* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

52 Электронные лампы и транзисторы [гл. 2 тродах, так как при этом ограничивается угол расхождения п у ч к а электронов. Фокусировка электронного луча обычно достигается изменением н а п р я ж е н и я первого аиода при постоянных н а п р я ж е н и я х ускоряю­ щего электрода и второго анода. Р е г у л и р о в к а яркости пятна на экране потребует дополни­ тельной фокусировки, так к а к изменение на­ п р я ж е н и я на у п р а в л я ю щ е м электроде вызовет некоторую расфокусировку луча благодаря смещению места первого скрещения. Измене­ ние фокусирующего н а п р я ж е н и я первого анода на я р к о с т ь пятна не влияет благодаря экрани­ рующему действию ускоряющего электрода. Электростатические линзы обладают мно­ гими недостатками, включая и недостатки, свойственные оптическим л и н з а м , как, напри­ мер, сферическая аберрация, астигматизм, за­ висимость увеличения от радиального расстоя­ ния и т. д. Сферическая аберрация иллюстри­ руется рис. 2-50. Фокусное расстояние для л я ю щ у ю скорости, перпендикулярную к на­ правлению магнитного потока. Сила воздей­ ствия на электроны со стороны магнитного поля перпендикулярна одновременно и к на­ правлению скорости электронов и к силовым л и н и я м магнитного поля. Т а к и м образом, на величину аксиальной составляющей скорости электронов магнитное поле в л и я н и я не оказы­ вает, и т а к к а к на все электроны воздействует одна и та ж е сила в аксиальном направлении, то, если пренебречь начальной аксиальной составляющей скорости, все электроны в одно и то ж е время достигнут анода. Однако аксиаль­ ное магнитное поле заставляет каждый элек­ трон, имеющий р а д и а л ь н у ю составляющую на­ чальной скорости, двигаться между катодом и анодом по спирали. Это иллюстрируется рис. 2-51. Р а д и у с спирали является функцией напряженности магнитного поля и радиальной составляющей скорости электрона. О д н а к о про­ межуток времени, который требуется, чтобы завершить одну спираль, зависит т о л ь к о от напряженности магнитного поля и от отноше­ ния массы частицы к ее з а р я д у . Т а к и м образом, для электрона имеем: T = 2π 7в 1сек] * (2-57) 81 ιβ Рис. 2-50. Сферическая а б е р р а ц и я в элек­ тростатической линзе. электронов, входящих в л и н з у п а р а л л е л ь н о ее оси, я в л я е т с я функцией расстояния от оси начальной траектории электронов. В электро­ статических л и н з а х фокусное расстояние всегда меньше д л я электронов, находящихся дальше от оси. Отсюда ж е л а т е л ь н о применять элек­ троды с малыми отверстиями, ограничиваю­ щими угол расхождения пучка электронов. 2Ίβ. Магнитная фокусировка электронного луча. Законы движения электронов в магнит­ ных полях были рассмотрены в § 2-16. Пред­ положим, что электроны эмиттируются точеч­ ным источником, к а к показано на рис. 2-51. Йксиальиое магиитиое паде TûvevHbfâ^a^--^^¾^ tAuod катод Рис. 2-51. Ф о к у с и р о в к а э л е к т р о н н о г о л у ч а с п о м о щ ь ю а к с и а л ь н о г о магнит­ ного поля, α — вид сбоку; б — вид спереди. Под действием силы электростатического поля между катодом и анодом электроны будут дви­ гаться к аноду. Если п а р а л л е л ь н о оси между катодом и анодом создать однородное магнит­ ное поле, то первоначально расходящиеся элек­ троны будут фокусироваться на аноде в одну точку следующим образом. Магнитное поле воздействует на электроны с какой-то силой только в том случае, если они имеют состав­ где m — масса электрона, равная 9,11 - 10~ /сг; е — з а р я д электрона, равный —1,6- 1 0 ~ κ ; В — магнитная индукция, вб/м*. Т а к к а к время T которое требуется, чтобы завершить одну с п и р а л ь , одно и то ж е для всех электронов и так к а к эмиссия происходит из одной точки на оси, то все электроны вернутся в какую-то точку на оси через время T или через время, кратное T независимо от радиусов отдельных спиралей. Если напряженность маг­ нитного поля установлена в соответствии с на­ пряжением между катодом и анодом, т а к что время, необходимое для завершения одной спирали, к а к раз равно времени пролета элек­ тронов от катода к аноду, то все электро­ ны будут фо к уси роваться в одной и той же точке на поверх­ ности анода. Практически в электронно - лучевых трубках нельзя соз­ дать аксиальное маг­ Рис. 2-52. М а г н и т н а я фо­ нитное поле во всем к у с и р о в к а с помощью «ко­ роткого» а к с и а л ь н о г о маг­ пространстве между нитного поля. катодом и экраном. / — катушка; 2 — экран Однако, так к а к элек­ из м я г к о й с т а л и . троны, выходящие из электронной п у ш к и , уже были 1 раз сфокуси­ рованы с образованием первого скрещения, то их расходящийся пучок можно вторично сфо­ кусировать на экране электронно-лучевой трубки с помощью аксиального магнитного поля, действующего на участке электронного пучка небольшой протяженности, к а к показано на рис. 2-52. Если соответственно подобрать длину и напряженность магнитного поля, то расходящиеся электроны, попадающие в маг­ нитное поле, начинают двигаться по с п и р а л я м как раз т а к , чтобы, выйдя из магнитного поля, создать изображение первого скрещения на f f