Циліндр Венельта

Цилі́ндр Ве́нельта (або ве́нельт) — циліндричний електрод в електронних гарматах (електронних прожекторах), які використовують термоелектронний або автоемісійний механізм емісії електронів із катода, що дозволяє змінювати інтенсивність електронного пучка в електронно-променевих приладах зміною потенціалу.

Циліндр Венельта гує для керування інтенсивністю електронного пучка і працює аналогічно електростатичній збиральній лінзі

Використовується для попереднього фокусування електронного пучка та керування його інтенсивністю.

Названо на честь німецького фізика ^[de], який винайшов його у 1902—1903 роках.

Будова

Циліндр Венельта має вигляд порожнього стакана, всередині якого поміщено катод, що випускає електрони. У центрі дна стакана зроблено наскрізний круглий отвір діаметром зазвичай від 200 до 1200 мкм (цей отвір також називають апертурою або діафрагмою).

Іноді дно циліндра виготовляють із тугоплавкого металу, наприклад, платинової або танталової фольги^[].

Принцип дії

Циліндр Венельта в електронно-променевій гарматі або кінескопа:
1 — катод прямого розжарення;
2 — венельт; 3 — прискорювальний електрод (анод);${\displaystyle U_{\mathrm {H} }}$ — джерело напруги розжарення; ${\displaystyle U_{\mathrm {W} }}$ — напруга на модуляторі (венельті);${\displaystyle U_{\mathrm {B} }}$ — прискорювальна анодна напруга.

Інтенсивністю електронного пучка, що виходить з електронного прожектора, керують, змінюючи напругу на венельті відносно катода прямого розжарення. За збільшення потенціалу венельта відносно катода струм пучка електронів зростає, за зниження потенціалу венельта відносно потенціалу катода — електронний потік знижується.

Якщо напруга між венельтом і катодом від'ємна, то на деякій відстані поза стаканом відбувається фокусування електронного пучка (див. рисунок).

За деякої достатньо високої від'ємної напруги на венельті (від десятків до кількох сотень вольт) потік електронів стає рівним нулю — явище замикання електронної гармати.

Застосування

Циліндр Венельта застосовують в електронних гарматах різних електронно-променевих приладів, електронних мікроскопах, рентгенівських трубках та в інших випадках, де необхідний тонкий, добре сфокусований пучок електронів, і потрібно керувати його інтенсивністю. Наприклад, у кінескопах і , він слугує для керування яскравістю світного сліду, що формується на люмінофорному екрані. У цих приладах венельт часто називають модулятором, іноді — керувальним електродом електронної гармати.

Примітки

1. Fleming, Ambrose. On the history and development of the thermionic valve : ( )[англ.] // ^[en] : journal. — 1934. — Vol. 11, № 2. — С. 44. — Bibcode: 1934JScI…11…44F. — DOI:10.1088/0950-7671/11/2/303.

Література

• Thomas Fauster, Lutz Hammer, Klaus Heinz, Alexander Schneider. Oberflächenphysik. Grundlagen und Methoden. — München : Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 2013. — С. 92–95. — .
• Электронные пучки и электронные пушки. — М. : Советское радио, 1966. — 231 с.
• Тараненко, В. П. Электронные пушки. — Киев : Техника, 1964. — 180 с.
• Молоковский С. И., Сушков А. Д. Интенсивные электронные и ионные пучки. — М. : Энергоатомиздат, 1991. — 304 с. — .
• Вуколов Н. И., Гербин А. И., Котовщиков Г. С. Приёмные электронно-лучевые трубки : Справочник. — М. : Радио и связь, 1993. — 576 с. — .