Э.Л.Т. с магнитным управлением

Рис. 21.8. Устройство ЭЛТ с магнитным управлением.

Электронная пушка состоит из катода К, модулятора М и анодов А₁ и А ₂ (анод А₂ внутри баллона соединен с графитовым покры­тием— аквадагом). К фокусирующей катушке (ФК) подводится постоянное напряжение, вследствие чего через нее проходит постоян­ный ток, создающий вокруг катушки неоднородное магнитное поле. Система отклонения состоит из отклоняющих катушек (ОК), расположенных перпендикулярно друг к другу и к оси трубки. Эти катушки создают магнитные поля, силовые линии которых взаимно перпендикулярны.

Принцип фокусировки электронного луча магнитным полем поясняется рис. 21.9.

Рис. 21.9. Магнитная фокусировка электронного луча.

Неоднородное магнитное поле ФК имеет осевую составляющую вектора индукции В_z и радиальную составляющую В_r На элек­троны, влетающие в фокусирующее магнитное поле со скоростью V_Q действует сила.

F = eV₀B_r, (21.2)

перпендикулярная как к вектору V₀, так и к вектору В_г и закру­чивающая электроны вокруг оси Z. На рис. 21.9 эта сила не показа­на (она направлена перпендикулярно к плоскости рисунка). Вра­щение электрона вокруг оси z обусловливает появление силы взаимодействия электрона с осевой составляющей магнитного поля В_r. Эта сила (F_r) всегда направлена к оси z, и величина ее тем больше, чем дальше удален электрон от оси. Совместное действие сил F и F_r приводит к тому, что траектория электронов принимает вид спирали. Регулированием величины тока, протекающего через фокусирующую катушку, можно изменять величину магнитной индукции, а следовательно, силы F_r доби­ваясь того, чтобы траектории электронов пересекались в плоскости экрана.

Для отклонения электронного луча по вертикали и горизонта­ли используются две пары катушек, расположенных взаимно пер­пендикулярно (рис. 21.10) и имеющих единую конструкцию, кото­рая называется отклоняющей системой.

Рис. 21.10. Отклоняющие катушки.

На рис. 21.11 показано магнитное поле отклоняющей катушки, силовые линии которого направлены в сторону наблюдателя пер­пендикулярно к плоскости чертежа. Электрон, попадающий в одно­родное магнитное поле со скоростью V₀, перпендикулярной к на­пряженности поля, движется по окружности, радиус которой опре­деляется выражением

Поcле выхода из поля катушек электрон будет двигаться к экра­ну по касательной к окружности в точке выхода и попадает на экран в точку, удаленную от центра на некоторое расстояние. Очевидно, что величина отклонения луча от центра экрана тем больше, чем меньше радиус дуги окружности, по которой движутся элек­троны в отклоняющем поле, т. е. чем больше напряженность маг­нитного поля Н. При малых углах отклонения α величина отклоне­ния связана с напряженностью отклоняющего поля зависимостью

(21.4)

где l — протяженность магнитного поля; L — расстояние от цент­ра отклоняющей системы от экрана; U_a2 — напряжение на втором аноде.

Сравнивая формулы 21.1 и 21.4, можно заметить, что при маг­нитном управлении величина отклонения луча обратно пропорцио­нальна U _а2, в то время как при электростатическом управлении величина отклонения обратно пропорциональна U _а2. Это означает, что при магнитном управлении чувствительность к отклонению меньше зависит от величины ускоряющего напряжения, чем при электростатическом. Вследствие этого в трубках с магнитным управ­лением удается получить угол отклонения α≈57°, а, следовательно, большие отклонения h при небольшой длине трубки L.

Рис. 21.11. Отклонение электрона магнитным полем.