Катодний вузол безпосереднього розжарювання для електронно-променевих приладів

1 Катодний вузол безпосереднього розжарювання для електронно-променевих приладів, який має у своєму складі електроізоляційну основу з робочою і тильною торцевими поверхнями, бічною посадковою поверхнею, котра визначає центральну вісь основи і призначена для суміщення катодного вузла з ВІДПОВІДНИМ посадковим місцем електронно-променевого приладу, і двома металічними штирками, жорстко закріпленими в ТІЛІ електроізоляційної основи, які призначені для підведення струму розжарювання до катодного вузла, і закріплений на двох тримачах, жорстко зв'язаних з штирками, нагрівник, виконаний з двох ниток, дугоподібно вигнутих у напрямку від тильної до робочої поверхні основи і своїми центральними частинами з'єднаних з емітувальним тілом катодного вузла, який відрізняється тим, що електроізоляційна основа виконана з центральним наскрізним отвором і обладнана двома прямокутними металічними пластинами, жорстко закріпленими за допомогою згаданих штирків на тильній поверхні основи дзеркально симетрично Винахід має відношення до електронної техніки, тобто, до термоелектронних катодів безпосереднього розжарювання для електровакуумних приладів, і може бути використаний як джерело електронів в різних електронно-променевих приладах, в тому числі, в кінескопах та інших електронно-променевих трубках В електронно-променевих приладах різного типу як джерела електронів широко використовуються оксидні катоди непрямого розжарювання їм властивий значний недолік - тривалий час входження у робочий температурний режим після відносно двох взаємно перпендикулярних площин симетрії електроізоляційної основи, що проходять через и центральну вісь, і розташованими так, що вони частково перекривають центральний отвір основи з обох и діаметрально протилежних сторін, утворюючи зазор над отвором основи, а тримачі виконані з дроту у вигляді П - подібних скоб з подовженими боковинами і прямолінійними поперечинами, на яких закріплено нагрівник, і розміщені у отворі основи більшою частиною довжини своїх боковин таким чином, що над тильною торцевою поверхнею основи виступають тільки їх КІНЦІ, які попарно приварені до протилежних бічних поверхонь металічних пластин у зоні їх часткового перекриття отвору електроізоляційної основи 2 Катодний вузол безпосереднього розжарювання за п 1, який відрізняється тим, що ширина прямокутних металічних пластин у зоні їх часткового перекриття отвору електроізоляційної основи вибрана меншою, ніж діаметр згаданого отвору 3 Катодний вузол безпосереднього розжарювання за п 1, який відрізняється тим, що відстань між виступними над поверхнею основи кінцями боковин П-подібних скоб вибрана більшою, ніж ширина зазору між прямокутними металічними пластинами 4 Катодний вузол безпосереднього розжарювання за п 1 , який відрізняється тим, що як матеріал для П-подібних скоб вибрано нержавіючу сталь або ніхром подачі напруги розжарювання Цей недолік обумовлений використанням в цих катодах принципу непрямого розжарювання, у ВІДПОВІДНОСТІ З ЯКИМ нагрівач катода виконують ізольованим від самого катода, котрий являє собою витягнутий порожнистий циліндричний керн, на торець якого нанесене емітуюче тіло у вигляді шару оксиду лужноземельного металу Нагрівач катода, виконаний у вигляді спіралі з тонкої вольфрамової нитки, має шар покриття з ізолюючої кераміки і вільно введений усередину цього керна У катодах непрямого розжарювання швидка передача тепла від нитки О 49977 розжарювання до достатньо габаритного катодного керна неможлива, бо нема безпосереднього теплового контакту між нагрівачем і катодним керном Через шерційність виходу на робочий рівень температури, котра має місце у катодах непрямого розжарювання, у сучасних телевізорах використовують черговий режим підігрівання катодів, в якому постійно утримують кінескоп, щоб скоротити час його готовності Це призводить до додаткового витрачання електроенергії Недоліком оксидних катодів непрямого розжарювання також є і наявність великої електричної ємності між катодом і модулятором електроннопроменевої трубки, що знаходиться у безпосередній близькості від нього Це обумовлене розвинутою поверхнею оксидного катода, котрий являє собою, як згадувалося вище, порожнистий циліндричний керн, з яким зв'язані металічні кріпильні елементи, що фіксують цей керн в електроізоляційній основі катодного вузла Підвищене значення електричної ємності катода, як відомо, призводить до обмежування частотної характеристики електронно-променевого приладу, в якому він змонтований Згаданих недоліків позбавлені швидкорозігрівні катоди безпосереднього розжарювання, в яких відсутній керн та елементи його кріплення, а емітуюче тіло закріплене безпосередньо на нагрівачі (або нанесене на нього) без застосування будьяких проміжних ізолюючих шарів, чим забезпечується надійний тепловий контакт між нагріваючим тілом і тілом, що нагрівається Цим обумовлені позитивні властивості безпосередньо розжарюваних катодів малий час готовності, малі теплові втрати, висока ефективність Емітуюче тіло у безпосередньо розжарюваних катодах виготовляють малих розмірів і малої маси Це обумовлюється наступними факторами прагнення максимального зменшення потужності, що витрачається на розігрів емітуючого тіла (потужність розжарення), прагнення виключити провисання і механічні вібрації емітуючого тіла, котре закріплюється на центральній частині тонкої нитки (стрічки) розжарення, з якої виготовлений нагрівач, прагнення зменшити час, необхідний для нагрівання емітуючого тіла до робочої температури (час готовності катода), прагнення зменшити електричну ємність емітуючого тіла по відношенню до модулятора електронно-променевої трубки Малі розміри емітуючого тіла роблять його співрозмірним з апертурним отвором модулятора електронно-променевої трубки Це накладає жорсткі вимоги до забезпечення їх точної взаємної центрівки (СПІВВІСНОСТІ) при установці безпосередньо розжарюваного катодного вузла у електроннопроменевий прилад і збереження цієї центрівки впродовж усього терміну служби приладу (в протилежному випадку через викривлення прикатодного електричного поля буде порушуватися фокусування електронного променя на екрані електронно-променевого приладу) Складність практичної реалізації цих вимог виявляється у тому, що емітуюче тіло в безпосередньо розжарюваних катодах кріпиться, як згадувалося вище, без посередньо на нагрівачі, в його центральній частині, яка розжарюється до найбільш високої температури і через це зазнає максимальних теплових деформацій Таким чином, при розробці і практичному використанні катодних вузлів безпосереднього розжарювання мають місце дві проблеми 1) проблема забезпечення точної взаємної центрівки емітуючого тіла і апертурного отвору модулятора при установці катодного вузла в електронно-променевий прилад (при цьому конструктивно повинна бути забезпечена повторюваність достатньої точності центрівки від катода до катода для усунення розкиду характеристик приладів), 2) проблема забезпечення формостійкості нагрівача, що несе на собі емітуюче тіло З патентно-технічної літератури відома велика КІЛЬКІСТЬ способів, прийомів і конкретних конструкцій, направлених на вирішення вищезгаданих проблем Відомий спосіб виготовлення катодів безпосереднього розжарювання, при якому в електроізоляційній основі закріпляють два металічних штирка, котрі служать для підводу струму розжарювання до катодного вузла і для закріплення на них нагрівача, який виготовляють із прямолінійного відрізку тонкої стрічки з тугоплавкого металу (заявка Японії №62-58099, МКИ4 H01J 9/04, заявлено 22 01 1979) На центральній частині нагрівальної стрічки розташовують емітуюче тіло у вигляді диска, покритого шаром оксиду Верхні торці металічних штирків встановлюють на одному рівні над поверхнею електроізолюючої основи Один кінець нагрівальної стрічки жорстко кріплять (наприклад, зварюванням) на верхнім торці одного з металічних штирків, а другий кінець накладають на торець другого штирка і пропускають вздовж нього вниз до основи, де прикріпляють до пружини, котра утримує стрічку в постійно натягнутому, як струна, стані для компенсації и подовження при нагріві за рахунок температурного розширення Недоліком даного способу є те, що застосування рухомих і пружних елементів для компенсації провисання нагрівача робить його складним і непридатним для практичного використання Другий недолік даного способу є наступним 3за того, що емітуюче тіло разом зі стрічкою розжарювання зміщують в бік від апертурного отвору для компенсації температурного подовження (за допомогою пружини), розмір диску, на який нанесене емітуюче тіло, обирають достатньо великим, щоб не було викривлення прикатодного електричного поля за рахунок виникнення при цьому децентрівки емітуючого тіла відносно отвору модулятора електронно-променевого приладу Збільшення розміру емітую чого тіла призводить, як вже згадувалося, до збільшення потужності, що витрачається для розжарення, а також електричної ємності і часу готовності катода Також відома конструкція катодного вузла безпосереднього розжарювання, що реалізує описаний спосіб утримання нагрівальної стрічки у натягнутому стані (заявка Японії №60-23455, МКИ4 H01J 1/15, 1/18, заявл 17 10 1978) Недоліком цієї конструкції є те, що вона занадто громіздка і потребує великої точності розрахунку величини натя 49977 гу пружини, бо є потреба в усуненні так званого "мікрофонного" ефекту, тобто, деренчання натягнутої нагрівальної стрічки і розтягування або подовження розжареної стрічки під дією постійного натягу пружини Крім того у описаній конструкції катодного вузла з часом можливі втрати пружних властивостей пружини за рахунок и перегріву при початкових технологічних операціях термообробки катодного вузла і впродовж наступної тривалої експлуатації катодного вузла, котрий знаходиться у постійно нагрітому стані Подібний недолік є і у катодному вузлі безпосереднього розжарення, призначеному для використання у кольоровому кінескопі планарного типу (див заявка ФРН №2942056, МКИ H01J 29/04, заявлено 17 101979) У нього на одній СПІЛЬНІЙ подовженій електроізоляційній основі послідовно розташовані три однакові вузли для натягування стрічки, які подібні до вищезгаданих Через вказані недоліки вище описані конструкції катодного вузла безпосереднього розжарювання не знайшли практичного застосування Відомий також диспенсерний катод безпосереднього розжарювання для електронних ламп (заявка ФРН №2612285, МКИ H01J 19/08, 29/04, заявл 23 03 1976 - аналог), котрий містить у собі електроізоляційну основу, крізь яку проходять і жорстко скріплені з нею два металічні штирки КІНЦІ штирків, розташовані з тильного боку основи, служать для підводу струму розжарювання до катода На верхівках штирків, розташованих на протилежному, робочому, боці основи, жорстко закріплено дротяний нагрівач, котрий складається із двох однакових петлеподібних зігнутих униз (до основи) половин, з'єднаних між собою послідовно через емітуюче тіло, яке нагрівається за рахунок безпосереднього теплового контакту із згаданими частинами нагрівача (електричний опір дротяного нагрівача обрано значно більшим від електричного опору емітуючого тіла) Петлеподібна форма нагрівача обрана в даній конструкції катодного вузла з метою компенсації теплового подовження (та спричиненого ним вигинання) жорстко закріпленого на двох штирках нагрівача при проходженні крізь нього струму розжарення Компенсація (демпфірування) теплового подовження нагрівача передбачається в даній конструкції за рахунок збільшення прогину петлеподібних половин нагрівача, який виготовлено у формі хвилі Але саме хвилеподібна форма нагрівача й позбавляє його властивостей жорсткості і формостійкості через те, що на верхівці цієї хвилі, де знаходиться закріплене емітуюче тіло, з'являються ступені свободи для будь-яких температурних зміщень нагрівача в який завгодно бік від початково встановленого положення (зміщення можливі також під дією власної ваги емітуючого тіла або ж під дією тряски, удару та ш) Другий недолік згаданого катодного вузла обумовлений його конструкцією, бо зводиться до вимушеного використання металічних штирків великої висоти через необхідність забезпечення достатньої відстані (і об'ємного простору) між верхівками штирків і робочою поверхнею електроізоляційної основи для розміщення в межах цього простору петлеподібного нагрівача і двох охоронних кілець у основі штирків Дані кільця вводяться у конструкцію катодного вузла для захисту робочої поверхні електроізоляційної основи від напилювання її продуктами випарувань емітуючого шару (подібне напилювання може призводити до витоків струму між катодом і модулятором електропроменевого приладу) Велика висота металічних штирків над робочою поверхнею електроізоляційної основи призводить до збільшення відстані між емітуючим тілом, закріпленим на рівні верхівок штирків, і зовнішньою бічною поверхнею електроізоляційної основи, що служить для стикування катодного вузла з ВІДПОВІДНИМ посадковим місцем електронно-променевого приладу Найменший перекіс подібного катодного вузла при монтуванні (стиковці) ЙОГО В посадкове місце електроннопроменевого приладу призводить до різкого зміщення емітуючого тіла з осі апертурного отвору модулятора В даному випадку при монтуванні катодного вузла в прилад навіть з незначним технологічно допустимим перекосом (що неминуче при серійній зборці, котра грунтується на принципі вільної посадки деталей, що суміщаються) проявляється так званий ефект "важеля", коли невелике зміщення короткого плеча важеля на одному цього КІНЦІ трансформується у значне зміщення на КІНЦІ його довгого плеча Забезпечити ж безлюфтову (тобто без зазору) посадку катодного вузла у посадкове місце електронно-променевого приладу практично неможливо тому, що це потребує різкого ускладнення конструкції і збільшення вартості як катодного вузла, так і електронно-променевого приладу, що неприпустимо для серійного виробництва Третім недоліком згаданої конструкції катодного вузла є те, що нитки розжарювання нагрівача безпосередньо закріплені на масивних металічних штирках, внаслідок чого мають місце значні теплові втрати з розжареного нагрівача за рахунок витоку тепла теплопровідністю на металічні штирки Це призводить до росту потужності розжарення, а також до зниження ефективності катодного вузла Найбільш близьким до заявленого по конструкції є катодний вузол електровакуумного приладу (див патент Російської Федерації №2052856 С1 МПК6 H01J 1/16 - прототип), що має у своєму складі електроізоляційну основу з робочою і тильною торцевими поверхнями, бічною установочною поверхнею, котра визначає центральну вісь основи і призначена для суміщення катодного вузла з ВІДПОВІДНИМ посадковим місцем електровакуумного приладу, і двома металічними штирками, котрі жорстко закріплені в ТІЛІ електроізоляційної основи і служать для підводу струму розжарення до катодного вузла, і закріплений на двох держаках, жорстко зв'язаних із штирками, нагрівач, який складається із двох паралельно підключених ниток розжарення з вольфрамового дроту, котрі дугоподібно вигнуті у напрямку від тильної до робочої торцевої поверхні основи і своїми центральними частинами з'єднані із емітуючим тілом катодного вузла Периферійні частини ниток розжарення з'єднані попарно з двома стержнеподібними держаками під кутом не більш ніж 35° до центральної осі основи 49977 В цій конструкції катодного вузла відсутні пружні елементи, які компенсують теплове подовження тіла нагрівача Проблема формостійкості нагрівача вирішена таким чином, що він виготовлений з двох ниток розжарення, включених у ланцюг розжарення емітуючого тіла не послідовно, як в розглянутому вище випадку, а паралельно, утворюючи завдяки такому підключенню просторовожорстку каркасну конструкцію, якій при подачі напруги розжарення залишається одна можливість - збільшитися по висоті за рахунок температурного подовження чотирьох розжарених гілок ниток розжарення Результуюча величина направленого угору температурного зміщення емітуючого тіла, закріпленого на верхівці згаданої каркасної конструкції нагрівача, завжди постійна і може бути з великою точністю розрахована наперед виходячи з температури розігріву ниток розжарення, їх довжини і температурного коефіцієнта подовження, що дає можливість врахувати поправку на неминуче осьове температурне зміщення емітуючого тіла при виборі відстані між ним і робочою поверхнею модулятора електронно-променевого прилаДУ Не дивлячись на збільшення формостійкості нагрівача, в цій конструкції катодного вузла більш сильно, ніж у попередній, виявляється описаний вище ефект "важеля", тому що у зрівнянні з попередньою конструкцією відстань між емітуючим тілом і робочою поверхнею електроізоляційної основи збільшено за рахунок складання (послідовного нарощування) в одному напрямку висот цілого ланцюга конструктивних елементів згаданого катодного вузла - емітуюче тіло, висота якого дорівнює його ширині, витягнуті майже вертикально уверх гілки ниток розжарення, держаки нагрівача, металічні штирки Бічна посадкова поверхня катодного вузла знаходиться у просторі між робочою і тильною торцевими поверхнями електроізоляційної основи, тобто, ще далі (ще на більшій відстані) від емітуючого тіла При монтуванні такого катодного вузла в посадкове місце електроннопроменевого приладу дуже важко добитися суміщення осі емітуючого тіла, віддаленого від посадочного місця, з віссю апертурного отвору приладу Спроби зменшити відстань між емітуючим тілом і робочою поверхнею електроізоляційної основи з ціллю зменшення ефекту "важеля" неминуче призведуть у ВІДОМІЙ конструкції катодного вузла до зростання втрат тепла з розжареного емітуючого тіла на основу катодного вузла (а, значить, і до зниження його ефективності), а також і до ускладнення технології і незручності зборки катодного вузла тому, що буде утруднено доступ складального інструмента до вищезгаданих конструктивних елементів вузла для їх постановки, позиціювання, закріплення і зварювання Окрім цього основного недоліку, в прототипі залишаються притаманні в повній мірі аналогу втрати тепла емітуючого тіла теплопередачею до металічних штирків через неможливість забезпечення надійної теплової розв'язки держаками малої довжини, які розміщені впоперек штирків і через це не можуть бути довше ніж половина відстані від штирка до краю електроізоляційної основи (в протилежному випадку держаки не змо 8 жуть уписатися у периметр посадкового місця електронно-променевого приладу при монтуванні в нього катодного вузла) Внаслідок наявності втрат (тобто передачі) тепла, відома конструкція катодного вузла малоефективна, тобто потребує великих витрат енергії на підтримку необхідної температури емітуючого тіла Окрім цього, у прототипі має місце недолік, пов'язаний з електричними втратами, що виникають у ланцюгу катод - модулятор електроннопроменевого приладу внаслідок напилювання на робочу торцеву поверхню ізоляційної основи продуктів випарувань емітуючого тіла (захисні кільця на штирках у прототипі відсутні) Через перелічені недоліки практичне використання відомої згаданої конструкції катодного вузла утруднене Пропонований катодний вузол безпосереднього розжарювання позбавлений недоліків, на які було вказано вище В основу винаходу поставлена задача створити придатну для серійного виробництва надійну конструкцію катодного вузла безпосереднього розжарення, котра забезпечує високу ефективність використання потужності розжарення і високу точність центрівки емітуючого тіла відносно апертурного отвору модулятора електронно-променевого приладу при монтуванні в нього катодного вузла Ця задача вирішується в даному винаході за рахунок своєрідних конструктивних рішень при виконанні окремих елементів катодного вузла, введення додаткових конструктивних елементів, їх розміщення і взаємного компонування Пропоноване технічне рішення дозволить не тільки покращити технологію зборки і збільшити точність монтажу катодних вузлів безпосереднього розжарення в електронно-променевий прилад, але й забезпечить можливість їх серійного виробництва і реалізації серійного методу монтажу у електроннопроменеву трубку Поставлена задача вирішується тим, що в катодному вузлі безпосереднього розжарення для електронно-променевих приладів, який у своєму складі має електроізоляційну основу з робочою і тильною торцевими поверхнями, бічною посадковою поверхнею, котра визначає центральну вісь основи і призначена для суміщення катодного вузла з ВІДПОВІДНИМ посадковим місцем електроннопроменевого приладу, і двома металічними штирками, жорстко закріпленими у ТІЛІ електроізоляційної основи, що слугують для підвода струму розжарення до катодного вузла, і закріплений на двох держаках, жорстко зв'язаних із штирками, нагрівач, виконаний з двох ниток розжарення, які дугоподібно вигнуті у напрямку від тильної до робочої поверхні основи і своїми центральними частинами з'єднані з емітуючим тілом катодного вузла, згідно винаходу, електроізоляційна основа виконана з центральним наскрізним отвором і забезпечена двома прямокутними пластинами, жорстко закріпленими за допомогою штирків на тильній поверхні основи дзеркально симетрично відносно двох взаємно перпендикулярних площин симетрії електроізоляційної основи, що проходять крізь її центральну вісь, і розміщеними так, що вони частково перекривають центральний отвір основи з двох и 49977 діаметрально протилежних сторін, утворюючи при цьому зазор над отвором основи, а держаки виконані з дроту у вигляді П-подібних скоб з подовженими бічними і прямолінійними поперечинами, на котрих закріплено нагрівач, і розміщені в отворі основи більшою частиною довжини своїх боковин таким чином, що над тильною торцевою поверхнею основи виступають тільки їх КІНЦІ, ЯКІ попарно приварені до протилежних бічних поверхонь металічних пластин у зоні їх часткового перекриття отвору електроізоляційної основи Бажано, щоб ширина металічних пластин у зоні їх часткового перекриття отвору електроізоляційної основи була менша, ніж діаметр вказаного отвору Доцільно, щоб відстань між виступаючими над поверхнею основи кінцями П-подібних скоб була більша від ширини зазору між металічними пластинами Доцільно В ЯКОСТІ матеріалу для П-подібних скоб обирати нержавіючу сталь або ніхром Поставлена задача по створенню серійноспроможної конструкції катодного вузла безпосереднього розжарення досягається в пропонованому винаході за рахунок того, що завдяки новим конструктивним вирішенням (перенесення місця кріплення держаків нагрівача з робочої сторони електроізоляційної основи на його тильну сторону при одночасному подовженні самих держаків) емітуюче тіло тепер практично є розміщеним на одному рівні з робочою поверхнею електроізоляційної основи, яка межує з його бічною установочною поверхнею, що, внаслідок практично повного виключення впливу ефекту "важеля", дає можливість забезпечити більш точне центрування емітуючого тіла відносно апертурного отвору модулятора електронно-променевого приладу при вільному монтуванні в його посадочне місце катодного вузла, що заявляється Технічна суть нових конструктивних рішень, які забезпечують вказану перевагу катодного вузла, що заявляється, полягає в тому, що держаки нагрівача розміщені не над робочою поверхнею електроізоляційної основи, як в прототипі, а в центральному отворі цієї основи, і закріплені не на виступаючих над робочою поверхнею основи кінцях штирків, як в усіх відомих конструкціях, а на додаткових прямокутних металічних пластинах, котрі закріплені в горизонтальному положенні на тильній, протилежній робочій, поверхні основи В результаті такого розміщення конструктивних елементів катодного вузла (при якому нарощування елементів, що входять до складу конструкції, здійснюється, як в горизонтальному напрямку, так і у протилежних, взаємокомпенсуючих результуючу висоту, напрямках) одержується практично плоска конструкція, яка дозволяє приблизити посадкове місце електронно-променевого приладу до поверхні модулятора і, тим самим, забезпечити високу точність позиціювання емітуючого тіла при монтуванні катодного вузла в електроннопроменевий прилад Точність розміщення емітуючого тіла в даному випадку буде визначатися тільки величиною конструктивного зазору між посадочними поверхнями катодного вузла і електроннопроменевого приладу, що вільно суміщаються 10 Величину зазору обирають свідомо меншою від допустимої величини неспіввісності емітуючого тіла і апертурного отвору модулятора Забезпечення точності позиціювання емітуючого тіла не за рахунок посилення вимог до допусків на точність виготовлення деталей, що суміщаються (для уникання їх взаємних перекосів), а тільки за рахунок згаданого вище конструктивного вирішення катодного вузла, дає можливість практично реалізувати серійне виробництво таких вузлів і використати серійні методи монтування катодів у електроннопроменеві прилади, які зазвичай не грунтуються на високих точностях деталей, що суміщаються Другим новим технічним рішенням, котре представляє собою істотну відмінну ознаку винаходу, що заявляється, є конструктивне виконання держаків нагрівача у вигляді П-подібних скоб з двома боковинами, довжина яких обрана достатньою для того, щоб дати можливість розміститися цим скобам практично повністю у спеціально зробленому для цього наскрізному центральному отворі електроізоляційної основи і своїми кінцями вийти за межі цього отвору на тильну сторону основи для приварювання до прямокутних металічних пластин, котрі введені у конструкцію катодного вузла цілеспрямовано для закріплення на них згаданих держаків нагрівача Щоб держаки нагрівача і емітуюче тіло, яке закріплене у центрі нагрівача, були розташовані вздовж центральної осі основи, прямокутні металічні пластини розташовані на тильній поверхні основи дзеркально симетрично самим собі відносно двох взаємно перпендикулярних площин симетрії електроізоляційної основи, котрі проходять через її центральну вісь Кріплення металічних пластин на поверхні основи здійснено за допомогою металічних штирків, наприклад, до допомогою приварювання до них згадуваних пластин лазером або контактним, зварюванням Таким чином, в конструкції, що заявляється, нагрівач утримується на чотирьох прямолінійних боковинах П-подібних скоб, попарно зв'язаних між собою поперечками, по яким струм розжарювання не проходить і, через це не викликає у них температурних деформацій, як у прототипі Наявність держаків з чотирьох боковин, закріплених зварюванням в чотирьох точках, і двох поперечин, попарно їх зв'язуючих, обумовлює високу жорсткість конструкції катодного вузла і, отже, його високу формостійкість в умовах високих температур при експлуатації Висока жорсткість конструкції держаків дозволяє збільшити його довжину і зменшити їх переріз у зрівнянні з довжиною і перерізом держаків прототипу, що, у свою чергу, дозволяє зменшити втрати тепла з розжареного нагрівача на елементи кріплення його держаків Це збільшує ефективність катодного вузла, що заявляється Окрім того, виконання держаків нагрівача з нержавіючої сталі або ніхрому, котрим властива низька теплопровідність, додатково зменшує втрати тепла з нагрівача В якості жорстких елементів конструкції, утримуючих на собі держаки нагрівача в катодному вузлі, що заявляється, використані не металічні штирки, як у прототипі, а прямокутні металічні пластини достатньої товщини, котрі не схильні до 12 11 49977 температурних деформацій тому, що розташовані ступами 6 на робочій торцевій поверхні основи, з тильної сторони електроізоляційної основи, де двома металічними штирками 7, жорстко закріплевідсутній тепловий вплив нагрівача на навколишні ними в ТІЛІ основи 1, котрі слугують для підводу елементи, і закріплені у основи металічних штирструму розжарення до катодного вузла, і центраків, де їх жорсткість максимальна (в прототипі зальним наскрізним отвором 8, емітуюче тіло 9 у кріплення держаків нагрівача здійснено на кінцях вигляді чотирьохгранної призми з високоемісійного металічних штирків, де їх жорсткість мінімальна, а метал осп лавного матеріалу, наприклад, із сплаву температура максимальна) іридію з лантаном, нагрівач 10, виконаний з двох вольфрамових ниток розжарювання 10, дугоподібТе, що у зоні часткового перекриття отвору но вигнутих у бік, протилежний робочій поверхні 2 електроізоляційної основи металічними пластинаоснови 1 і своїми центральними частинами з'єднами їх ширина обрана меншою за діаметр згаданоних з емітуючим тілом 9, два держаки 11 нагріваго отвору, а відстань між кінцями боковин Пча, котрі виконані з дроту із нержавіючої сталі або подібних скоб обрана більшою ширини зазору, що ніхрому у вигляді П-подібних скоб з двома подовутворений прямокутними металічними пластинаженими боковинами 12 і прямолінійними перемичми, дає можливість розташувати згадані КІНЦІ боками 13, на яких закріплено кінцями своїх ниток ковин П-подібних скоб рівномірно по периметру розжарювання нагрівач 10, і дві прямокутні метацентрального отвору основи і здійснити їх попарне лічні пластини 14, що жорстко закріплені за допоприварювання до згаданих пластин завдяки попамогою штирків 7 на тильній поверхні 3 основи 1 данню КІНЦІВ боковин у клиноподібні щілини, котрі дзеркально симетрично відносно двох взаємно утворені між внутрішньою поверхнею центральноперпендикулярних площин симетрії електроізоляго отвору електроізоляційної основи і бічними проційної основи, які проходять крізь її центральну тилежними поверхнями металічних пластин Ця вісь 5-5 Пластини 14 розміщені так, що вони частознака винаходу, що заявляється, дозволяє заково перекривають отвір 8 основи 1 з двох и діабезпечити зручність зборки катодного вузла (в метрально протилежних сторін, утворюючи зазор тому числі, й автоматичної), коли в результаті над цим отвором Держаки 11, на яких закріплено вставлення зібраного раніше блока держаків з нанагрівач 10, розміщені у отворі 8 основи 1 більшою грівачем у отвір електроізоляційної основи ВІЛЬНІ частиною довжини своїх боковин 12 таким чином, КІНЦІ держаків, що виступають, практично самонащо над тильною торцевою поверхнею 3 основи 1 штовхуються в місцях їх приварювання до металівиступають тільки КІНЦІ боковин, котрі є попарно чних пластин Приварювання в цьому випадку приварені до бічних протилежних поверхонь метаздійснюється звичайним зварювальним пінцетом лічних пластин 14 у зоні їх часткового перекриття електроконтактним методом або лазерним промеотвору 8 електроізоляційної основи 1 При цьому нем КІНЦІ боковин розміщені рівномірно по колу отвора Конструкція катодного вузла безпосереднього 8 в клиноподібних пазах, утворених внутрішньою розжарення, що заявляється, завдяки малій висоті циліндричною поверхнею отвору 8 і бічними поверозміщення емітуючого тіла над робочою поверхрхнями металічних пластин 14 (фіг 3) Скріплення нею електроізоляційної основи дозволяє практичусіх металічних деталей катодного вузла здійснюно виключити негативний вплив на роботу катодється точковим контактним зварюванням Для ного вузла продуктів випарувань з поверхні скріплення металічних пластин 14 із штирками 7 емітуючого тіла через те, що напилювання на поможливо використати лазерне зварювання верхню ізоляційної основи продуктами випарувань відбувається тільки в зоні його центрального отвоВ даному конкретному прикладі виконання кару, над яким знаходиться емітуюче тіло, а на ротодного вузла безпосереднього розжарювання бочу торцеву поверхню, і тим більше на бічну поемітуюче тіло 9 має розміри 0,6x0,6x0,2мм В якоссадкову поверхню основи частки, котрі ті ниток розжарювання 10 використано дріт з вовипаровуються, практично не попадають з-за дуже льфрам-ренієвого сплаву (\Л/-80ваг % + Reгострого кута напилювання Те, що напилюванню 20ваг %) діаметром 50мкм Загальна довжина капіддається внутрішня поверхня центрального тодної нитки розжарювання дорівнює Змм (з ураотвору основи, не призводить до появи електричхуванням и з'єднання з емітуючим тілом) Нитки них витоків між емітуючим тілом і модулятором розжарювання своєю центральною частиною приелектронно-променевого приладу тому, що внаварені контактним зварюванням із двох протилежслідок локального характеру напилювання є відсуних сторін до бічних граней емітуючого тіла 9 тнім замкнутий електричний ланцюг вздовж довшого боку цих граней В якості матеріалу П-подібних скоб використано дріт з нержавіючої Приклади конкретного виконання катодного сталі діаметром 0,13мкм Довжина перемичок скоб вузла, що заявляється дорівнює 2,2мм, а довжина боковин - 3,5мм МатеНа фіг 1-3 зображено конкретний приклад виріалом для металічних пластин 14 також є нержаконання катодного вузла, що заявляється, в трьох віюча сталь (наприклад, 1Х18Н9Т) проекціях При цьому вид спереду (фиг 1) та вид збоку (фіг 2) показані в центральному розрізі На Бічна посадкова поверхня 4 і дистанційні вифіг 3 показано вид вузла, що заявляється, зверху ступи 6 основи 1 призначені для суміщення катодКатодний вузол безпосереднього розжарювання ного вузла з ВІДПОВІДНИМИ посадковими поверхня(фіг 1-3) має у своєму складі електроізоляційну ми, які передбачені в конструкції електроннооснову 1 прямокутного перерізу (в даному приклапроменевого приладу Катодний вузол безпосереді) з робочою 2 і тильною 3 торцевими поверхняднього розжарення, що заявляється, у вищезгадами, бічною посадковою поверхнею 4, яка визначає ному конкретному виконанні монтується в електцентральну вісь 5-5 основи 1, дистанційними вироннооптичну систему кольорового кінескопа 14 49977 13 розжарювання 10, дві паралельні боковини 12 друпланарного типу по ВІДОМІЙ серійній технологи, при гої П-подібної скоби, друга металічна пластина 14, якій дистанційні виступи, що упираються у його другий штирок 7 Проходячи скрізь вольфрамові дно визначають необхідну відстань між емітуючим нитки розжарення 10, струм розжарення розігріває тілом і робочою поверхнею модулятора кінескопу їх до температури близько 1500Х Емітуюче тіло, Для цього катодний вузол згадуваної конструкції маючи більш низький електроопір за рахунок назбирають на одному оправленні, яке забезпечує явності більшої площі перетину, ніж вольфрамова необхідну величину відстані між робочою поверхнитка розігрівається за рахунок теплопровідності нею емітуючого тіла 9 і торцевою поверхнею дисвід розпеченого нагрівача При цьому температура танційних виступів 6 Після монтування катодного його на 50 - Ю0°С нижча, ніж температура нагрівузла в посадкове місце електронно-променевого вача тобто, становить близько 1400 - 1450°С При приладу, він фіксується притискною шайбою такій температурі забезпечується густина струму з Катодний вузол безпосереднього розжарюемітуючого тіла порядку 5А/см , що значно перебівання, що заявляється, працює наступним чином льшує густину струму оксидних катодів До металічних штирків 7 підводиться напруга розЗавдяки використанню коротких ниток розжажарення (у наведеному прикладі напруга і струм рення, а також завдяки безпосередньому контакту розжарення рівні ВІДПОВІДНО 1,2В І 1,ЗА) Струм ниток розжарення з емітуючим тілом, час готовнорозжарення проходить по наступному ланцюгу сті згаданого катодного вузла складає 0,7с При один штирок 7, одна металічна пластина 14, дві підтримці номінального режиму розжарення катопаралельно увімкнуті боковини 12 однієї Пдний вузол може працювати впродовж 15-20 тисяч подібної скоби, дві перші гілки паралельно увігодин При цьому струм емісії впродовж усього мкнутих вольфрамових ниток розжарення 10, емітерміну експлуатації зберігається постійним туюче тіло 9, дві другі гілки вольфрамових ниток Фіг.З 15 49977 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 16