Способ управления катодолюминесцентным индикатором

 

Использование: в устройствах отображения информации, в частности в катодолюминесцентных индикаторах. Сущность изобретения: на сетки индикатора подают отрицательные или нулевые потенциалы, а положительные потенциалы на сегменты-аноды подают до значения, при котором коэффициент вторичной эмиссии электронов достигает максимального значения.

Изобретение относится к устройствам отображения информации, в частности к катодолюминесцентным индикаторам и может быть использовано при изготовлении и эксплуатации последних.

Известен способ управления индикаторами [1], который заключается в том, что на сетку подают положительный потенциал, обеспечивающий вытягивание электронов из катода и равномерный засев ими сегментов-анодов, покрытых люминофором (далее анода), а на аноды подают положительный потенциал, обеспечивающий заданную яркость.

Недостатками данного способа управления индикатором являются: - необходимость использования большого количества близко расположенных катодов (с шагом около 3 мм) для выравнивания яркости по световому полю индикатора; - низкая эффективность использования энергии источника питания вследствие значительного потребления ее многочисленными нитями катода и сеткой.

Следствием указанных недостатков известного способа управления является низкая экономичность катодолюминесцентных индикаторов как по конструктивному исполнению, так и по потреблению энергии, а также ограниченная долговечность.

Наиболее близким по технический сути к предлагаемому способу - прототипом является способ [2], согласно которому на аноды подают положительный потенциал заметно больший, чем на сетку. Но и этот способ имеет указанные выше недостатки, поскольку в основе его лежат те же технические решения, что и в первом аналоге.

Каждая катодная нить индикатора способна практически обслуживать полоску на аноде вдоль нити шириной около 3 мм, т.е. катоды расположены с шагом около 3 мм. При менее плотном расположении катодных нитей неравномерность засева анода электронами становится заметной и недопустимой.

Целью изобретения является упрощение конструкции катодолюминесцентного индикатора, повышение его экономичности и увеличение долговечности.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе управления катодолюминесцентным индикатором, включающем подачу потенциалов на сетки и положительных потенциалов на сегменты-аноды, покрытые люминофором, на сетки подают отрицательные или нулевые потенциалы, а положительные потенциалы на сегменты-аноды подают до значения, при котором коэффициент вторичной эмиссии электронов с люминофора достигает максимального значения.

По предлагаемому способу каждая катодная нить способна обслужить полоску на аноде шириной 10-12 мм, т.е. в 3-4 раза шире, чем в прототипе. Это является следствием эмиссии вторичных электронов, которые уже попадают на удаленные от катода участки анода. Увеличение ширины полоски на аноде позволяет уменьшить число катодных нитей и тем самым упростить конструкцию индикатора. Уменьшение количества катодных нитей накала, подверженных перегоранию в процессе срока службы и улучшение теплового режима при сниженной мощности потребления накалом (т.е. оставшимися катодными нитями) позволяют увеличить долговечность индикатора.

По способу-прототипу управления индикатором при отсутствии вторичной эмиссии (или при коэффициенте вторичной эмиссии значительно меньшем единицы) электроны с катода стремятся попасть на анод по наиболее короткому пути, в результате чего прямо под нитью каждого катода на аноде (люминофоре) образуется наиболее светлая полоска, спадающая по яркости по мере удаления участков люминофора от нити катода.

По предлагаемому способу при оптимальном коэффициенте вторичной эмиссии, превышающем единицу, полученном путем специальной подборки потенциала на аноде, многие вторичные электроны засевают удаленные от нити катода участки люминофора, на которые попадание прямых электронов ограничено. В результате неравномерность яркости по световому полю индикатора значительно уменьшается даже при уменьшенном количестве катодных нитей (при шаге их расположения в 2 и более раз большем, чем в известных индикаторах).

Специально подобранный потенциал на аноде зависит от типа люминофора и конкретной конструкции индикатора и обычно находится в области нескольких сот вольт (от 200 до 500 В). При таком потенциале на аноде (люминофоре) и действии вторичной эмиссии электронов от сетки уже не требуется выполнять функцию рассеяния электронов. Функцию же управления электронным потоком сетка успешно выполняет при отрицательном или нулевом потенциале на ней, обеспечивая высокую экономичность индикатора, поскольку ток на сетку не идет.

Для реализации предлагаемого способа либо используют люминофоры с известными характеристиками зависимости коэффициента вторичной эмиссии электронов от энергии возбуждающих электронов, либо экспериментально увеличивают потенциал на аноде индикатора до получения минимальной неравномерности яркости свечения люминофора в пределах площадки анода.

В качестве базового объекта принят способ-прототип, описанный выше и используемый в настоящее время в отечественной и зарубежной практике. По сравнению с ним предлагаемый способ управления катодолюминесцентным индикатором позволяет упростить конструкцию самого индикатора, повысить его экономичность и увеличить долговечность.

Формула изобретения

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ КАТОДОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫМ ИНДИКАТОРОМ, включающий подачу управляющих потенциалов на сетки и положительных потенциалов на сегменты-аноды, покрытые люминофором, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции индикатора, повышения его экономичности и увеличения долговечности, управляющие потенциалы на сетке устанавливают отрицательной или нулевой полярности, а положительные потенциалы на сегменты-аноды устанавливают до значений, при которых коэффициент вторичной эмиссии электронов достигает максимального значения, а катодолюминофоры выбирают с нижним порогом возбуждения, превышающим энергию вторичных электронов.