專利名稱：反射式彎頸超薄(crt)陰極射線管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種陰極射線管(CRTCathode-Ray Tube陰極射線管)類顯示器件，尤其是能縮短管長，減薄電視機、計算機等應(yīng)用此類顯示器件電子產(chǎn)品機身厚度的陰極射線管。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是將陰極射線管的電子槍管頸在與玻殼錐體接合部附近向下垂直彎折90度(也可根據(jù)要求彎折成小于90度的銳角形)，為使電子槍發(fā)出的電子束與管頸同步偏轉(zhuǎn)彎折，根據(jù)在磁場中運動的電子會受磁場力(洛倫茲力)作用而改變運動方向和路徑的原理，在管頸彎折處加裝了一個可產(chǎn)生均勻磁場的裝置，并將該裝置的磁場設(shè)計、調(diào)整得剛好使電子束在進入該磁場后發(fā)生與管頸彎折角度同步的偏轉(zhuǎn)，最后飛出該磁場，射入偏轉(zhuǎn)中心實現(xiàn)掃描尋址在熒光屏上顯像。由于電子束在該磁場中偏轉(zhuǎn)的角度完全等效于全反射光學棱鏡的作用，根據(jù)電子光學的命名慣例，本實用新型中稱此裝置為“電子棱鏡”。這種電子槍管頸的彎折使其與屏面中心的幾何位置由垂直變成了平行關(guān)系，從而大大縮短了由陰極射線管基座到屏面中心的水平距離。這就相當子放下了陰極射線管的長尾巴-電子槍，達到了縮短陰極射線管管長的目的。
本實用新型的有益效果是，由于管長的顯著縮短，不僅可以減薄采用此種陰極射線管的電子產(chǎn)品的機身厚度，節(jié)省使用空間和機身生產(chǎn)成本，同時由于本實用新型特殊的彎頸結(jié)構(gòu)極好地篩除了電子束中的重離子，使屏面免受重離子轟擊，有益于延長陰極射線管使用壽命，因而完全可以省去電子槍上的離子阱裝置。很多提高陰極射線管性能的技術(shù)手段都會導致增加電子槍管頸長度，如多極、多透鏡電子槍雖可縮小光點直徑，提高聚焦性能，獲得高清晰度畫面，但卻以大幅增加電子槍管頸長度為代價，采用本實用新型后，電子槍設(shè)計人員盡可以只考慮如何提高陰極射線管性能，不用再計較管頸長短了，因為在反射式彎頸陰極射線管中電子束自電子槍陰極發(fā)出后是以垂直狀態(tài)射入電子棱鏡磁場的，這段距離的長短絲毫不影響陰極射線管的水平管長。電子束的這種垂直飛行狀態(tài)也使其受地磁影響相對減少，這是本實用新型的又一有益效果。


圖1是本實用新型關(guān)鍵部件電子棱鏡的工作原理圖。
圖2是電子棱鏡的光路圖。
圖3是反射式彎頸超薄(CRT)陰極射線管實施例的縱剖面構(gòu)造圖。
圖4是公知的陰極射線管縱剖面示意圖。
圖5是圖3彎頸部分放大構(gòu)造圖及其A-A剖面圖。
圖6和圖7是應(yīng)用本實用新型前后管長縮短的比較圖例。
圖中1.陰極射線管基座，2.由電子槍發(fā)出的電子束，3.電子槍管頸，4.電子棱鏡，5，偏轉(zhuǎn)中心，6.偏轉(zhuǎn)線圈，7.玻殼錐體，8.屏面中心，9.熒光屏，10.微調(diào)組件，11.磁屏蔽固定組件，12.緊固件。
具體實施方式
在
圖1中，由電子槍陰極發(fā)出的電子束(2)射入置于電子槍管頸(3)彎折處的電子棱鏡(4)的均勻磁場后受磁場力(洛倫茲力)作用改變運動方向，運動路徑發(fā)生彎曲。
圖1中的“+”表示磁力線垂直進入紙面，由左手定則可知，射入該磁場的電子束將受到一個向右的作用力，使電子束的運動方向偏往右下方，電子束在整個運動過程中不斷受到與電子運動方向垂直的磁場力作用作勻速圓周運動，由于磁場空間有限，電子無法完成整個圓周運動，最后在磁場邊緣沿切線飛出磁場。電子運動軌道的圓周半徑可由公式1求出。
公式1.R=meVeB]]>式中R為電子運動軌道半徑，me為電子質(zhì)量，e為電子電量，V為電子速度，B為磁感強度(特斯拉)，由公式1可知，電子運動軌道半徑R同磁感強度B成反比，在實際應(yīng)用中me，e是常量，V也可由公式2求得。
公式2.V=5.93×105Uam/s]]>式中Ua為電子進入該磁場前的電位。將已知條件和常量代入公式1和公式2可求得磁感應(yīng)強度B(特斯拉)。(1高斯＝10-4特斯拉)。
由
圖1可見，電子棱鏡磁場半徑與射入該磁場的電子束軌道半徑剛好相等時，電子束將偏轉(zhuǎn)1/4周期(90度)，發(fā)生類似于光學中的全反射現(xiàn)象，圖2則示出了其等效的全反射光學棱鏡光路圖。
在實際應(yīng)用中，如令電子運動軌道半徑等于電子棱鏡磁場半徑，則可設(shè)計成反射式直角彎頸陰極射線管，如令電子運動軌道半徑小于電子棱鏡磁場半徑，則可制成反射式銳角彎頸陰極射線管。
圖3所示實施例是一個反射式直角彎頸陰極射線管。其與圖4所示公知的陰極射線管的明顯區(qū)別為電子槍管頸(3)在與玻殼錐體(7)結(jié)合部附近向下垂直彎折，由電子槍陰極發(fā)出的電子束(2)首先進入置于該管頸彎折處的電子棱鏡(4)的磁場，該磁場半徑及磁感強度經(jīng)設(shè)計剛好使此電子束(2)呈全反射狀偏轉(zhuǎn)90度后飛出該磁場并射入偏轉(zhuǎn)中心(5)進行偏轉(zhuǎn)掃描尋址，最終在熒光屏(9)上形成圖像。由圖3可以看到電子槍管頸(3)的垂直彎折相當于放下了陰極射線管的長尾巴-電子槍管頸(3)，使從陰極射線管基座(1)到屏面中心(8)的水平管長大為縮短。
圖5所示是圖3實施例電子棱鏡裝置部分的放大圖。為了減少管內(nèi)排氣，簡化電子槍結(jié)構(gòu)，同時也為了保證電子束(2)由電子棱鏡(4)磁場中飛出后能準確進入偏轉(zhuǎn)中心(5)并沿其軸線著屏于屏面中心(8)，特將電子棱鏡裝置設(shè)計成外置微調(diào)式，該裝置是由電子棱鏡(4)，微調(diào)組件(10)，磁屏蔽固定組件(11)和緊固件(12)構(gòu)成的。由圖5中A-A剖視圖可見，電子棱鏡是一對N、S極相對設(shè)置的永磁體。該永磁體建議采用體積小、磁感強度高的釹鐵硼永磁材料加工，厚度在3毫米內(nèi)為宜，永磁體的磁感強度及N、S極端面尺寸(磁場尺寸)的設(shè)計要完全與電子運動軌道半徑相匹配(這些數(shù)據(jù)可由公式1和公式2求得)。兩塊永磁體的N、S極端面形心要處于同軸線上，并務(wù)使該同軸線與電子槍陰極發(fā)出的電子束(2)的延長線相交，以保證該電子束(2)能準確射入和飛出電子棱鏡(4)磁場，最終在偏轉(zhuǎn)線圈(6)未加偏轉(zhuǎn)磁場的狀態(tài)下，經(jīng)偏轉(zhuǎn)中心(5)在屏面中心(8)準確著屏。如略有偏差，則可通過調(diào)整微調(diào)組件(10)矯正電子束(2)的著屏點。
圖6、圖7示出了同型號規(guī)格陰極射線管應(yīng)用本實用新型前后管長縮短的的幅度，比較圖6、圖7，可看出圖7中應(yīng)用本實用新型后的陰極射線管較未應(yīng)用本實用新型的圖6中的陰極射線管的管長明顯縮短。為了達到最大限度地縮短陰極射線管長度的目的，圖7中的電子槍管頸(3)采用了細頸管，這樣不僅有利于提高磁偏轉(zhuǎn)效率，也為偏轉(zhuǎn)線圈(6)小頭少占管頸尺寸和擴大偏轉(zhuǎn)角創(chuàng)造了有利條件。
權(quán)利要求1.一種反射式彎頸超薄(CRT)陰極射線管，由熒光屏、玻殼錐體和電子槍管頸構(gòu)成，其特征是在電子槍管頸與玻殼錐體結(jié)合部附近將電子槍管頸向下呈90度直角或銳角形彎折，彎折處裝有一個電子棱鏡裝置，該裝置產(chǎn)生的磁場使電子槍陰極發(fā)出的電子束在射入該磁場后發(fā)生與電子槍管頸彎折角度同步的反射狀偏轉(zhuǎn)，最后飛出該磁場進入偏轉(zhuǎn)中心，實現(xiàn)偏轉(zhuǎn)掃描尋址在熒光屏上顯像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式彎頸超薄(CRT)陰極射線管，其特征是電子棱鏡裝置固定于電子槍管頸彎折處外表面，并加裝可調(diào)節(jié)電子棱鏡磁感應(yīng)強度的微調(diào)組件。
專利摘要一種能夠減薄應(yīng)用陰極射線管類顯示器件電子產(chǎn)品機身厚度的反射式彎頸超薄(CRT)陰極射線管。它是將現(xiàn)有技術(shù)中垂直于屏面中心的電子槍管頸在玻殼錐體與其結(jié)合部附近向下呈直角(或銳角)形彎折來實現(xiàn)由陰極射線管基座到屏面中心水平方向管長的縮短的，為使電子槍陰極發(fā)出的電子束與管頸同步彎折偏轉(zhuǎn)，在管頸彎折處設(shè)有一電子棱鏡裝置，該裝置產(chǎn)生的磁場和磁感應(yīng)微調(diào)組件可保證電子束呈反射狀同步偏轉(zhuǎn)后準確進入偏轉(zhuǎn)中心，最終完成掃描尋址在熒光屏上顯象。
文檔編號H01J29/86GK2539283SQ0121216
公開日2003年3月5日 申請日期2001年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月20日
發(fā)明者劉新民 申請人:劉新民