[其他]摄象管

说明书

一种磁聚焦静电偏转摄象管，它利用磁场来聚焦电子束，利用静电场来偏转电子束。由一磁聚焦线圈产生的磁场沿管轴方向的分布具有一向电子枪方向偏移的峰值。可把该电子束偏转和聚焦，以提供一最小束斑并获得最小的畸变。

本发明涉及一种摄象管的磁聚焦静电偏转系统，尤其涉及对这种偏转系统特性的改进。

作为摄象管聚焦偏转系统的一种方案，所谓磁聚焦静电偏转系统（下文简称MS系统）已经是为人所知了，这种系统利用磁场来聚焦并利用静电场来偏转电子束。在一些资料中详细地描述了用于摄象管的这种系统的结构。比如，1967年5月9日的美国专利第3，319，110号或1974年5月12日的美国专利第3，796，910号。

在图1中示出了MS摄象管的一种现有技术的具体结构。参照图1，成四极式的静电偏转电极1被用来在水平和垂直方向产生均匀的偏转场。静电偏转电极1与管壳2的内表面紧密地接触。在靠近摄象管的一端（后端），设置有一用来产生电子束的电子枪3，而在另一端（前端）的屏面上，形成有一光电导靶5，一网状电极4装在离光电导靶5一定距离处。这些元件都装在管壳2内。聚焦线圈7环绕着管壳2并产生聚焦电子束的磁场。

图2示出了从偏转电极内部向外看的偏转电极展开图。K.施莱辛格（K.Schlesinger）（1954年6月15日的美国专利第2，681，426）号）发明了锯齿形电极，并称之为曲线箭头形偏转系统（Curved arrow pattern yoke）。有时通过围绕管轴扭转偏转电极来改变这些电极的形状，以减小光栅畸变并改进偏转灵敏度（例如1972年5月30日的美国专利3，666，985号中的图3）。

扭角ω示于图2。偏转电极的节距为L₀，重复次数为N，偏转电极的总长度为NL₀。把Z轴的正向取为未偏转电子行进的方向。Q方向为围绕着管子Z轴的圆周方向。V⁺，V^-以及H⁺，H^-分别为垂直和水平偏转电极。这种MS摄象管从理论上来说具有下述优点，即在整个电子束扫描范围内能得到均匀的分辨率并能把畸变减至最小。

但是，在实际的摄象管中，电子枪3的电极是如图1所示那样设计的，即在膜孔6和电子枪电极3前端之间的间距L₁的区域内，由静电偏转电极I所产生的静电偏转场是被屏蔽了的，结果，在此区域内静电偏转场几乎为零。在静电偏转电极1的前端和网状电极4之间的L₃的区域内，静电偏转场也几乎为零。此外，在网状电极4和光电导靶5之间的间距L₄的区域内只存在一强静电减速场E_Z，而无静电偏转场。

另一方面，因为聚焦线圈7的长度有限，从而，在管轴上产生的磁场不是恒值和均匀的，而是如图3所示的近似高斯分布。

因而，由于电磁场的不均匀，这种MS摄象管肯定会有偏转象差和着靶偏差。

因此，实际的摄象管遇到的一个问题是，当电子束受到偏转时，束斑尺寸变大而且存在光栅畸变。

本发明的一个目的是提供一种MS摄象管，在这种摄象管中，偏转后电子束斑的尺寸能减至最小并能抑制光栅畸变。

为了达到上述目的，根据本发明的MS摄象管具有一种聚焦线圈，这种聚焦线圈在管轴方向产生一不对称的磁场强度分布，使得靠近电子枪处的磁场强度大于靠近靶面处的磁场强度。

图1是表明现有技术中MS摄象管的剖面图;

图2是表明沿管轴扭转了的偏转电极展开图;

图3是实际摄象管内轴上磁场的分布图;

图4是根据本发明实施方案的摄象管的剖面图;

图5代表本发明的摄象管内不同的轴上磁场分布;

图6示出了对于偏转后的电子束垂直着靶所需的网状电极电压;

图7示出了对于图6中同样的条件所需的扭角;

图8至图10是根据本发明的摄象管的特性的解析结果的图示;