利用开关扫描远距离传送图象是已有之技术构思。 本方案所述之显象管是建立在《88205266快电子真空器件》原理结构基础上以冷阴极[2]及与之对应的收集极[7]由开关[41][42]开关[5]控制其顺序动作,按行、场同步脉冲完成图象扫描。
所述器件包括有负屏极[1]冷阴极[2]控制栅[3]开关[41][42]开关[5]屏光屏[6]收集极[7]开关[8]行倒相极[9]所构成黑白显象管,整体结构可按平行板三极管方法设计。
本器件能够成立之要点首先在于冷阴极[2]之可控发射。扫描电子束之发射,取决于置在由负屏极[1]及收集极[7]所建立之加速电场中,敷发射膜的冷阴极[2]及显象管外部电路上跨接在负载电压两端之积分电位器R1R2上所建立电位差之作用。
由于这种冷发射方式是基于积分常数C1之比值,可称为积分发射,以区别于众多已有的冷阴极发射方式,它是一种大电流高跨导低内阻低负载电压之真空器件,积分电位器由代表真空器件屏流依赖于屏压3/2次方基本公式积分常数C1比值确定,C1可达300亿~500亿或更高,此时屏流跨导非常大,显象管C1按实用调节。负屏极[1]是整块金属簿板,冷阴极[2]由敷氧化镁发射膜镍丝作成阵面型平行匀布于负屏极[1]表面,与负屏极[1]互相绝缘,其绝缘间隙即是3/2次方公式结构项分母的积分常数C2,冷阴极[2]发射丝的布设数量相当于扫描行数,引出线与开关[41][42]对应相接,收集极[7]用镍丝敷设于荧光粉上或镀敷金属簿膜,簿膜应分割成条状,镍丝或膜条或镍丝膜条二者同敷,数量与开关[5]数量相同,按图象面积4∶3设置。所考虑镍丝膜条二者同敷,因一般荧光粉上敷的是铝膜,为减少不同材料电极间接触电位差而设,不同材料最大接触电位差可达0.3伏,大大超过本发明冷阴极真空器件之灵敏度,条件许可最好也镀镍膜,则不须二者同敷。
开关[41][42]为双阵列型场开关,数量为625行制式相同,逐排顺序相联,开关[5]为单阵列行开关,与收集极[7]各行导电丝膜条对应相接,数量亦按图象面积4∶3设置,逐行顺序相联,接通外路负载电源。即冷阴极[2]开关[41][42]开关[5]收集极[7]形成发射,扫描,收集回路,接通回路之扫描点处于高电位,非扫描点处于低电位。
开关[41][42]输入端分别与开关[8]之两个输出端对应相接,从场脉冲输出级单端输出的两个场脉冲,单端输入开关[8],再分两路供给开关[41][42]进行场扫描。
开关[41][42]开关[5]为阵列式单稳触发器,前者为场开关,后者为行开关,开关[8]为双稳触发器、单级开关。
扫描过程为第一场同步脉冲通过开关[8]输入触发开关[41]翻转到暂稳态64微秒,使与开关[41]第一级相接之冷阴极[2]对应之发射丝导通发射,行脉冲同步启动触发与开关[5]相联收集极[7],从左向右顺序翻转一整行,之后,开关[41]第一级单稳触发器恢复到稳态,同时发出一个脉冲触发第二级单稳触发器翻转到暂稳态64微秒,第二个行脉冲仍同步启动触发与开关[5]相联收集极[7],再次从左向右顺序翻转一整行,如此重复下去,扫完第一场接扫第二场,以完成整帧画面重现,开关扫描不须回程消隐脉冲。
场之从上向下扫描,行之从左向右扫描过程取决于组成开关[41][42]开关[5]两阵列单稳触发器之非稳态持续时间常数。
通常情况,冷阴极[2]发射丝按水平方向布设,收集极[7]导电丝或膜条与冷阴极[2]之布设方向互相垂直,冷阴极[2]通过开关[41][42]与外电路接通后,整条发射丝均发射电子,由于收集极[7]与冷阴极[2]是互相垂直的,当收集极[7]通过开关[5]与负载电源接通后,惟有在冷阴极[2]与收集极[7]的投影垂直相交的那个扫描点导通于全部回路时,才完成点扫描,其他非扫描点部位均处于低电位。
由于场脉冲通过开关[8]之后被倒相,所以行开关[5]亦通过倒相极9与前面之行脉冲输出级相联,使之输入的行脉冲亦同步倒相,保持与场脉冲原有之相位。
控制栅[3]为图象讯号输入极,可用整块开缝隙金属簿板或金属丝匀布设置,布设方向与冷阴极[2]互相垂直,与收集极[7]互相平行。可按普通三极管栅极结构方法设计,丝径或簿板厚採用·1或·15毫米即够用。此簿板之厚度或丝径粗细决定显象管之灵敏度,原理在申请案《高放大因数冷阴极真空器件》中详述。
由于电极间距离只有几个毫米,器件可制成扁平状,为了增加其强度作成园盘型,在园周边用过盈公差紧配合套上钢圈,另设挂钩。冷阴极真空器件灵敏度可作得很高,全部电极均採用同一材料镍制作,以消除不同材料接触电位差。器件负载电压用6伏、12伏。
金属镍基敷氧化镁发射膜所成之冷阴极发射体,是早在1956年已为外国研制成功之已有技术。
前面所述:开关[41][42]控制冷阴极[2]之场发射及开关[5]之控制收集极[7]与外电路导通所组成图象扫描电极对可以互换成开关[41][42]控制收集极[7]作两场依次导通收集扫描电流及开关[5]控制冷阴极[2]作行发射所组成之另一式图象扫描电极对。
开关扫描有利于数字电视技术之发展。
附图:图1为整体外型图;图2为结构原理图:图3为扫描系统;冷阴极[2]、开关[41][42]、收集极[7]、开关[5]之相互关系;图4为开关[8]、开关[41][42]、冷阴极[2]接线图;图5为收集极[7]、开关[5]接线图。