книги / Проектирование электронно-лучевых приборов

ки) данного вида, определяется минимальный внутренний диаметр горловины. При использовании калиброванных цилиндров внут­ ренний диаметр задается как исходный параметр. Выбор системы центровки, опыт производства и состояние технологии позволяют установить минимальное значение зазора 5 между наибольшим размером в сечении арматуры и стенками горловины как по штабикам, так и по фланцам электродов. Диаметр изолятора й выби­ рается исходя из требований к механической прочности арматуры и ее длины. Максимально возможный диаметр электродов, влия­ ющий на условия формирования поля при данном диаметре гор­ ловины, определяется соотношением

Вы = Д мнн—2 (Я -{- 5 + й).

Для диафрагм с круглым рабочим отверстием ширину пере­ мычки б желательно иметь не менее 4 мм. Для электродов с не­ круглыми отверстиями величина б может быть уменьшена до 2 мм при условии, что межэлектродные промежутки будут хотя бы вдвое меньше перемычки.

Наиболее характерные внешние контуры электродов показаны на рис. 4.6. Они охватывают практически все необходимые вари­ анты компоновки арматуры ЭОС на двух, трех и четырех несущих изоляторах. При условии ограничений на диаметр горловины при-

Контур на рис. 4.6,6 применяется для сборки на двух штабиках преимущественно арматуры цветных кинескопов с диаметром гор­ ловины 20,5 и 29,5 мм. Он применим также для арматуры инди­ каторных приборов, запоминающих и осциллографических ЭЛП. Сборка арматуры цветных кинескопов осуществляется по цент­ ральным кернам, а для однолучевых ЭОС — по базам на внешнем контуре (например, полукруглые вырезы) или по базовым отвер­ стиям.

Контуры, изображенные на рис. 4.6,в—6, применимы для сбор­ ки на трех или четырех штабиках арматуры приборов всех под­ групп с горловинами диаметром 26,5; 29,5; 36 и 38 мм. Для сокра­ щения используемых в проектировании ЭЛП вариантов целесооб­ разно выбрать для систем, собираемых на трех штабиках, один тип контура, например, изображенный на рис. 4.6,6, а для систем осциллографических приборов, имеющих большую длину, — кон­ тур, изображенный на рис. 4.6,2. Базирование этих контуров мо­ жет осуществляться по базовым отверстиям, вырезам внешнего контура или по центральному керну. На рис. 4.6,2 показан кон­ тур, широко применяемый в арматурах осциллографических ЭЛП, собираемых на четырех штабиках. Диаметр горловины этих при­ боров равен 50 мм. Базирование электродов при сборке может быть осуществлено любым из известных способов, однако при точном изготовлении целесообразно использовать внешние конту­ ры прямоугольных флажков. Для однозначной ориентации элект­ родов и облегчения монтажа соединений на одном из флажков делают косой срез. В арматурах двухлучевых приборов исполь­ зуется вариант этого контура, показанный на рис. 4.6,ж.

Описанные варианты являются традиционными и широко ис­ пользуются в проектировании ЭЛП. Однако можно построить це­ лый ряд других контуров, например, показанные на рис. 4.7, обос­ нованность и целесообразность которых определяется технологи­ ческими характеристиками, в частности возможностью одновре­ менной посадки двух или четырех штабиков.

Независимо от внешнего контура объемные электроды приве­ денных на рис. 1.21 форм изготавливаются штамповкой с вытяж­ кой и последующей калибровкой. Однако длинные цилиндриче­ ские электроды, такие, внутри которых создается эквипотенциаль­ ное пространство (/,> 2 0 ), являются наиболее трудоемкими, поэтому следует заменять их более технологичными конструкция­ ми. Простейшим решением является замена цилиндрического электрода набором одинаковых диафрагм с некоторым интерва­ лом между ними. Такое решение несмотря на кажущуюся просто­ ту имеет ряд недостатков. В частности, металлоемкость набора диафрагм выше, чем у эквивалентного единичного электрода, а сокращение числа диафрагм за счет увеличения промежутков между ними приводит к существенному ухудшению электронно­ оптических характеристик ЭОС из-за влияния внешних паразит-

Первый вариант целесообразен при монтаже арматуры на цен­ тральном керне. Второй вариант применим для любой системы базирования электродов при сборке.

Существенным моментом в обеспечении точности сборки ар­ матуры по соосности рабочих отверстий электродов является вы­ бор способа базирования электрода в сборочной оправке. Как уже упоминалось, наиболее популярными у конструкторов и тех­ нологов являются два основных способа базирования деталей при сборке (без связи со способом базирования при изготовлении де­ талей): по центральному керну, проходящему через рабочие от­ верстия электродов, и по базовым технологическим отверстиям на фланцах электродов или по вырезам их наружного контура.

Первый способ целесообразен при сборке арматуры осесим­ метричных ЭОС из набора конструктивных элементов с отверстия­ ми одного (возможно большего) диаметра или с отверстиями воз­ растающего размера от детали к детали, причем осевое располо­ жение электродов определяется размерами спейсеров с отверсти­ ями, через которые проходит керн оправки. После сборки арма­ туры производится монтаж диафрагм с отверстиями меньшего диа­ метра, которые центрируются по сменным кернам, для чего тре­ буется монтажная оправка, обеспечивающая точную центровку этих кернов и базирование арматуры.

Сборка по технологическим базам, не совпадающим с рабочи­ ми отверстиями, более универсальна и используется для разных типов арматуры как с осесимметричными, так и с некруглыми рабочими отверстиями в электродах. Для такой сборки использу­ ются колонки сборочной оправки или оправки оснащаются до­ полнительными центрирующими штифтами. Условием совмещения детали с круглыми штифтами оправки (рис. 4.9,а) является тре­ бование, чтобы сумма допусков на межцентровые расстояния ба­ зовых отверстий и штифтов оправки была меньше или равна двойной величине допустимого смещения электрода.

Из принципов базирования следует [79], что для фиксации детали необходимо и достаточно установить ее на круглый штифт по одному базовому отверстию и на призматический штифт по второму отверстию (рис. 4.9,6). При малых разностях размеров отверстия и штифта призматический штифт позволяет снизить влияние разностей размеров межцеитровых расстояний штифтов

иотверстий в деталях, определяемых точностью их изготовления

итемпературными характеристиками. Это тем более важно в тех­

нологии сборки арматуры, где на одной паре штифтов большой длины собирается много деталей, изготовленных на разном инст­ рументе, в разное время, а в некоторых случаях и из разных ма­ териалов. Поскольку обычно заданы достаточно жесткие ограни­ чения на диаметр горловины, а следовательно, и на электроды, на их фланцах нет возможности выполнить базовые отверстия большого диаметра, тогда как вырезы наружного контура могут

диаметр окружности выреза, перпендикулярный оси детали, про­ ходил по телу детали со смещением от кромки на величину поряд­ ка 0,2...0,3 мм. Для деталей с круглым фланцем это смещение следует увеличить на стрелу прогиба дуги окружности фланца, опирающуюся на диаметр выреза (рис. 4.9,г, г>).

Предельное позиционное смещение рабочего отверстия элект­ рода при сборке арматуры в приведенных схемах базирования равно половине разности размеров отверстия и штифта. Поэтому в любом случае важнейшим требованием к точности изготовления электродов является необходимость достижения минимального по­

единства баз при изготовлении детали и при сборке арматуры. Особенности конструктивных элементов отклоняющих систем.

Электростатические отклоняющие системы современных ЭЛП со­ стоят из парных пластин, разделенных диафрагмами, экранирую­ щими взаимное влияние двух систем. Как уже упоминалось, в тра­ диционных конструкциях профиль отклоняющих пластин воспро­ изводит кусочно-ломаную аппроксимацию траектории движения пучка, отклоненного до границы рабочей части экрана. Обычно пластины имеют один или два излома, реже (в сигнальных и в бланкирующих системах) применяются пластины без изломов.

В настоящее время в проектировании ЭЛП оптимальная фор­ ма образующей отклоняющих пластин и размеры при ее аппрок­ симации с заданным числом изломов могут быть определены рас­ четным путем (см. § 3.5). Следует отметить, что оптимальная форма образующей имеет непрерывный профиль, наиболее близ­ кий к траектории пучка, и, следовательно, обеспечивает наиболь­ шую чувствительность к отклонению при прочих равных условиях, а современная технология позволяет изготавливать такие пласти­ ны с высокой точностью.

Если профиль отклоняющих пластин в плоскости отклонения определяется требованиями к чувствительности и обеспечению заданного угла отклонения, то, рассматривая пластины в плане, т. е. в плоскости, перпендикулярной плоскости отклонения, следу­ ет отметить, что здесь их конфигурация определяется требования­

ют внешние поля, наведенные зарядами, которые накапливаются на не защищенной токопроводящим покрытием внутренней поверх­ ности горловины.

Для сигнальных отклоняющих систем, воздействующих на неотклоненный пучок, выполнение требования однородности поля может быть обеспечено выбором такой ширины пластины, чтобы в каждом перпендикулярном сечении она была в 3 ...4 раза

отклонения, так и за счет искажений, вносимых этими элементами. Компенсация подобных искажений округлением выходного торца пластин малоэффективна, так как на выходе отклоняющей системы чувствительность значительно меньше, чем на входе. При этом существенно снижается технологичность пластин и особенно сборки арматуры из-за того, что выходной торец .пластины используется •как сбо­ рочная база. Значительно больший эффект можно получить округлением входно­ го конца отклоняющих пластин (рис. 4.10,6), где отклоняющая система обладает наибольшей чувствительностью.

Исходя из функционального назначения пластин основным | требованием к ним является точность и стабильность профиля, плоскостность и чистота рабочей поверхности. Для обеспечения этих требований зачастую стремятся применить материал боль­ шей толщины (0 ,6 ...0,8 мм). Плоскостность пластин достигается введением рихтовки, возможно, с односторонней насечкой. Жест­ кость конструкции и стабильность профиля (углов излома) плас­ тин достаточно хорошо обеспечиваются введением узких, отбор­ тованных под прямым углом кромок вдоль боковых краев при строгом соблюдении требований технологии термической обработ­ ки деталей. При этом для изготовления пластин можно использо­ вать более тонкий материал (0,3 ...0,5 мм). Эти же решения обеспечивают стабильность формы пластин с криволинейным про­ филем.

На качество закрепления отклоняющих пластин в арматуре влияет выбор типа и положение держателей. Несомненно, что два держателя с каждой стороны пластины, разнесенные к ее началу и концу, создадут наиболее жесткую конструкцию, однако в ряде случаев это наименее технологичный вариант. Если такое решение относительно легко осуществить на сигнальных пластинах, прямо­ угольных в плане и имеющих малые углы расхождения, то для временных систем оно неприемлемо. Временные пластины имеют в плане форму трапеции и большие углы расхождения выходных концов, поэтому держатели приобретают сложную форму и разне­ сение их на пластинах значительно сложнее (рис. 4.11). Наиболее технологично размещение держателей на начальных участках пластин, располагаемых в отклоняющих системах параллельно оси ЭОС.

Пластины, как и другие электроды, могут изготавливаться за­ одно с держателями и раздельно — с последующей приваркой дер­ жателей. Изготовление пластин заодно с держателями позволяет исключить сборочные операции с точечной электросваркой, однако усложняет конструкцию технологической оснастки (в частности, вырубных и гибочных штампов) и делает менее рациональным рас­ крой материала. При этом объемная формовка держателей, вы­ полняемых заодно с пластинами, так же, как формовка и привар­ ка отдельных держателей, не исключает релаксационных дефор­ маций при нагреве и, следовательно, усложнение конструкции