Brevet FR2204037A1 — publié le 19740517

La présente invention se rapporte aux dispositifs à vide électroniques, et notamment aux systèmes électrono-optiques pour un tube cathodique. Dans les tubes cathodiques actuels à déviation magnétique du faisceau d'électrons, l'énergie consommée par les systèmes de deviation dépend du diamètre du col du tube; plus petit est le diamètre du col, plus efficace est le système de déviation. On cherche donc à diminuer le diamètre du col des tubes cathodiques à déviation magnétique du faisceau d'électrons. La majorité écrasante des types de tubes cathodiques modernes, à part les tubes cathodiques spéciaùx présentant un pouvoir de résolution très élevé, est à concentration électrostatique du faisceau d'électrons. Des lentilles électrostatiques, aussi bien bipotentielles, qutunipotentielles, assurent une bonne concentration du faisceau d'électrons pour des rapports de diamètres prédéterminés des électrodes et des écarts minima par rapport à la concentricité des électrodes. Une diminution du diamètre-de la lentille électrostatique altère ses caractéristiques en la rendant plus sensible à des écarts relatifs à la concentricité et à la configuration des électrodes. Des lentilles de concentration électrostatiques ainsi que d'autres éléments des systèmes électrono-optiques selon les solutions constructives connues sont réalisées sous forme d'un système d'électrodes métalliques réunies entre elles afin de constituer une armature au moyen d'isolateurs à fflt massif en verre ou en céramique. D'après les spécifications de construction et les exigences de résistande mscanique on voit que pour les tubes modernes la section optimale d'un isolateur en verre est située entre 4 et 6 mm. Ainsi, pour les tubes cathodiques les plus répandus et à diamètre de col égal à 29 mm, plus de 30X de la section utile du cylindre est occupée par des isolateurs,et de ce fait le diamètre des électrodes de la lentille électrostatique ne peut pas dépasser 15 mm. Le diamètre de la lentille électrostatique est encore réduit dans les tubes cathodiques à petit diamètre de col. Ainsi, pour les tubes cathodiques à col de 20 mm de diamètre, les élec trodes de concentration dans les lentilles électrostatiques de conception universellement adoptée ne peuvent pas avoir un diamètre supérieur à 9 mm, et le col de 13 mm admet le diamètre maximum de 6 mm pour une électrode. On contact un système électrono-optique pour tube cathodique comprenant une cathode, une electrode de modulation, des électrodes d'accélération et de concentration et une anode HT, celle-ci étant réalisée en un matériau conducteur de courant déposé sur la surface intérieure du col du tube cathodique. Les électrodes énumérées sont disposées, en succession indiquée plus haut, suivant l'axe longitudinal du col du tube cathodique. Un système électrono-optique connu permet une augmentation légère (jusqu'à 25-30X) du diamètre de la lentille bipotentielle, en associant une électrode métallique de conception classique à une électrode HT qui est déposée sur la surface intérieure en verre du col. La solution connue, en augmentant un peu le diamètre de la lentille électrostatique, permet en principe une certaine simplification de la construction du système électrono-optique, mais impose en mdme temps des exigences plus sévères relatives au calibrage du colen verre et à la précision du centrage de l'armature, cette précision devant Store élevée. Cela est dû au fait qu'une lentille comporte deux éléments qui ne sont pas réunis du point de vue construction, notamment une électrode de concentration fixée dans l'armature et une anode déposée sur le verre. La non-concentricité des éléments de la lentille s'accrot alors, ce qui annule en pratique des avantages offerts par l'augmentation du. diamètre de la lentille. Le but de la présente invention est d'éviter les inconvénients sus-mentionnés. L'objet de l'invention est la mise au point d'un tel système électrono-optique pour tube cathodique qui permettrait une amélioration du pouvoir de résolution de ce dernier en augmentant de façon sensible le diamètre de la lentille de concentration électrostatique, et surtout dans les tubes à petit diamètre de col, la concentricité des électrodes étant parfaite et la construction du système électrono-optique considérablement simplifiée. Ce problème est résolu grâce à ce que, dans le système électrono-optique pour tube cathodique comprenant une cathode, une électrode de modulation, des électrodes d'accélération et de concentration et une anode HT qui est réalisée en un matériau conducteur de courant déposé sur la surface intérieure du col du tube cathodique, tous ces éléments longeant, dans la succession indiquée, l'axe longitudinal du col du tube cathodique, selon l'invention l'électrode de concentration est réalisée sous forme d'un anneau conducteur de courant couvrant une portion de la surface intérieure du col du tube cathodique et d'une électrode d'amenée de courant en contact avec ledit anneau conducteur de courant. fl est avantageux aussi de réaliser l'électrode d'amenée de courant et 1'électrode de modulation ou l'électrode d'amenée de courant et l'électrode d'accélération sous forme de pièces planes dotées d'au moins trois pattes de centrage réparties suivant leurs contours. L'application de la présente invention permet d'obtenir: a) une amélioration du pouvoir de résolution du tube cathodique dans un régime de fonctionnement adopté pour un type de tube donné; b) une élévation de la brillance de l'écran en maintenant le pou voir de résolution prédéterminé c) une simplification de la construction du système électrono optique, ainsi que de la fabrication de celui-ci. Les objectifs sus-indiqués, ainsi que d'autres objectifs et avantages de la présente invention, ressortiront plus clairement de la description qui va suivre, d'un exemple concret de sa mise au point, en se référant au dessin représentant en coupe le système électrono-optique, d'un tube cathodique, selon l'invention. Le système électrono-optique renfermé dans le col 1 d'un tube cathodique comprend une cathode 2 fixée dans une électrode de modulation 3, une électrode d'accélération 4, une électrode de concentration qui est composée d'un anneau 5 fait en un matériau conducteur de courant déposé sur une portion de la surface intérieure du col 1 du tube cathodique et d'une électrode d'amenée de courant 6 en contact avec l'anneau 5, et une anode HT 7 réalisée aussi en un matériau conducteur de courant déposé sur la surface intérieure du col 1 du tube cathodique a une distance prédéterminée de l'anneau 5. Toutes les électrodes Rréci- tées sont disposés dans la succession indiquée suivant l'axe longitudinal du col 1 du tube cathodique. L'électrode de modulation 3 et l'électrode d'amenée de courant 6- sont réalisées sous forme de pièces planes formant diaphragmes, dotées de quatre pattes de centrage réparties de façon symétrique suivant leurs contours, ces pattes 8 étant rabattues sous un certain angle, et de quatre supports 9 pour fixer les diaphragmes dans les isolateurs 10, fixer par soudage des sorties 11 et fixer la cathode 2. L'électrode d'accélération 4 est de conception connue comportant un diaphragme plan ayant quatre supports 9 pratiqués suivant son contour, à l'aide desquels cette électrode est fixée dans les isolateurs 10. La réalisation de l'électrode d'accélération 4 peut être analogue à celle de l'électrode d'amenée de courant 6.Ainsi, l'électrode de modulation 3, l'électrode dwaccélération 4 et lréîectrode d'amenée de courant 6 sont assemblées en une armature au moyen des isolateurs 10 et par l'intermédiaire des sorties 1 qui sont en un métal tendre, soudées sur des broches 12 sceliées dans le pied 13 du tube cathodique, ce pied 13 étant lui-même scellé dans le col 1 du tube. La cathode 2 est placée et fixée dans les supports 9 de l'électrode de modulation 3 par un procédé connu. Le fonctionnement du système électrono-optique susvisé, d'un tube cathodique, consiste en ce qui suit. La cathode 2 avec l'électrode de-modulation 3 qui lren veloppe, l'électrode d'accélération 4, l'électrode de concentration et l'anode HT 7 remplissent les fonctions d'un système d'émission et de conformation d'un faisceau d'électrons. Un tel système est désigné par "canon électronique". L'application des potentiels correspondants aux électrodes du canon électronique amène l'apparition et la conformation d'un faisceau d'électrons, et une lentille de concentration électrostatique principale se forme entre l'anneau conducteur de courant 5 et l'anode HT 7. On obtient alors la concentricité maximale possible des deux électrodes mentionnées de la lentille de concentration électrostatique, pour un diamètre maximal de celle-ci. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Système électrono-optique pour un tube cathodique comprenant une cathode, une électrode de modulation,des électrodes d'accélération et de concentration et une anode HT qui est réalisée en un matériau conducteur de courant déposé sur la surface intérieure du col du tube cathodique,tous ces éléments étant disposés dans la succession indiquée suivant l'axe longitudinal du col du tube cathodique, caractérisé en ce que l'électrode de concentration est réalisée sous forme d'un anneau conducteur de courant couvrant une portion de la surface intérieure du col du tube cathodique et d'une électrode d' amenée de courant en contact avec ledit anneau conducteur de courant. 2. Système électrono-optique pour un tube cathodique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'électrode d'amenée de courant et l'électrode de modulation sont réalisées sous forme de pièces planes dotées d'au moins trois pattes de centrage réparties suivant leurs contours. 3. Système électrono-optique pour un tube cathodique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'électrode d'amena de courant et l'électrode d'accélération sont réalisées sous forme de pièces planes dotées d'au moins trois pattes de centrage réparties suivant leurs contours.