировкой тока в катушке с помощью переменного резистора. Направление то­ка в фокусирующей катушке не играет роли. Вместо фокусирующей катушки иногда применяют постоянный магнит в виде кольца с регулировкой фокуси­ровки передвижением магнита вдоль трубки или перемещением магнитного шунта, ответвляющего часть магнитного потока.

Для магнитного отклонения элект­ронного луча служат две пары откло­няющих катушек, расположенные под прямым углом друг к другу. На рис. 20.17 для упрощения показана толь­ко одна пара катушек L_x с вертикально направленным вектором поля. Это поле отклоняет луч по горизонтали. Другая пара катушек L_y создает поле с гори­зонтально направленным вектором маг­нитной индукции и отклоняет луч пр вертикали.

Если считать приближенно, что по­ле каждой пары катушек внутри трубки однородно, то электроны в этом поле движутся по дуге окружности с центром в точке О, а выйдя из поля,— по прямой линии (рис. 20.21). Электронный луч получает угловое отклонение а, и све­тящееся пятно на экране смещается на расстояние у. Чувствительностью маг­нитной трубки можно назвать отноше­ние отклонения светящегося пятна на экране к намагничивающей силе, вы­звавшей это отклонение:

S_y = y/F_y = y/(I_yw_y); (20.10)

аналогичная формула есть и для S_x.

У современных трубок чувствитель­ность не превышает десятых долей мил­лиметра на ампер. Она зависит от конструкции трубки и отклоняющих ка­тушек, а также от режима трубки. Эта зависимость имеет вид

S_y = yl/]/ul, (20.11)

где / — расстояние от оси катушки до экрана, мм, а коэффициент у, характе­ризующий конструкцию отклоняющих катушек, обычно равен (0,1—0,2) В^1/2/А.

Например, если у = 0,15, / = 200 мм и U_a = 2500 В, то S_y = 0,15 • 200/|/2500= = 0,6 мм/А.

Рис. 20.21. Отклонение электронного луча в магнитном поле катушек

Коэффициент у для данного типа отклоняющих катушек может быть оп­ределен на опыте. Находят S_y по фор­муле (20.10), а затем, зная / и Г_/_а, опре­деляют у из формулы (20.11).

Чувствительность магнитных трубок меньше зависит от анодного напряже­ния (17_а под знаком корня), нежели у электростатических. Не следует срав­нивать чувствительность электростати­ческих и магнитных ЭЛТ, так как она выражается в различных единицах.

Для усиления магнитного поля при­меняют замкнутые сердечники из мяг­кой стали или других ферромагнитных материалов. На более высоких частотах сердечники обычно не применяют и де­лают катушки специальной формы. Они охватывают трубку и создают более однородное поле. Для уменьшения маг­нитного рассеяния катушки помещают в ферромагнитный экран.

В прошлом магнитная фокусировка давала лучшие результаты, нежели электростатическая. Но в современных трубках электростатическая фокусировка по качеству не уступает магнитной. Сравним обе системы.

Электростатическая фокусировка экономична, так как- не требуется мощ­ности на создание тока в фокусирующей катушке. При магнитном же отклонении источники, питающие отклоняющие ка­тушки, должны иметь довольно боль­шую мощность. Но зато магнитное отклонение позволяет упростить кон­струкцию трубки (поскольку фокусирую­щая катушка или фокусирующий магнит устанавливается снаружи трубки, а не монтируется внутри в вакууме) и дает возможность отклонять луч на очень большие углы. Это приводит к значи­тельному уменьшению длины трубок даже при больших размерах экрана. При магнитном отклонении отсутствуют так­же рассмотренные в § 20.2 искажения изображений. Следует, однако, отметить, что индуктивность отклоняющих кату­шек увеличивает инерционность процес­са отклонения, и поэтому магнитная отклоняющая система не может хорошо работать на очень высоких частотах. Кроме того, входное сопротивление отклоняющих катушек мало на низких частотах, а на высоких частотах оно снижается из-за влияния собственной емкости катушек. А входное сопротивле­ние электростатической отклоняющей системы достаточно велико даже на высоких частотах.

20.4. ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЙ ЭКРАН

Для получения нужной яркости, цве­та свечения и длительности послесве­чения к люминофору добавляют акти­ваторы. Ими обычно служит серебро, марганец или медь. Длительное после­свечение у радиолокационных трубок достигается применением меди в качест­ве активатора. Активация серебром обес­печивает в кинескопах среднее после­свечение.

Наиболее часто применяемые люми­нофоры имеют следующие свойства.

Оксид цинка дает фиолетовое или зеле­ное свечение и обладает коротким после­свечением, что необходимо для осцилло­графии. Различные смеси сернистого цинка и сернистого кадмия дают яркое свечение любого цвета, в частности белого, с послесвечением от долей мик­росекунды до минут. Для визуального наблюдения служат люминофоры из ис­кусственного или естественного (мине­рал виллемит) кремнекислого цинка с марганцем в качестве активатора. Они имеют цвет свечения от зеленого до желто-оранжевого и небольшое после­свечение. Сине-фиолетовое свечение с коротким послесвечением дают экраны из вольфрамово-кислого бария, кальция, магния, кадмия, цинка и стронция (вольфраматы).

Яркость свечения приблизительно пропорциональна квадрату разности потенциалов между экраном и катодом, т. е. возрастает при увеличении скоро­сти электронов в луче. Существует не­которая минимальная энергия электро­нов, необходимая для возникновения свечения. Она составляет десятки — сот­ни электрон-вольт. При меньших энер­гиях электроны не проникают в кристал­лическую решетку люминофора. При энергиях электронов в несколько кило-электрон-вольт глубина проникновения не превышает 1 мкм. Для малых токов луча яркость пропорциональна плотно­сти тока, но с увеличением последней выше некоторого значения яркость не возрастает (эффект насыщения).

Коэффициент полезного действия люминофора, т. е. отношение энергии видимого излучения к общей энергии бомбардирующих электронов, не превы­шает нескольких процентов. Большая часть энергии луча расходуется на на­гревание экрана, выбивание вторичных электронов и испускание ультрафиолето­вых и рентгеновских лучей.

Люминесцентный экран характеризу­ется светоотдачей, т. е. силой* света на 1 Вт мощности электронного луча. Светоотдача максимальна при темпера­туре люминофора от 0 до 80⁰С. С даль­нейшим повышением температуры свето­отдача падает; при 400°С свечение во­обще прекращается.

Нарастание свечения, или разгорание экрана, после начала его бомбардиров­ки электронами происходит не мгновен­но. После прекращения бомбардировки наблюдается постепенное затухание лю­минесценции, т. е. послесвечение экрана. В начале затухания резко уменьшается яркость свечения, а затем спад ее замед­ляется. Временем послесвечения экрана считают интервал между моментом прекращения электронной бомбардиров­ки и моментом, когда яркость свече­ния уменьшается до 1 % начального значения. Различают очень короткое послесвечение — меньше Ю^-5 с, корот­кое—от Ю^-5 до 0,01 с, среднее — от 0,01 до 0,10 с, длительное — от 0,1 до 16 С и очень длительное — свыше 16 с.

Важную роль играет вторичная электронная эмиссия люминесцентного экрана. Коэффициент вторичной эмис­сии ст зависит от энергии первичных электронов, которая определяется по­тенциалом экрана и_э относительно ка­тода и достигает максимума при энер­гии электронов в сотни электрон-вольт, а затем уменьшается (рис. 20.22). Све­чение экрана будет постоянным, если потенциал экрана не меняется, а это возможно при условии, что число элект­ронов, поступающих на экран, равно числу вторичных электронов, уходящих с экрана. Такой режим является уста­новившимся. Ясно, что люминофоры с ст < 1 непригодны для экранов. Лю­минофор должен иметь ст > 1.

Рис. 20.22. Зависимость коэффициента вто­ричной эмиссии люминесцентного экрана от энергии первичных электронов

При начальном потенциале экрана ниже C/i работа невозможна, так как при ст < 1 потенциал экрана при попада­нии на него электронов будет умень­шаться. Если потенциал экрана нахо­дится в пределах между и U₂, то ст > 1 и экран имеет в установившемся режиме потенциал на несколько вольт больше потенциала второго анода и соединенного с ним проводящего слоя. Тогда для вторичных электронов созда­ется тормозящее поле, которое возвра­щает часть их на экран. Остальные электроны благодаря более высоким на­чальным скоростям уходят на проводя­щий слой. Ток вторичных электронов равен току электронного луча. Посколь­ку потенциалы проводящего слоя и эк­рана относительно катода обычно высо­кие, то, пренебрегая разницей между ними в несколько вольт, можно счи­тать, что они равны.

Если же начальный потенциал U₃ выше, чем U₂, то при попадании на экран электронов его потенциал будет понижаться й установится близким к потенциалу второго анода U_a2, так как тогда число приходящих первичных электронов равно числу уходящих вто­ричных. Потенциал U₂ является наи­высшим возможным для данного люми­нофора, и его называют критическим. Для разных люминофоров он неодина­ков и находится в пределах 5 — 35 кВ. Роль критического потенциала весьма существенна для трубок. Чем он выше, тем больше может быть скорость элект­ронов в луче, а значит, и яркость изображения на экране.

Очевидно, что нет никакого смысла устанавливать значение U_a2 выше кри­тического потенциала U₂, так как ско­рость электронов при ударе об экран определяется значением U₃, а не U_a2. Например, если U_a2 = 10 кВ и U₃ = = 6 кВ, то электроны вылетят из вто­рого анода с энергией около 10 кэВ, но на пути в тормозящем поле от анода до экрана они потеряют 4 кэВ и будут ударять в экран с энергией 6 кэВ. Но то же было бы и при U_a2 = 6 кВ.

Под влиянием электронной бомбар­дировки наблюдается постепенное умень­шение светоотдачи экрана. Но после «отдыха» прежняя светоотдача восста­навливается. При длительной эксплуата­ции возникает необратимое снижение светоотдачи — выжигание экрана. Места экрана, которые сильнее бомбардиро­вались электронами, темнеют и тем

больше, чем больше мощность электрон­ного луча. Увеличение плотностй тока луча влияет на выжигание сильнее, не­жели повышение скорости электронов. Поэтому лучше применять более высо­кое анодное напряжение при меньшем токе луча. Напомним, что повышение напряжения U_a2 улучшает также фоку­сировку.

Желательно иметь изображение с Достаточной, но наименьшей яркостью. Не следует получать на экране непб-движное пятно большой яркости, так как это приводит к выжиганию экрана. Электронный луч значительной мощ­ности может также расплавить стекло.

Дата добавления: 2015-05-06