FR2522196A1 - Tube a rayons cathodiques a aberration spherique reduite - Google Patents

Abstract

L'APPLICATION D'UNE FEUILLE OU TOILE ELECTROCONDUCTRICE 30 COURBEE A LA DEUXIEME ELECTRODE 24, VUE DANS LA DIRECTION DE PROPAGATION 31 DU FAISCEAU D'ELECTRONS, D'UNE LENTILLE ACCELERATRICE 23, 24 D'UN CANON ELECTRONIQUE PERMET DE REDUIRE NOTABLEMENT L'ABERRATION SPHERIQUE. LA COURBURE DE LA FEUILLE OU DE LA TOILE DOIT DIMINUER, CONFORMEMENT A L'INVENTION, QUANT LA DISTANCE PAR RAPPORT A L'AXE OPTIQUE DE LA LENTILLE ELECTRONIQUE AUGMENTE. LA COURBURE S'ETEND DE PREFERENCE SUIVANT UNE FONCTION DE BESSEL D'ORDRE ZERO. L'APPLICATION D'UN COL CYLINDRIQUE QUI S'ETEND A PARTIR DE LA FEUILLE OU DE LA TOILE 30 EN DIRECTION DE LA PREMIERE ELECTRODE 23 DE LA LENTILLE 23, 24 PERMET MEME DE RENDRE L'ABERRATION SPHERIQUE NEGATIVE.

Description

"TUBE A RAYONS CATHODIQUES"

L'invention concerne un tube à rayons cathodiques compor-

tant une enveloppe vidée d'air dans laquelle est disposé un canon

électronique servant à engendrer un faisceau d'électrons qui est fo-

calisé sur une cible à l'aide d'au moins une lentille électronique accélératrice qui, vue dans la direction de propagation du faisceau

d'électrons, est constituée par une première électrode et une deuxiè-

me électrode disposées coaxialement autour du faisceau d'électrons.

De tels tubes à rayons cathodiques sont utilisés par exem-

ple comme tube noir et blanc ou couleur pour la télévision, comme tu-

be de prise de vues de télévision, comme tube d'image de télévision

de projection, comme tube d'oscilloscope ou comme tube servant à re-

produire des chiffres ou des symboles Ce dernier genre de tube est

également appelé tube de reproduction graphique de données (en an-

glais Data Graphic Display-tube).

Un tel tube à rayons cathodiques est connu entre autres de la demande de brevet européenne N' 79 200737 9 Le système de

canons électroniques d'un tube d'image en couleur comporte trois -

canons électroniques dont les axes sont situés dans un même plan La

deuxième électrode de la lentille électronique accélératrice de cha-

que canon, située du côté de l'écran image, est fixée à un tube de centrage De plus, il est possible que la première électrode de la lentille électronique accélératrice constitue en outre une-pièce commune aux trois canons, comme dans le cas, par exemple, d'un canon électronique dit intégré analogue à celui décrit dans ladite demande

de brevet européenne Ne 79 200737 9.

Dans de tels tubes, les dimensions de la cible sont très

importantes En effet, elles déterminent la netteté de l'image de té-

lévision reproduite ou enregistrée Il existe trois contributions aux dimensions du spot: la contribution provoquée par la différence des vitesses thermiques de sortie et des angles des électrons sortant de la surface émissive de la cathode, les contributions -de la charge -2-

spatiale du faisceau et l'aberration spérique des lentilles élec-

troniques utilisées Cette dernière contribution est provoquée par

le fait que les lentilles électroniques n'assurent pas une foca-

lisation idéale du faisceau d'électrons D'une façon générale, des électrons faisant partie d'un faisceau d'électrons et entrant dans une lentille à un endroit plus éloigné de l'axe optique seront plus fortement déviés par la lentille que les électrons en trant plus

près de l'axe optique Ce phénomène est appelé aberration sphéri-

que positive Les dimensions du spot augmentent comme le cube des paramètres du faisceau, comme par exemple l'angle d'ouverture ou

le diamètre du faisceau d'électrons incident C'est pour cette rai-

son que l'aberration sphérique est appelée une erreur du troisième

ordre Il y a longtemps qu'on a déjà démontré (W Glaser, Grundla-

gen der Elektronenoptik, Springer Verlag, Wien 1952) qu'il se pro-

duit toujours une aberration sphérique positive dans le cas de len-

tilles électroniques à symétrie de révolution, dans lesquelles le

potentiel est déterminé hors de l'axe optique par des cylindres mé-

talliques par exemple.

L'invention vise à proposer un tube à rayons cathodiques dans lequel l'aberration sphérique est notamment réduite, voire rendue négative afin de compenser l'aberration sphérique positive d'une lentille précédente ou suivante pour réduire les dimensions du spot Conformément à l'invention, un tube à rayons cathodiques du genre mentionné dans le préambule est caractérisé en ce que la

deuxième électrode est munie d'une feuille électroconductrice cour-

bée dans la direction de la première électrode, feuille qui coupe

le faisceau d'électrons et dont la courbure diminue lorsque la dis-

tance par rapport à l'axe optique de la lentille électronique aug-

mente. Par feuille, il y a lieu d'entendre, dans la suite du

présent m'noire, une toile métallique électroconductrice Il exis-

te également des canons électroniques dans lesquels sont utilisées

deux lentilles accélératrices pour la localisation du faisceau d'é-

lectrons Dans ce cas, l'invention peut être appliquée à l'une des lentilles accélératrices ou aux deux L'utilisation de feuilles et de toiles dans les lentilles électroniques n'est pas nouvelle et -3- est décrite entre autres dans Philips Research Report 18, 465 à 605 ( 1963) Dans le cas d'utilisation de feuilles et de toiles, on a surtout pensé aux applications o une lentille très puissante est de rigueur pour un rapport de potentiel relativement faible de la

lentille Ce rapport de potentiel est le rapport entre les poten-

tiels des électrodes de la lentille Dans une lentille accélératri-

ce, l'effet de lentille s'effectue par convergence dans la partie de potentiel bas de la lentille et par une plus faible divergence dans la partie de potentiel élevé de la lentille, de sorte que le

comportement résultant de ladite lentille est convergent La len-

tille est donc composée d'une lentille positive et d'une lentille

négative L'application d'une toile ou d'une feuille plane ou sphé-

rique sur le bord de la deuxième électrode opposé à la première électrode permet d'éliminer la lentille négative et il se forme une lentille purement positive, dont l'effet est notablement plus

intense Toutefois, cette lentille présente toujours une aberra-

tion sphérique Comme il sera démontré ci-après, une toile ou une

feuille sphérique prévue dans une lentille électronique accélé-

ratrice ne fournit qu'une faible réduction de l'aberration sphé-

rique Or, lorsque, conformément à l'invention, le rayon de cour-

bure de la toile ou de la feuille augmente avec la distance par

rapport à l'axe optique, il se produit une variation de la puis-

sance de la lentille, puissance qui est augmentée au centre et qui est réduite vers le bord Il en résulte une lentille dont la

puissance est identique pour tous les trajets du faisceau d'élec-

trons Cela n'est pas le cas des lentilles à toile connues qui sont munies d'une toile (ou feuille) plane ou d'une toile (ou

feuille) sphérique à rayon de courbure constant Le choix des va-

riations du rayon de courbure de la toile ou de la feuille confor-

me à l'invention permet de réduire notablement l'aberration sphé-

rique, voire de la rendre négative Tant des mesures que des cal-

culs, il résulte qu'une forme de feuille ou de toile épousant en majeure partie la forme de la partie centrale d'une fonction de

Bessel d'ordre zéro, de préférence jusqu'au premier minimum, cons-

titue un choix très avantageux, ce qui sera expliqué ci-après en détail Jusqu'au premier minimum de la fonction de Bessel d'ordre

zéro, cette forme ne s'écarte que peu de la forme cosinusoldale.

Toutefois, contrairement à l'utilisation d'une feuille, l'utilisa-

tion d'une toile fournit une contribution additionnelle à la di-

mension du spot Cela est le résultat des ouvertures dans la toile

qui font office de lentilles de diaphragme négatives Comme il res-

sort du Philips Research Report 18, 465 à 605 ( 1963), cette contri-

bution est proportionnelle au pas de la toile Toutefois, ce pas peut être choisi de façon que cette contribution soit notablement inférieure aux autres contributions à l'agrandissement du spot Un

choix rigoureux de la forme de la toile permet de rendre la contri-

bution subsistante de l'aberration sphérique de la lentille princi-

pale inférieure à la contribution du pas de la toile Lorsqu'à par-

tir de la feuille ou de la toile de la deuxième électrode, un col cylindrique s'étend en direction de la première électrode, il est même possible d'obtenir une lentille électronique accélératrice à aberration sphérique négative Cet effet peut s'obtenir également par allongement de la distance (d) entre les deux électrodes de la lentille accélératrice Cette aberration sphérique négative

peut être utilisée pour compenser une aberration sphérique posi-

tive d'une lentille précédente ou suivante dans le canon électro-

nique La mesure dans laquelle l'aberration sphérique est compen-

sée est également déterminée par la hauteur (h) de la toile con-

forme à l'invention La hauteur est la distance maximale entre les parties de la toile mesurées le long de l'axe de la lentille (voir

également la figure 9 b).

Du fait que, dans un tube à rayons cathodiques conforme à l'invention, il est possible de réduire l'aberration sphérique, il n'est plus nécessaire de choisir une lentille électronique dont le diamètre dépasse notablement celui du faisceau De ce fait, il est possible de réaliser des canons électroniques comportant des électrodes de lentille d'un diamètre relativement petit, de sorte que le col du tube à rayons cathodiques dans lequel est monté le

canon électronique peut présenter un diamètre relativement petit.

Les bobines de déviation étant ainsi situées plus près des fais-

ceaux d'électrons, une plus petite quantité d'énergie suffit pour

la déviation Des matériaux appropriés pour la réalisation de tel-

-5- les feuilles et toiles sont par exemple le nickel, le molybdène et le tungstène Une toile en nickel peut être déposée convenablement par voie électrolytique Il est possible de réaliser des toiles en

forme de tissu de molybdène et de tungstène à transmission de 80 %.

Les feuilles ou toiles utilisées jusqu'à présent pour ré-

duire l'aberration sphérique étaient planes ou sphériques (voir en-

tre autres Optik 46 ( 1976) N' 4-463 à 473 "Der Oeffnungsfehler 3.

Ordnung und der axiale Farbfehler von rotationssymmetrischen Elek-

tronenlinsen mit gekrtmmter geladener transparanter Folie", H Hoch, E Kasper, D Kern) Toutefois, l'effet exercé sur l'aberration

sphérique par de telles feuilles dans le cas d'une lentille électro-

nique accélératrice n'est pas très grand, ce qui s'explique facile-

ment Une toile plane ou sphérique épouse dans une plus ou moins

grande mesure la forme des plans équipotentiels entre deux électro-

des de lentille non munies de toile Conformément à l'invention, la

forme des plans équipotentiels est modifiée pour réduire l'aberra-

tion sphérique.

Du fait que les lentilles électroniques accélératrices

pour les tubes à rayons cathodiques conformes à l'invention ne pré-

sentent guère d'aberration sphérique, les canons électroniques peu-

vent être d'une structure notablement plus simple et être consti-

tuées par exemple par une cathode, une grille de commande et ladite

lentille électronique accélératrice.

Le brevet allemand No 1 134 769 décrit un dispositif dans lequel une électrode à toile sphérique est suspendue d'une façon électro-isolante entre deux électrodes annulaires Cette électrode à toile est appliquée pour compenser l'aberration sphérique d'une lentille de focalisation magnétique La toile ne fait pas partie de la lentille à corriger De plus, la lentille magnétique n'est pas une lentille accélératrice De plus, du brevet des Etats-Unis

d'Amérique 3 240 972 est connu un tube à rayons cathodiques pré-

sentant une toile bombée dans la direction de la cible de façon à

former une lentille accélératrice négative afin d'obtenir une aug-

mentation de la déviation sans déformation de la trame Toutefois,

l'aberration sphérique du faisceau d'électrons n'en est pas rédui-

te. -6-

La description ci-après, en se référant aux dessins anne-

xés, le tout donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien com-

prendre comment l'invention peut être réalisée.

La figure 1 montre en coupe longitudinale un tube à rayons

cathodiques conforme à l'invention.

La figure 2 montre en coupe un système de canons électro-

niques pour un tube à rayons cathodiques selon la figure 1.

La figure 3 montre en coupe longitudinale l'un des canons électroniques du système selon la figure 2;

La figure 4 a représente en coupe longitudinale une lentil-

le électronique accélératrice selon l'état de la technique.

La figure 4 b représente à une échelle agrandie le point focal du faisceau d'électrons focalisé à l'aide de la lentille selon la figure 4 a;

La figure 5 a représente en coupe longitudinale une lentil-

le électronique accélératrice présentant une toile sphérique selon l'état de la technique; La figure 5 b représente à une échelle agrandie le point focal du faisceau d'électrons focalisé à l'aide de la lentille selon la figure 5 a; La figure 6 a montre en coupe longitudinale une lentille électronique accélératrice conforme à l'invention; La figure 6 b montre à une échelle très agrandie le point focal du faisceau d'électrons focalisé à l'aide de la lentille de la

figure 6 a.

La figure 7 a représente en coupe longitudinale une autre

forme de réalisation d'une lentille électronique accélératrice con-

forme à l'invention; La figure 7 b montre à une échelle très agrandie le point focal du faisceau d'électrons focalisé à l'aide de la lentille selon la figure 7 a;

La figure 8 a montre en coupe longitudinale une autre for-

me de réalisation d'une lentille électronique accélératrice à aber-

ration sphérique négative; La figure 8 b montre à une échelle très agrandie le point focal du faisceau d'électrons focalisé à l'aide de la lentille selon -7- la figure 8 a et La figure 9 a montre une fonction de Bessel d'ordre zéro et les figures 9 b à i des coupes de plusieurs lentilles électroniques

accélératrices conformes à l'invention.

La figure 1 montre schématiquement en coupe, à titre d'ex-

emple, un tube à rayons cathodiques conforme à l'invention, qui dans le cas de la figure 1, est un tube d'image en couleurs du genre "en ligne" Dans une enveloppe de verre 1, qui est composée d'une fenêtre

image 2, d'une partie en forme d'entonnoir 3 et d'un col 4, trois ca-

nons électroniques 5, 6 et 7 sont prévus dans ledit col et engendrent

respectivement les faisceaux d'électrons 8, 9 et 10 Les axes des ca-

nons électroniques se situent dans un plan, le plan du dessin, L'axe du canon électronique central 6 coïncide pratiquement avec l'axe du tube 11 Les trois canons électroniques débouchent dans la douille

6, qui est prévue coaxialement au col 4 La face intérieure de la fe-

nêtre image 2 est munie d'un grand nombre de groupe de trois lignes luminescentes Chaque groupe comporte une ligne constituée par une substance émettant une luminescence verte, une ligne constituée par une substance émettant une luminescence bleue et une ligne constituée par une substance émettant une luminescence rouge Tous les groupes constituent ensemble l'écran image 12 Les lignes luminescentes sont

perpendiculaires au plan du dessin Devant l'écran image est posi-

tionné le masque d'ombre 13, qui comporte un très grand nombre d'ou-

vertures oblongues 14 que traversent les faisceaux d'électrons 8, 9

et 10 Les faisceaux d'électrons sont déviés dans la direction hori-

zontale (dans le plan du dessin) et dans la direction verticale

(perpendiculaire au plan du dessin) par le système de bobines de dé-

viation 15 Les trois canons électroniques sont montés de façon que

leurs axes forment un petit angle entre eux Les faisceaux d'élec-

trons traversent ainsi les ouvertures 14 sous un angle, appelé angle

de sélection des couleurs, pour ne frapper chacun que des lignes lu-

minescentes d'une seule couleur.

Sur la figure 2, les trois canons électroniques 5, 6 et 7

sont représentés en perspective Les électrodes de ce système de ca-

non électroniques triple sont positionnées, les unes par rapport aux autres, à l'aide de bandes métalliques 17, qui sont scellées dans des -8tiges de montage en verre 18 Chaque canon est constitué par une cathode (non représenté sur le dessin), une électrode de commande

21, une première anode 22 et des électrodes 23 et 24 Les électro-

des 23 et 24 constituent ensemble une lentille électronique accé-

lératrice à l'aide de laquelle les faisceaux d'électrons sont fo-

calisés sur l'écran image 12 (figure 1) Les électrodes 24 sont munies de toiles 30 courbées en direction des électrodes 23 (non

représentées sur le dessin).

La figure 3 représente en coupe longitudinale l'un des canons électroniques Dans l'électrode 21 se trouve une cathode 19 L'électrode 24 est munie d'une pièce de toile en tungstène 30 (diamètre du fil 7,5 /um et pas de 75 /um) La courbure de la toile diminue quand la distance par rapport à l'axe 31 augmente Comme il sera expliqué ci-après en détail à l'aide des figures 6 a et 6 b à 8 a et 8 b, il en résulte une réduction de l'aberration sphérique positive ou même, suivant la distance, (voir la figure 8 a) une

aberration sphérique négative Les potentiels appliqués aux élec-

trodes sont représentés sur la figure.

La figure 4 a représente schématiquement en coupe une len-

tille électronique accélératrice selon l'état de la technique Cet-

te lentille est constituée par une première électrode cylindrique

41 présentant un potentiel V 1 et une deuxième électrode cylindri-

que 42 présentant un potentiel V 2 Par suite du choix V 2/V 1 = 10,

la distance focale du côté de l'image est d'environ 2,5 D, D repré-

sentant le diamètre des électrodes cylindriques Les lignes équipo-

tentielles 40 (ce sont les lignes d'intersection des plans équipo-

tentiels avec le plan du dessin) sont représentées tous les 0,5 V 1.

Dans cet exemple et dans les exemples suivants, la distance objet est choisie de façon que le grandissement linéaire paraxial soit toujours de 5 L'angle d'ouverture total du faisceau d'électrons

48 est de 0,15 rad A côté du trajet central 43 sont montrés qua-

tre trajets d'électrons 44, 45, 46 et 47 répartis de façon équi-

distante sur l'angle d'ouverture des deux c 8 tés dudit trajet cen-

tral La figure 4 b montre à une échelle très agrandie le plan fo-

cal (point de section minimale) du faisceau d'électrons selon la figure 4 a à l'endroit Z= 10,5 D Le diamètre minimal du faisceau

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-9- divisé par D est de 3,3 x 10-2 Les rayons 44 coupent le trajet central 43 à un tout autre endroit et plus loin de l'objet que les

rayons 45, 46 et 47, qui sont plus éloignés du trajet central 43.

Cela s'appelle l'aberration sphérique positive.

La figure 5 a représente schématiquement une lentille électronique accélératrice présentant une toile sphérique 59 à rayon de courbure de 0 625 D La lentille est constituée par une première électrode cylindrique 51 présentant un potentiel Vi et

une deuxième électrode cylindrique 52 présentant un potentiel V 2-

Or, lorsqu'on prend V 2/V 1 = 1,6 ( par exemple V 1 = 10 k V et V 2 = 16 k V), la distance focale du côté image est à nouveau d'environ 2,5 D Les lignes équipotentielles 50 sont représentées tous les 0,05 V L'angle d'ouverture total du faisceau d'électrons 58 est de 0,06 rad Comparativement à l'angle d'ouverture sur la figure 4 a, celui-ci est choisi plus petit, étant donné l'autre rapport de

tension V 2/V A côté du trajet central 53, quatre trajets d'élec-

trons 54, 55, 56, et 57 sont répartis de façon équidistante sur l'angle d'ouverture d'un côté dudit trajet central Les trajets

d'électrons situés symétriquement de l'autre côté du trajet cen-

tral ne sont pas représentés, étant donné cette symétrie.

La figure 5 b représente à une échelle très agrandie le point focal à l'endroit Z = 13,8 D Le diamètre minimal du faisceau d'électrons divisé par D est de 1,8 10-2 De cette figure, il ressort que l'application d'une toile

sphérique dans une lentille électronique accélératrice permet de ré-

duire l'aberration sphérique En effet, le point d'intersection des rayons intérieurs 54 se situe plus près du point d'intersection des

rayons extr&mes 57 que sur la figure 4 b.

La figure 6 a représente schématiquement une lentille élec-

tronique accélératrice avec une toile 69 présentant, conformément à l'invention, la forme de la partie centrale d'une fonction de Bessel

d'ordre zéro, le premier minimum de la fonction de Bessel d'ordre zé-

ro coïncidant avec le bord de l'électrode cylindrique 62 La hauteur h de la toile est de 0,125 D De plus, la lentille est constituée par une première électrode cylindrique 61 présentant un potentiel V 1 La deuxième électrode cylindrique 62 présente un potentiel V 2 Lorsqu'on -10-

prend V 2/V 1 = 1,6 (par exemple V 1 = 10 k V et V 2 = 16 k V), la dis-

tance focale du côté image est à nouveau d'environ 2,5 D Les li-

gnes équipotentielles 60 sont représentées tous les 0,05 V 1 L'an-

gle d'ouverture total du faisceau d'électrons 68 est de 0,006 rad.

La figure représente à nouveau quatre trajets d'électrons 64, 65,

66, 67 situés d'un côté du trajet central 63.

La figure 6 b représente à une échelle très agrandie le

point focal à Z = 13,3 D De cette figure il ressort que l'appli-

cation d'une toile d'une forme correspondant essentiellement à la forme de la partie centrale d'une fonction de Bessel d'ordre zéro, l'aberration sphérique peut être pratiquement éliminée La section minimale du faisceau est d'environ 25 % de la section minimale du

faisceau selon la figure 5 b.

Les figures 7 a et 7 b représentent une lentille électroni-

que accélératrice et un aggrandissement du point focal, d'une façon analogue à celle des figures 6 a et 6 b Toutefois, l'électrode 62 est munie d'un col 70 s'étendant dans la direction de l'électrode 61 et présentant une hauteur 1 de 0,125 D Comme il ressort de la figure 7 b, au point Z = 15,6 D la section minimale du faisceau est

très faible et il n'est guère question d'aberration sphérique.

La figure 8 a représente une lentille électronique accélé-

ratrice d'une façon analogue à celle de la figure 7 a, la distance d'entre les électrodes 61 et 62 étant agrandie et de 0,125 D De la figure 8 b il ressort que cette lentille présente une aberration

sphérique négative Les rayons intérieurs 64 du faisceau d'élec-

trons coupent le trajet central plus tôt que les rayons plus extrê-

mes Une telle lentille présentant une aberration sphérique négati-

ve permet de compenser l'aberration sphérique positive d'une len-

tille précédent C'est ainsi que les électrodes 22 et 23 sur la

figure 1 constituent ensemble une lentille électronique accéléra-

trice présentant une aberration sphérique positive Cette dernière peut être compensée par une aberration sphérique négative de la

lentille formée par les électrodes 23 et 24, de sorte que la con-

tribution totale de l'aberration sphérique à la dimension du spot

devient minimale.

La figure 9 a représente les variations de la fonction de

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-11- Bessel d'ordre zéro Au centre se trouve le premier et le plus grand

maximum 90 et à c 6 té les points d'inflexion 91 et les premiers mini-

ma 92 A côté se trouvent les deuxièmes maxima 93, suivies alterna-

tivement de minima et de maxima Pour l'invention, seule est impor-

tante la variation de cette fonction jusqu'aux deuxièmes maxima 93.

La figure 9 b représente schématiquement une lentille élec-

tronique accélératrice présentant deux électrodes cylindriques 100 et 101 L'électrode 100 est munie d'une toile courbée 102 qui est

courbée suivant une fonction de Bessel d'ordre zéro Le bord cons-

titue le premier minimum de cette fonction de Bessel d'ordre zéro.

La hauteur h de la toile détermine également la mesure dans laquel-

le est compensée l'aberration sphérique Sur la figure 6 a, cette

hauteur h est de 0,125 D par exemple.

La figure 9 c représente schématiquement une lentille élec-

tronique accélératrice présentant deux électrodes cylindriques 103

* et 104 L'électrode 103 est munie d'un col cylindrique 105 s'éten-

dant dans la direction de l'électrode 104 La forme de la toile 106 est identique à la forme de la toile sur la figure 9 b De plus, la

distance comprise entre les électrodes 103 et 104 dépasse la distan-

ce comprise entre les électrodes 100 et 101 (figure 9 c), de sorte

qu'il en résulte une aberration sphérique négative, comme le mon-

trent les figures 8 a et 8 b.

La figure 9 d représente schématiquement une lentille élec-

tronique accélératrice présentant deux électrodes cylindriques 107 et 108 L'électrode 107 est munie d'une toile 109 qui est courbée suivant la partie centrale d'une fonction de Bessel d'ordre zéro A partir du premier point d'inflexion s'étend une partie plane 116

vers le bord de l'électrode 107.

La figure 9 e représente schématiquement une lentille élec-

tronique accélératrice présentant deux électrodes cylindriques 110 et 111 L'électrode 110 est munie d'une toile 112 qui est courbée

suivant une fonction de Bessel d'ordre zéro, jusqu'au deuxième pas-

sage par zéro.

La figure 9 f représente schématiquement une lentille élec-

tronique accélératrice présentant deux électrodes cylindriques 113 et 114 La forme de la toile courbée 115 est identique à celle de -12- la toile représentée sur la figure 9 d, mais la hauteur est égale à

1/2 fois la hauteur de la toile courbée 108 (figure 9 d).

La figure 9 g représente schématiquement une lentille élec-

tronique accélératrice présentant deux électrodes cylindriques 117-

et 118 La forme de la toile courbée 119 est identique à celle de

la toile représentée sur la figure 9 f, le bord plan 120 est cepen-

dant plus étroit que le bord plan 116 sur la figure 9 f La figure

9 h représente schématiquement une lentille électronique accélératri-

ce présentant deux électrodes cylindriques 121 et 122 L'électrode 121 est munie d'une toile 123 qui est courbée suivant une fonction

de Bessel d'ordre zéro jusqu'au premier point d'inflexion.

La figure 9 i représente schématiquement une lentille élec-

tronique accélératrice présentant deux électrodes cylindriques 124 et 125 La forme de la toile courbée 126 est identique à celle de la toile représentée sur la figure 9 b, mais la hauteur h est égale

à 2 fois la hauteur de la toile courbée 102 de la figure 9 b.

Toutes les formes représentées de la toile ont en commun

d'être au moins partiellement courbées suivant une fonction de Bes-

sel d'ordre zéro Ces formes peuvent être choisies en fonction du diamètre du faisceau d'électrons et des électrodes La hauteur h de la toile et la distance d comprise entre les deux électrodes de la lentille électronique accélératrice peuvent être déterminées par

voie empirique et à l'aide de calculs. La forme d'une fonction de Bessel d'ordre zéro ne s'écar-

tant jusqu'au premier minimum que peu de la forme de la fonction consinusoidale, il est évident qu'il est possible de choisir des

toiles ou des feuilles présentant la forme d'une fonction cosinusol-

dale ou un autre forme ne différant que peu de la fonction de Bes-

sel d'ordre zéro, En effet, l'essentiel de l'invention est que le rayon de courbure de la toile augmente quand, la distance à l'axe optique de la lentille électronique augmente, de sorte qu'il se produit une variation de puissance de la lentille, cette puissance

étant augmentée au centre du faisceau et diminuée vers le bord Ain-

si, on obtient une lentille présentant pratiquement la même puissan-

ce pour tous les trajets du faisceau d'électrons.

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-13-

Claims (6)

REVENDICATIONS

1 Tube à rayons cathodiques comportant une enveloppe vidée d'air ( 1) dans laquelle est disposé un canon électronique ( 5, 6, 7)

servant à engendrer un faisceau d'électrons ( 8, 9, 10) qui est foca-

lisé sur une cible ( 12) à l'aide d'au moins une lentille électroni-

que accélératrice qui, vue dans la direction de propagation du fais-

ceau d'électrons, est constituée par une première électrode ( 23) et une deuxième électrode ( 24) disposées coaxialement autour du faisceau

d'électrons, caractérisé en ce que la deuxième électrode ( 24) est mu-

nie d'une feuille électroconductrice ( 30) courbée dans la direction de la première électrode, feuille qui coupe le faisceau d'électrons et dont la courbure diminue lorsque la distance par rapport à l'axe

optique de la lentille électronique augmente.

2 Tube à rayons cathodiques selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que la courbure de la feuille ( 30) en fonction de la distance par rapport à l'axe optique s'étend essentiellement suivant

la partie centrale d'une fonction de Bessel d'ordre zéro.

3 Tube à rayons cathodiques selon la revendication 2, carac-

térisé en ce que la courbure de la feuille ( 30) en fonction de la distance par rapport à l'axe optique s'étend essentiellement suivant la partie centrale d'une fonction de Bessel d'ordre zéro jusqu'au

premier minimum.

4 Tube à rayons cathodiques selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'un col cylindrique ( 70) s'étend à partir du bord

de la feuille ( 69) en direction de la première électrode.

5 Tube à rayons cathodiques selon l'une des revendications 1,

2, 3 ou 4, caractérisé en ce que le canon électronique comporte suc-

cessivement une cathode ( 19), une grille de commande et ladite len-

tille électronique accélératrice.

6 Tube à rayons cathodiques selon l'une des revendications 1,

2, 3, 4 ou 5, caractérisé en ce qu'il constitue un tube image servant

à reproduire des caractères, des chiffres et des symboles.