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、可視門鈴順應了社會發展的需要人們的生活需要，有著廣闊的發展空間。文章介紹了顯像管電子槍的特點、電子透鏡的結構和工作原理，并通過試驗，得出了相應的數據和結果。試驗結果表明，電子槍的性能參數滿足設計的要求。

關鍵詞：可視電話 可視門鈴 顯像管電子槍 電子透鏡

中圖分類號：TD355文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2013）05（a）-0073-01

近些年來，隨著經濟社會的發展和人們生活水平的提高，在通話過程中能夠看到對方越來越成了人們的需要。尤其是隨著高層建筑物建造的數量越來越多，出于安全的考慮，人們普遍希望在與外界進行通話和聯系的時候能夠看到對面的面目。在這樣的背景下，可視電話、可視門鈴應運而生，必將成為人們消費的熱點，有著巨大的市場潛力和廣闊的發展前景?？梢曤娫?、可視門鈴的體積小，這對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。為了適應市場的需要，滿足可視電話、可視門鈴生產的需要，我們根據實際情況，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

顯像管電子槍是可視電話、可視門鈴的重要組成部分，對可視電話、可視門鈴正常功能的發揮有著重要的作用。具體來說，它具有以下幾個方面的特點。電子透鏡長度較短，應小于26 mm；芯柱與調制極間的距離要縮短（4.5FS管子總高度應小于123 mm）；彈簧片長度要縮短；電子槍的主要參數（4.5英寸FS的CRT）：偏轉角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 電子透鏡的結構和工作原理

（1）電子透鏡的結構。就其類型來看，短電子槍是靜電聚焦、磁偏轉三電位電子槍。陰極透鏡由三個部分組成，包括陰極K、調制極M和加速極A1；預透鏡由兩個部分組成，包括加速極A1和聚焦極A2；主透鏡由兩個部分組成，包括聚焦極A2和陽極A3；陽極A3接高壓，聚焦極A2很短而且膜孔很大，A3伸入A2圓筒內，改變A2上的聚焦電壓，就可以改變透鏡的焦距又可以同時把束張角也改變，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。從陰極可以發射面的任意一個點出發，以軸向初速度為零的電子形成一條主電子軌跡，該點發射的電子被陰極透鏡會聚成很細的電子束。由陰極可以發射面無數發射點發射的電子，在陰極透鏡場的作用下形成相應的電子束，疊加所有細電子束就匯成了總電子束。經過交叉截面平面以后，電子束又開始發散，由于在該區域仍然有透鏡場存在，在他的影響下電子形成彎曲的電子軌跡，進入預透鏡之前，把電子束軌跡反向延長，在Z軸的另一處得到一個虛的最小橫截面。它是預透鏡的物點。電子束經過主透鏡場的聚焦作用成像于熒光屏上（像點），經聚焦的高速電子轟擊熒光粉激發出符合要求的光點。

3 電子透鏡結構設計

顯像管電子槍的電子透鏡長度應該小于26 mm，為了滿足可視電話、可視門鈴的需要，達到最佳的設計效果，在設計的時候，我們采用三電位型的結構。

（1）采用氧化物陰極。為了滿足所需要的分辨率，而使得陰極負載并不重，調制極膜孔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比較大，他的長度要盡量短，有一端的邊向外翻，另一端有沖大膜孔而留下的痕跡，這樣所得到的機械強度才是最佳的。

（2）保證陰極透鏡結構尺寸合適。我們要保證在參數指標的范圍內，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，只有這樣，才能收到更好的設計效果，滿足可視電話、可視門鈴的需要。

（3）適當調整主透鏡的結構尺寸。通過調整得到最合適的尺寸，讓電子束聚焦在熒光屏上，這樣就會讓聚焦功能達到最佳狀態。

4 試驗結果與分析

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，陽極電壓8kV的條件下進行測試，得出了測試結果，如表1所示。

通過分析上面的測試結果我們可以得知：熱絲電流在75 mA±7 mA范圍內是合格的。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的，他可以根據用戶在工作中的需要而改變，具有相當的靈活性，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，這就說明該工藝設計是合理的。顯像管屏面至芯柱末端（排氣后余管長度<13 mm）的總高度不超過123 mm，符合設計要求，滿足用戶的需要。

5 結語

總之，顯像管電子槍是可視電話、可視門鈴的重要組成部分，對其功能的發揮起著巨大的作用，為了適應可視電話、可視門鈴的實際需要，我們需要研制出短的、適合顯像管需要的電子槍。文章通過理論分析、結構設計、試驗對顯像管電子槍的研制進行了探討分析，實踐表明，該方案是切實可行的，適應了可視電話、可視門鈴生產的實際需要，今后在實際工作中值得進一步推廣和運用。為了進一步優化設計，達到最佳的設計效果，滿足市場發展的需求，今后在研發過程中，仍然可以優化電子透鏡電極之間的距離。

參考文獻

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