可视电话、可视门铃用显像管电子枪的研制探究

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摘 要：可视电话、可视门铃顺应了社会发展的需要人们的生活需要，有着广阔的发展空间。文章介绍了显像管电子枪的特点、电子透镜的结构和工作原理，并通过试验，得出了相应的数据和结果。试验结果表明，电子枪的性能参数满足设计的要求。

关键词：可视电话 可视门铃 显像管电子枪 电子透镜

中图分类号：TD355 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）05（a）-0073-01

近些年来，随着经济社会的发展和人们生活水平的提高，在通话过程中能够看到对方越来越成了人们的需要。尤其是随着高层建筑物建造的数量越来越多，出于安全的考虑，人们普遍希望在与外界进行通话和联系的时候能够看到对面的面目。在这样的背景下，可视电话、可视门铃应运而生，必将成为人们消费的热点，有着巨大的市场潜力和广阔的发展前景。可视电话、可视门铃的体积小，这对显像管提出了更高的要求，显像管必须体积小，显像管电子枪也必须做得很短，这样才能满足可视电话、可视门铃的要求。为了适应市场的需要，满足可视电话、可视门铃生产的需要，我们根据实际情况，研制出了适合其显像管用的短电子枪。

1 可视电话、可视门铃用显像管电子枪的特点

显像管电子枪是可视电话、可视门铃的重要组成部分，对可视电话、可视门铃正常功能的发挥有着重要的作用。具体来说，它具有以下几个方面的特点。电子透镜长度较短，应小于26 mm；芯柱与调制极间的距离要缩短（4.5FS管子总高度应小于123 mm）；弹簧片长度要缩短；电子枪的主要参数（4.5英寸FS的CRT）：偏转角90 °；管颈直径20 mm；热丝电压12 V；热丝电流75 mA；加速电压300V；阳极电压8 kV；截止电压-18～-42V；聚焦电压0～300 V。

2 电子透镜的结构和工作原理

（1）电子透镜的结构。就其类型来看，短电子枪是静电聚焦、磁偏转三电位电子枪。阴极透镜由三个部分组成，包括阴极K、调制极M和加速极A1；预透镜由两个部分组成，包括加速极A1和聚焦极A2；主透镜由两个部分组成，包括聚焦极A2和阳极A3；阳极A3接高压，聚焦极A2很短而且膜孔很大，A3伸入A2圆筒内，改变A2上的聚焦电压，就可以改变透镜的焦距又可以同时把束张角也改变，这样得到的透镜焦距效果是最佳的。

（2）电子透镜的工作原理。从阴极可以发射面的任意一个点出发，以轴向初速度为零的电子形成一条主电子轨迹，该点发射的电子被阴极透镜会聚成很细的电子束。由阴极可以发射面无数发射点发射的电子，在阴极透镜场的作用下形成相应的电子束，叠加所有细电子束就汇成了总电子束。经过交叉截面平面以后，电子束又开始发散，由于在该区域仍然有透镜场存在，在他的影响下电子形成弯曲的电子轨迹，进入预透镜之前，把电子束轨迹反向延长，在Z轴的另一处得到一个虚的最小横截面。它是预透镜的物点。电子束经过主透镜场的聚焦作用成像于荧光屏上（像点），经聚焦的高速电子轰击荧光粉激发出符合要求的光点。

3 电子透镜结构设计

显像管电子枪的电子透镜长度应该小于26 mm，为了满足可视电话、可视门铃的需要，达到最佳的设计效果，在设计的时候，我们采用三电位型的结构。

（1）采用氧化物阴极。为了满足所需要的分辨率，而使得阴极负载并不重，调制极膜孔0.38 mm，而且膜孔周围是减薄的。加速极仍是0.67 mm的膜孔。聚焦极的膜孔有可能会比较大，他的长度要尽量短，有一端的边向外翻，另一端有冲大膜孔而留下的痕迹，这样所得到的机械强度才是最佳的。

（2）保证阴极透镜结构尺寸合适。我们要保证在参数指标的范围内，如聚焦电压等等，还需要使阴极透镜与聚焦透镜相互融合起来，只有这样，才能收到更好的设计效果，满足可视电话、可视门铃的需要。

（3）适当调整主透镜的结构尺寸。通过调整得到最合适的尺寸，让电子束聚焦在荧光屏上，这样就会让聚焦功能达到最佳状态。

4 试验结果与分析

将我们研制出的电子枪组装成了7只4.5英寸的黑白显像管，在热丝电压12 V，加速极电压300 V，阳极电压8kV的条件下进行测试，得出了测试结果，如表1所示。

通过分析上面的测试结果我们可以得知：热丝电流在75 mA±7 mA范围内是合格的。截止电压最大值为42 V，最小值为38 V，相差4 V，其一致性好；并且，其中心值及范围是可以变动的，他可以根据用户在工作中的需要而改变，具有相当的灵活性，这样就能够更好的满足用户的需要。聚焦电压在0～150 V，一致性也好，这就说明该工艺设计是合理的。显像管屏面至芯柱末端（排气后余管长度

5 结语

总之，显像管电子枪是可视电话、可视门铃的重要组成部分，对其功能的发挥起着巨大的作用，为了适应可视电话、可视门铃的实际需要，我们需要研制出短的、适合显像管需要的电子枪。文章通过理论分析、结构设计、试验对显像管电子枪的研制进行了探讨分析，实践表明，该方案是切实可行的，适应了可视电话、可视门铃生产的实际需要，今后在实际工作中值得进一步推广和运用。为了进一步优化设计，达到最佳的设计效果，满足市场发展的需求，今后在研发过程中，仍然可以优化电子透镜电极之间的距离。

参考文献

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[2] 曾庆柳.可视电话、可视门铃用显像管电子枪的研制[J].真空电子技术，1999（2）.

[3] 李晓文.宽屏幕彩色显像管中电子枪的设计与应用[D].天津大学，2006.