可視電話、可視門鈴用顯像管電子槍的研制探究

摘 要：可視電話、可視門鈴順應(yīng)了社會(huì)發(fā)展的需要人們的生活需要，有著廣闊的發(fā)展空間。文章介紹了顯像管電子槍的特點(diǎn)、電子透鏡的結(jié)構(gòu)和工作原理，并通過(guò)試驗(yàn)，得出了相應(yīng)的數(shù)據(jù)和結(jié)果。試驗(yàn)結(jié)果表明，電子槍的性能參數(shù)滿足設(shè)計(jì)的要求。

關(guān)鍵詞：可視電話 可視門鈴 顯像管電子槍 電子透鏡

中圖分類號(hào)：TD355文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-098X（2013）05（a）-0073-01

近些年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，在通話過(guò)程中能夠看到對(duì)方越來(lái)越成了人們的需要。尤其是隨著高層建筑物建造的數(shù)量越來(lái)越多，出于安全的考慮，人們普遍希望在與外界進(jìn)行通話和聯(lián)系的時(shí)候能夠看到對(duì)面的面目。在這樣的背景下，可視電話、可視門鈴應(yīng)運(yùn)而生，必將成為人們消費(fèi)的熱點(diǎn)，有著巨大的市場(chǎng)潛力和廣闊的發(fā)展前景?？梢曤娫?、可視門鈴的體積小，這對(duì)顯像管提出了更高的要求，顯像管必須體積小，顯像管電子槍也必須做得很短，這樣才能滿足可視電話、可視門鈴的要求。為了適應(yīng)市場(chǎng)的需要，滿足可視電話、可視門鈴生產(chǎn)的需要，我們根據(jù)實(shí)際情況，研制出了適合其顯像管用的短電子槍。

1 可視電話、可視門鈴用顯像管電子槍的特點(diǎn)

顯像管電子槍是可視電話、可視門鈴的重要組成部分，對(duì)可視電話、可視門鈴正常功能的發(fā)揮有著重要的作用。具體來(lái)說(shuō)，它具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)。電子透鏡長(zhǎng)度較短，應(yīng)小于26 mm；芯柱與調(diào)制極間的距離要縮短（4.5FS管子總高度應(yīng)小于123 mm）；彈簧片長(zhǎng)度要縮短；電子槍的主要參數(shù)（4.5英寸FS的CRT）：偏轉(zhuǎn)角90 °；管頸直徑20 mm；熱絲電壓12 V；熱絲電流75 mA；加速電壓300V；陽(yáng)極電壓8 kV；截止電壓-18～-42V；聚焦電壓0～300 V。

2 電子透鏡的結(jié)構(gòu)和工作原理

（1）電子透鏡的結(jié)構(gòu)。就其類型來(lái)看，短電子槍是靜電聚焦、磁偏轉(zhuǎn)三電位電子槍。陰極透鏡由三個(gè)部分組成，包括陰極K、調(diào)制極M和加速極A1；預(yù)透鏡由兩個(gè)部分組成，包括加速極A1和聚焦極A2；主透鏡由兩個(gè)部分組成，包括聚焦極A2和陽(yáng)極A3；陽(yáng)極A3接高壓，聚焦極A2很短而且膜孔很大，A3伸入A2圓筒內(nèi)，改變A2上的聚焦電壓，就可以改變透鏡的焦距又可以同時(shí)把束張角也改變，這樣得到的透鏡焦距效果是最佳的。

（2）電子透鏡的工作原理。從陰極可以發(fā)射面的任意一個(gè)點(diǎn)出發(fā)，以軸向初速度為零的電子形成一條主電子軌跡，該點(diǎn)發(fā)射的電子被陰極透鏡會(huì)聚成很細(xì)的電子束。由陰極可以發(fā)射面無(wú)數(shù)發(fā)射點(diǎn)發(fā)射的電子，在陰極透鏡場(chǎng)的作用下形成相應(yīng)的電子束，疊加所有細(xì)電子束就匯成了總電子束。經(jīng)過(guò)交叉截面平面以后，電子束又開始發(fā)散，由于在該區(qū)域仍然有透鏡場(chǎng)存在，在他的影響下電子形成彎曲的電子軌跡，進(jìn)入預(yù)透鏡之前，把電子束軌跡反向延長(zhǎng)，在Z軸的另一處得到一個(gè)虛的最小橫截面。它是預(yù)透鏡的物點(diǎn)。電子束經(jīng)過(guò)主透鏡場(chǎng)的聚焦作用成像于熒光屏上（像點(diǎn)），經(jīng)聚焦的高速電子轟擊熒光粉激發(fā)出符合要求的光點(diǎn)。

3 電子透鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

顯像管電子槍的電子透鏡長(zhǎng)度應(yīng)該小于26 mm，為了滿足可視電話、可視門鈴的需要，達(dá)到最佳的設(shè)計(jì)效果，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們采用三電位型的結(jié)構(gòu)。

（1）采用氧化物陰極。為了滿足所需要的分辨率，而使得陰極負(fù)載并不重，調(diào)制極膜孔0.38 mm，而且膜孔周圍是減薄的。加速極仍是0.67 mm的膜孔。聚焦極的膜孔有可能會(huì)比較大，他的長(zhǎng)度要盡量短，有一端的邊向外翻，另一端有沖大膜孔而留下的痕跡，這樣所得到的機(jī)械強(qiáng)度才是最佳的。

（2）保證陰極透鏡結(jié)構(gòu)尺寸合適。我們要保證在參數(shù)指標(biāo)的范圍內(nèi)，如聚焦電壓等等，還需要使陰極透鏡與聚焦透鏡相互融合起來(lái)，只有這樣，才能收到更好的設(shè)計(jì)效果，滿足可視電話、可視門鈴的需要。

（3）適當(dāng)調(diào)整主透鏡的結(jié)構(gòu)尺寸。通過(guò)調(diào)整得到最合適的尺寸，讓電子束聚焦在熒光屏上，這樣就會(huì)讓聚焦功能達(dá)到最佳狀態(tài)。

4 試驗(yàn)結(jié)果與分析

將我們研制出的電子槍組裝成了7只4.5英寸的黑白顯像管，在熱絲電壓12 V，加速極電壓300 V，陽(yáng)極電壓8kV的條件下進(jìn)行測(cè)試，得出了測(cè)試結(jié)果，如表1所示。

通過(guò)分析上面的測(cè)試結(jié)果我們可以得知：熱絲電流在75 mA±7 mA范圍內(nèi)是合格的。截止電壓最大值為42 V，最小值為38 V，相差4 V，其一致性好；并且，其中心值及范圍是可以變動(dòng)的，他可以根據(jù)用戶在工作中的需要而改變，具有相當(dāng)?shù)撵`活性，這樣就能夠更好的滿足用戶的需要。聚焦電壓在0～150 V，一致性也好，這就說(shuō)明該工藝設(shè)計(jì)是合理的。顯像管屏面至芯柱末端（排氣后余管長(zhǎng)度<13 mm）的總高度不超過(guò)123 mm，符合設(shè)計(jì)要求，滿足用戶的需要。

5 結(jié)語(yǔ)

總之，顯像管電子槍是可視電話、可視門鈴的重要組成部分，對(duì)其功能的發(fā)揮起著巨大的作用，為了適應(yīng)可視電話、可視門鈴的實(shí)際需要，我們需要研制出短的、適合顯像管需要的電子槍。文章通過(guò)理論分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)對(duì)顯像管電子槍的研制進(jìn)行了探討分析，實(shí)踐表明，該方案是切實(shí)可行的，適應(yīng)了可視電話、可視門鈴生產(chǎn)的實(shí)際需要，今后在實(shí)際工作中值得進(jìn)一步推廣和運(yùn)用。為了進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，達(dá)到最佳的設(shè)計(jì)效果，滿足市場(chǎng)發(fā)展的需求，今后在研發(fā)過(guò)程中，仍然可以優(yōu)化電子透鏡電極之間的距離。

參考文獻(xiàn)

[1]魯開宏.可視電話與視像會(huì)議系統(tǒng)[J].電視技術(shù)，2000（2）.

[2]曾慶柳.可視電話、可視門鈴用顯像管電子槍的研制[J].真空電子技術(shù)，1999（2）.

[3]李曉文.寬屏幕彩色顯像管中電子槍的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D].天津大學(xué)，2006.