JPS6235438A

JPS6235438A - 電子銃

Info

Publication number: JPS6235438A
Application number: JP61184991A
Authority: JP
Inventors: カール　ジアハード　ハーンクビスト
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1985-08-06
Filing date: 1986-08-05
Publication date: 1987-02-16
Also published as: US4634924A; JPH0542097B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、電子銃に、更に詳しくは大形化された筒状
集束レンズを有する一体化インライン電子銃に関するも
のである。

〔発明の背景〕

インライン電子銃は、１つの共通平面上に好ましくは３
本の電子ビームを発生または生成し、これらの７子ビー
ムを集中径路に沿って管のスクリン近くの集束点または
小面積の集束域に向けて投射するように設計されたもの
である。１９７５年３月２５日付でヒユーズ（Ｒ，Ｈ，
ＨｕｇｈｅＳ　）氏に与えられた米国特許第３８７３８
７９号に示されたインライン電子銃の一形式では、電子
ビーム集束用の主静電集束レンズが、それぞれ第１加速
集束電極および第２加速集束電極と呼ばれる２個の電極
の間に形成される。これらの電極は、底部を互い向い合
わせた２個のコツプ状部材で開成されている。各コツプ
状部材の底部には３個の開孔があって、３本の電子ビー
ムを通し得ると共に各電子ビームに対して１個ずつ３個
の独立した集束レンズを形成するようになっている。成
る好ましい実施形態では、電子銃の全体直径はそれが内
径２９闘の管ネック部内に丁度適合するようになってい
る。この様な寸法上の要求によって、３個の電子レンズ
は相互に非常に狭い間隔で配置されるため集束レンズの
設計には厳しい制限が課せられる。集束レンズの直径を
大きくするほど集束度を制限する球面収差が小さくなる
ことは、良く知られている。

集束レンズの直径のみならず集束レンズ電極表面相互間
の間隔も重要である。それは、この間隔が大きくなるほ
どレンズ内の電圧勾配がゆるりかになって球面収差が減
少するからである。しかし都合の悪いことに、一般にこ
の間隔を特定の限界値（通常は１．２７朋）以上に大き
くすることはできない。その理由は、レンズ電極間の間
隙に侵入するネック部ガラス上の静電々荷によりビーム
が曲げられて、電子ビームの集中誤差を生ずるからであ
る０１９８３年１月２５日付ｆヒーＬ−ズ（Ｒ，Ｈ，Ｈｕｇ
ｈｅｓ　）氏他に与えられた米国特許第４３７０５９２
号には主集束Ｖンズを互に隔てた２個の７極で形成した
電子銃が開示されている。各７極は、電子ビームの本数
と同数の複数個の開孔を有し、また周縁リムを、２個の
電極の周縁リムが互に向き合う様な形で持っている。各
電極の開孔を有する部分はこのリムから引込んで設けら
れた凹部内に位置している。

この様な主集束レンズの効果は、球面収差を減少させ得
る緩やかな電圧勾配を作ることである。上記の米国特許
に開示され念２個の電極の周縁リムの形状は非対称的で
あるから、内側の７子銃と外側の電子銃における水平お
よび垂直の集束買主成分は同一ではない。垂直偏向につ
いて見れば、中央の電子ビームは、集束部形状寸法が円
弧によって一部制限されている外側の電子ビームにおけ
るよシも、よシ多くスロットを見ると共によシ多量の集
束作用を受けることになる。それは、型押しされた円形
の境界の場合よりも垂直方向電界が一層容易にこのスロ
ット内に侵入するからである。

同様に、水平方向の電界は周縁リムの側方では凹部の中
心におけるよりも一層急速に低下するから、外側電子ビ
ームの位置における水平集束成分は中央ビーム部におけ
るよりも強くなる。

上記した両米国特許には、それまでのインライン７子銃
よりも明らかに改善された特性を有する電子銃の設計が
開示されているが、その様な設計を更に改良して水平お
よび垂直集束電界相互間の強度差を低減しまた集束電極
中の凹部を拡大することによって、その主集束レンズを
大きくすることが望ましい。しかし、上記の様な凹部の
拡大は、上記の電子銃が２個または４個のＴ極支持棒ま
たはビードを使用する構造をとっているために、可成り
制限される。

〔発明の概要〕

この発明によれば、３本の電子ビームを発生し各径路に
沿ってこれを投射する電子銃は、これらの電子ビームを
集束するために静電主集束レンズを持っている。この主
集束レンズは隔置された２個の電極で形成される。第１
の主集束レンズ電極は第１の筒状部と第１の有孔部とを
有しこの第１有孔部が上記第１の筒状部の一端を閉じて
いる。

第１の有孔部には３個の開孔がある。第２の主集束レン
ズ電極は、第１主集束レンズ電極の第１筒状部の直径よ
りも大きな直径を有する第２の筒状部と、この第２筒状
部の一端を閉じる第２の有孔部とを持っており、この第
２の有孔部には３個の開孔が設けられている。第１主集
束レンズｔＷの第１筒状部の少くとも一部分は第２主集
束レンズ電極の第２筒状部の中に配置されている。この
主集束レンズの一部分は上記第１と第２の筒状部によっ
て形成され、他の成分は第１と第２の主集束レンズ電極
の隣接開孔によって形成される。

この発明は、水平集束電界と垂直集束冨界間の相対強度
がより一様で、かつ標準的な支持棒を用いて拡大された
集束レンズを形成し得る電子銃構造を提供するものであ
る。

〔詳細な説明と実施例〕

この発明による新規な７子銃１０の構造を第１図乃至第
４図に示す。電子銃１０ば、共通平面上に等間隔に配置
された３個の陰極（各ビームに１個ずつ）１２、制御グ
リッド冒ｉ　１４（Ｇｌ）、スクリン・グリッド電極１
６（Ｇ２）、第１の主集束レンズ電極１８（１８）、お
よび第２の主集束レンズ７極２０（Ｇ４）を、上記順序
で隔置して構成されている。Ｇ１乃至Ｇ４の各電極はそ
れぞれ３個のインツイン開孔を有し、３本の共通平面上
の電子ビームが通過し得るようになっている。

電子銃１０中の主静電集束レンズばＧ３１１ｆｆ　ＩＩ
　１８とＧ４７極２０の間に形成される。Ｇ３冨極１８
Ｉ／ｉ、２個のコツプ状素子２２．２４と皿状素子２６
で形成されている。

画素子２２．２４の開口端は互に固着されてお９、一方
それらの閉塞端にはそれぞれ３個のインライン開孔２８
．３０があり、素子２２の開孔２８はＧ２電極１６と向
き合っていて、Ｇ４電［２０と向き合っている素子２４
中の開孔３０よシも相当小さい。素子２６は開孔を有す
る円盤状底部３２と筒状の周縁部３４とを持っている。

筒状部３４は、素子２４中の３個の開孔３０の直径の和
よりも大きな直径をもっている。素子２６は素子２４の
閉塞端に取付けられていて底部３２の３個の開孔３６が
３個の開孔３０と整列関係をなすようになっている。

Ｇ４冨極２ｏば、筒状部３８と円盤状のベース４０とを
有する大きなコツプ状素子で構成されている。このベー
ス４０にｉｄ３個のインライン開孔４２がある。

Ｇ４電極２０の筒状部３８はＧ３電極１８の筒状部３４
よりも大きい。筒状部３４はこの筒状部３８内に成る間
隔を隔て、望遠鏡式に配置されている。

以上の諸電極は、２本の常電絶縁性支持棒４４と４６に
よって構造的に互に連結されている。各重版は支持棒中
に埋め込まれる支持爪または他の支持素子を持っている
。支持棒４４．４６はガラス製が好ましく、これを加熱
することにより上記の支持爪または素子はその中に埋め
込まれる。Ｇ１グリッド電極１４、Ｇ２グリッド冒櫃１
６およびＧ３グリッド電極１８は、それぞれ一体化され
た爪４８．５０および５２と（またＩｉ）各電極から支
持棒の内側へ向って外向きに延びたＵ字形部材５４ヲ持
っている。しかし、Ｇ４電極２０は、その内面に取付け
られかつ内側に延長して支持棒４４と４６の外側にそれ
ぞれ埋め込まれた支持素子５６．５８を持っている。０
４ｉ極のこの様な取付は方によれば、Ｇ４電極の爪を支
持棒の内側に埋め込む形式をとる場合よシも大径の０４
電極を使用することができる。

電子銃１０を構成している他の部品としては、Ｇ４電極
２０に取付けられた遮蔽コツプ６０、各陰極１２に１個
ずつのヒータコイ／Ｌ／６２、および、ヒータ、陰極お
よび諸電極とガラス・ステム６８を貫通する外部ピン６
６との間を結ぶ種々の電気的接続体６４などがある。

こ−に説明した好ましい電子銃１０の代表的な諸寸法お
よび数値の一例を次表に示す。

表Ｇ３電極１８の素子２６の外径　　　　　　　１９朋素
子２６の筒状部３４の長さ　　　　　　　２，５Ｍ０４
Ｗ極２０の外径　　　　　　　　　　２３．８朋Ｇ４１
Ｊ極２０の筒状部３８の主要部長さ　　３２　、５　Ｍ
ＭＧ４＠［２０）素子２６ノ材料厚さ　　　　　Ｏ，’
７１ｆｆＧ４電極２０のベース４０と素子２６の底部３２間の間隔　　　　８朋Ｇ３、Ｇ４電
極の開孔３０と４２の直径　　　５．２５朋Ｇ４電極２
０に印加される陽極電圧　　　　２５ＫＶＧ３Ｎ極１８
に印加される集束電圧　　　　７ＫＶ上記の電子銃１０
は、標準的な手順に従って、支持棒４４と４６を加熱し
これを諸電極の爪に押しつけることによって、組立てる
ことができる。同時に支持素子５６．５８をこの支持棒
の外面に埋め込む。

その後、ｔｉ２ｏと遮蔽コツプ６０より成る構体を支持
素子５６．５８に溶接固定する。

主集束レンズ電極に関すると述の様な設計をとれば、こ
れら電極として管ネック部内面に形成した被覆（導富性
）ｆｔ利用するまでもなく、所定寸法のネック部に対し
て可能な最大寸法の電弾を得ることができる。これら電
極の筒状部の上記寸法と対称性によって、よシ小径の非
対称形雷樺全もつ電子銃に比べて゛、水平集束電界と垂
直集束電界の相対的な強度はより一様化され、また収差
は少なくなる。この発明の筒状レンズ構造は、レンズ電
極の筒状部が有孔部によって閉じられている点で、１９
６９年６月３日付で吉田氏他に与えられた米国特許第３
４４８３１６号に示された様な従来の筒状レンズ構造と
異なっている。この有孔部は、各ビームを隔て一１各ビ
ームに対し独立に集束作用を与える。もし必要があれば
、その開孔の大きさ、形状および間隔は、設計上特定の
問題を解決するように変更または調整することもできる
。

以上の説明では、好ましい実施例をインライン電子銃の
場合について詳述したが、各主集束レンズ電極が有孔部
全有するこの発明の筒状主集束レンズはデルり型電子銃
にも利用可能であることは容易に理解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施した電子銃の一例の一部を軸断
面で示す側面図、第２図は第１図の２−２線における上
記電子銃の底面図、第３図は第１図の３−３線における
上記電子銃の断面図、第４図は第１図の４−４線におけ
る上記電子銃の断面図である。１０・・・電子銃、１８・・・第１主集束レンズ電極、
２０・°・第２主集束レンズ電極、３２・・・第１の有
孔部、３４・・・第１の筒状部、３６・・・開孔（３個
）、３８・・・第２の筒状部、４０・・・第２の有孔部
、４２・・・・開孔（３個）。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）隔置された２個の電極で形成された静電主集束レ
ンズを具え、その第１の主集束レンズ電極は、第１の筒状部と、３個
の開孔を含み上記第１の筒状部の一端を閉じる第１の有
孔部とを有し、その第２の主集束レンズ電極は、上記第１の主集束レン
ズ電極の第１の筒状部の直径よりも大径の第２の筒状部
と、３個の開孔を含み上記第２の筒状部の一端を閉じる
第２の有孔部とを有し、上記第１の主集束レンズ電極の
第１の筒状部の少なくとも１部分は上記第２の主集束レ
ンズ電極の第２の筒状部内に配置されており、上記構造により、主集束レンズの一成分が上記第１と第
２の筒状部によって生成され、この主集束レンズの他方
の成分が上記第１と第２の主集束レンズ電極の隣接開孔
によって生成される様に構成されて成る、３本の電子ビームを発生しこれらを各径路に沿って指向
させる電子銃。