I I I I

bic. 19.2. Схемы подачи напряжений на отклоняющие пластины трубки (а) и формирования осциллограммы (б)

В отдельных ЭЛТ для увеличения яркости применяется несколько ступеней послеускорения с последовательным увеличением напряжения, которое может быть доведено до 25 кВ (рис. 19.3, б).

Более совершенными являются трубки, у которых на внутреннюю поверхность колбы наносится высокоомный слой в виде спирали с малым шагом (рис. 19.3, в). Один конец спирали соединяется со вторым анодом, а на другой - подают высокий потенциал послеускорения. В такой системе при значительном увеличении яркости потери чувствительности значительно меньше, чем в конструкциях, описанных выше. В современных трубках, сочетающих высокую яркость экрана с большой чувствительностью к отклонению, на выходе отклоняющей системы перпендикулярно оси ЭОС устанавливается мелкоструктурная сетка (рис. 193, г). Как правило, этой сетке сообщается потенциал второго анода. Между сеткой и проводящим покрытием третьего анода образуется рассеивающая электростатическая линза, дополнительно отклоняющая электронный луч и увеличивающая результирующую чувствительность трубки.

Трубки с радиальным отклонением применяются для исследования явлений в полярных координатах. В трубках подобного типа применяется круговая развертка, длина которой превышает линейную. Для получения такой развертки на обе пары отклоняющих пластин подаются синусоидальные напряжения, сдвинутые по фазе на 90 °.

Рассмотрим два варианта трубок с радиальной разверткой (рис. 19.4). Принцип работы трубки (рис. 19.4, а) заключается в следующем. Электронный прожектор формирует тонкий сфокусированный луч. После прохождения отклоняющих пластин луч на экране описьшает

Рис. 19.3. Схемы устройства систем послеускорения электронов в осциллографических ЭЛТ:

а - с одной ступенью послеускорения; б - с несколькими ступенями послеускорения; в - со спиральным покрытием; г - с мелкоструктурной сеткой

окружность. Исследуемое напряжение подводится к металлическому стрежню, впаянному в центр экрана. Между стержнем и проводящим покрытием на стенках колбы образуется электрическое поле, отклоняющее луч в радиальном направлении. Если изменить сигнал, подводимый к стермаио, то диаметр круговой развертки изменится. В другом варианте трубки (рис. 19.4, б) за отклоняющими системами располагаются два усеченных соосных конуса. Отклоняющая система перемещает луч по конической поверхности между конусами. Исследуемый сигнал подводится к обкладкам конусов, смещая луч в радиальном направлении.

Недостатком рассмотренных систем является нелинейная зависимость радиального отклонения от отклоняющего напряжения из-за неоднородности поля.

Многолучевые осциллографические ЭЛТ напши применение для наблюдения на одном экране двух или нескольких процессов одновременно. В колбе таких трубок может быть помещено несколько ЭОС, как правило, от двух до пяти. Конструкция многолучевых трубок такова, что электроды ЭОС имеют самостоятельные выводы. Для исключения взаимного влияния электродных систем между ними устанавливаются экраны.

Осциллографирование СВЧ-процессов имеет свои особенности. В осциллографических ЭЛТ, рассчитанных на работу в низкочастотном диа-

ПроВодрщее покрытие

Стертет радиального отклонения

Рис. 19.4. Схемы устройства трубок с радиальным отклонением луча: о - с центральным электродом; б - с коническими электродами

Отклоняющие пластины

Рис. 19.5. Отклоняющая система с бегущей Спираль волной

пазоне, применяются системы отклонения в виде пары пластин. Верхняя граничная частота таких трубок ограничивается временем пролета электронов в отклоняющей системе, соизмеримым с длительностью исследуемого сигнала, резонансом напряжения в цепи отклоняющих пластин и отражениями электромагнитной волны сигнала между пластинами и источником сигналов.

Частично расширить частотный диапазон можно за счет уменьшения емкости отклоняющих пластин и индуктивностей их вводов. Для этого увеличивают расстояние между пластинами, а их вьшоды делают непосредственно в стекло колбы наиболее кратчайшим путем. Эти меры позволяют получить предельную частоту исследуемого сигнала до 150 МГц. Для регистрации более высоких частот применяются трубки, сигнальные отклоняющие пластины которых вьшолнены в виде длинной линии с сосредоточенными или распределенными постоянными (емкостью, индуктивностью и сопротивлением).

Известно, "Что в длинных линиях, имеющих в качестве нагрузки сопротивление, равное волновому, сигнал распространяется в виде бегущей волны и поглощается нагрузкой без отражения. Поэтому отклоняющие системы подобного типа называют также системами с бегущей волной (рис. 19.5).

Например, трубка 10ЛО101М имеет отклоняющую систему с бегущей волной. Чувствительность сигнальной отклоняющей системы 1-1,5 мм/В, последующее ускорение электронного луча в трубке обеспечивается с помощью спирали, нанесенной на внутреннюю поверхность широкой части колбы. Скорость записи однократного сигнала составляет при визуальном наблюдении 7500-15 ООО км/с, а при фотографировании 500-1000 км/с. Трубка позволяет исследовать процессы с частотой до 300 МГц.

В целях увеличения скорости записи При регистрации однократных электрических сигналов в современных осциллографических ЭЛТ диапазона СВЧ перед люминесцентным экраном устанавливают усилитель тока луча трубки. Такой усилитель вьшолняется в виде микроканальных пластин (МКП), образованных совокупностью большого количества канальных электронных умножителей (см. рис. 14.6). Скорость записи таких ЭЛТ достигает при фотографировании сотни тысяч километров в секунду.