Магнітне фокусування - Велика Енциклопедія Нафти та Газа, стаття, сторінка 1
Магнітне фокусування
Магнітне фокусування зазвичай ефективніше, ніж електростатична, і тому використовується в тих випадках, коли розмір плями має велике значення. Більшість інтерактивних графічних дисплеїв цілком годиться простіший електростатичний метод. [1]
Магнітне фокусування фотоелектронів описано в роботі [153] для телевізійної трубки, що передає, в якій застосовувалася дуже довга котушка. [2]
Недоліком магнітного фокусування є сильна залежність фокусної відстані лінзи від струму в котушці (3.49) та необхідність витрачати помітну потужність створення поля. [4]
Принцип магнітного фокусування полягає в тому, що електрони, що потрапляють у магнітне поле котушки під кутом р до вектора індукції 3, продовжують рух спіралеподібної траєкторії, що перетинає вісь ЕПТ після кожного повного витка. [5]
Для магнітного фокусування застосовуються два типи котушок: довгі та короткі. Витки довгої котушки розподілені вздовж усього шляху електронного променя. Усередині таких котушок магнітне поле вважатимуться практично однорідним. У короткої фокусуючої котушки витки зосереджені на невеликій ділянці руху електродів. Магнітне поле таких котушок неоднорідне. [7]
Принцип секторного магнітного фокусування дозволяє значно знизити розміри магніту при тій же роздільній здатності (яка вимірюється найбільшою масою, що ще відрізняється від сусідньої) за рахунок зменшення полюсного зазору. Це відбувається тому, що іонне джерело знаходиться тепер поза магнітного поля, що аналізує, і розміри полюсного зазору не лімітуються розмірами іонного джерела. Крім того, площа магнітного поля також зменшується, що зменшуєпотрібну магніторушійну силу. Однак потрібний додатковий магніт для колімації електронного пучка в іонному джерелі. Основне рівняння мас-спектрометра (1 - 3) у разі секторної магнітної лінзи не змінюється. [8]
При магнітному фокусуванні застосовується сутнісно змішана система лінз: зберігається згадана перша електростатична електронна лінза, але друга лінза робиться магнітної. [9]
При магнітному фокусуванні спостерігаються обертання площини зображення щодо катода та S-подібна дисторсія. Таким чином, на відміну від випадку електростатичного фокусування зображення виявляється збільшеним та спотвореним. Катод та анод не опуклі. [10]
Завдяки сильному магнітному фокусуванню Jf має тільки складову Jz. Припустимо, що стінки труби проводять ідеально. [11]
У минулому магнітне фокусування давало кращі результати, ніж електростатична. Але в сучасних трубках електростатичне фокусування за якістю не поступається магнітним. При магнітному фокусуванні сама трубка простіше за пристроєм, оскільки котушка, що фокусує, або магніт, що фокусує, встановлюється зовні трубки, а не монтується у вакуумі всередині трубки. Перевагою електростатичного фокусування є економічність, оскільки не потрібно потужності створення струму у фокусуючої котушці. Недолік магнітного відхилення полягає в тому, що джерела, які живлять котушки, що відхиляють, повинні мати досить велику потужність. Зате магнітне відхилення дозволяє збільшити конструкцію трубки і дає можливість відхиляти промінь на великі кути. Це призводить до значного зменшення довжини трубок навіть за великих розмірів екрана. При магнітному відхиленні відсутні розглянуті § 16 - 7 спотворення зображень. Слід зазначити, що індуктивністькотушок, що відхиляють, збільшує інерційність процесу відхилення, і тому магнітна відхиляюча система не може добре працювати на дуже високих частотах. Вхідний опір котушок, що відхиляють, мало на низьких частотах, а на високих частотах воно знижується через вплив власної ємності котушок. Вхідний опір електростатичної системи, що відхиляє, досить велике навіть на високих частотах. [12]
При розгляді магнітного фокусування суцільних осесиметричних і стрічкових пучків передбачалося, що всі електрони потоку при вході в магнітне поле перетинають магнітні силові лінії. Внаслідок такого перетину з'являється азимутальна або поперечна складова швидкості електрона, що необхідно для створення магнітної фокусуючої сили, що компенсує кулонівську силу розштовхування. Як було зазначено, на внутрішній межі порожнистого трубчастого пучка радіальна електростатична сила відсутня, отже, умовою існування стійкого трубчастого потоку є рівність нулю магнітної сили Лоренца на внутрішній межі пучка. Очевидно, воно можна здійснити за відсутності у електронів на внутрішній межі пучка азимутальної складової швидкості. [13]
Трубки з магнітним фокусуванням мають більш простий прожектор, ніж трубки з електростатичною фокусуванням, але вартість елементів трубки потрібно порівнювати з врахуванням Mi вартості магнітної фокусуючої системи. Коли телебачення набуло широкого поширення, здавалося, що магнітне фокусування має більшу економічність JH забезпечує хорошу роботу трубки. [14]
Прожектор з магнітним фокусуванням зазвичай має оптичну схему у вигляді імерсійного об'єктиву (тріодного або тетродного), що формує схрещення, і магнітної лінзи, що відображає схрещення на площину приймача.Магнітна лінза прожектора виконується у вигляді короткої котушки, що часто забезпечується феромагнітним панциром, одягненою на горловину трубки. [15]