RU2231859C2

RU2231859C2 - Electron gun

Info

Publication number: RU2231859C2
Application number: RU2002103855/09A
Authority: RU
Inventors: блин А.А. Бл (RU); А.А. Бляблин; А.Т. Рахимов (RU); А.Т. Рахимов; Н.В. Суетин (RU); Н.В. Суетин; А.Ю. Поройков (RU); А.Ю. Поройков
Original assignee: ООО "Высокие технологии"
Priority date: 2002-02-18
Filing date: 2002-02-18
Publication date: 2004-06-27
Also published as: AU2003235529A1; WO2003071574A1

Abstract

FIELD: development of electron guns for TV kinescopes, compact X-ray tube, electron accelerators.

SUBSTANCE: flat suspended controlling conducting grid in electron gun has flat autoelectronic emission cathode and comes in the form of conducting layer and dielectric layer. When grid operates in pulling condition dielectric layer is located on side of autoelectronic emission cathode and covers 80 to 100% of conducting layer. In this case uncovered areas of conducting layer are located around holes and when grid operates under blocking condition dielectric layer is located on side opposite autoelectronic emission cathode, conducting layer in this case is completely covered with dielectric layer. Second dielectric layer is put on conducting layer on side opposite to location of first dielectric layer. Grid in this case can operate both under pulling and blocking conditions. Flat optoelectronic emission cathode can be made in the form of flat carbon cathode which emitter has shape of nonstructural film. Holes can be round or polyhedron. Utilization of proposed electron gun in TV kinescopes, compact X-ray tubes, electron accelerators makes it feasible to reduce energy consumption, prolong service life and reduce labor input to its manufacture.

EFFECT: reduced energy consumption, prolonged service life of electron gun.

16 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области создания электронных пушек, используемых в телевизионных кинескопах, компактных рентгеновских трубках, электронных ускорителях.The invention relates to the field of creating electronic guns used in television picture tubes, compact x-ray tubes, electronic accelerators.

Одним из важнейших требований к электронной пушке, используемой для любого из вышеперечисленных применений, является требование возможности осуществления достаточно низковольтного управления электронным током. В частности, в кинескопах электронный ток должен изменяться от нулевого до максимального при изменении напряжения на модуляционном электроде на 130-150 В при полной энергии электронов порядка 30-35 кВ. По возможности величина управляющего напряжения должна быть еще снижена, что обеспечит использование более дешевых электронных компонент в системах управления током пушки. Такое низковольтное управление возможно только при использовании дополнительных сеточных электродов.One of the most important requirements for the electron gun used for any of the above applications is the requirement that a sufficiently low-voltage electron current control can be implemented. In particular, in picture tubes, the electron current should change from zero to maximum when the voltage on the modulation electrode changes by 130-150 V at a total electron energy of about 30-35 kV. If possible, the value of the control voltage should be further reduced, which will ensure the use of cheaper electronic components in gun current control systems. Such low-voltage control is possible only with the use of additional grid electrodes.

В электронных пушках с термокатодом возможность достаточно низковольтного управления обеспечивает создание области объемного заряда электронов путем подачи запирающего напряжения на ближайший к катоду сеточный электрод [1].In electron guns with a thermal cathode, the possibility of a sufficiently low-voltage control ensures the creation of a space charge region of electrons by applying a blocking voltage to the grid electrode closest to the cathode [1].

В электронных пушках с автокатодом обычно используют модуляцию тока по вытягивающему напряжению на ближайшем к катоду сеточном электроде [2].In electron guns with an autocathode, they usually use modulation of the current with respect to the pulling voltage at the grid electrode closest to the cathode [2].

Применение в электронных пушках традиционных острийных (Шпинтовских) катодов нецелесообразно, т.к. сеточный узел формируется одновременно с катодом, при этом каждое эмиттирующее острие имеет управляющий катод, что требует использования методов микронной и даже субмикронной литографии. Это резко удорожает их производство.The use of traditional tip (Shpintov) cathodes in electron guns is impractical because a mesh node is formed simultaneously with the cathode, with each emitting tip has a control cathode, which requires the use of micron and even submicron lithography methods. This dramatically increases the cost of their production.

Применение автоэмиссионных катодов в электронных пушках может найти широкое применение в качестве замены термокатоду. Основным преимуществом автоэмиссионных катодов по сравнению с термокатодами является отсутствие внешнего нагревателя, более высокая токоотдача, высокая стабильность, низкая угловая расходимость эмиттированных электронов.The use of field emission cathodes in electron guns can be widely used as a substitute for a thermal cathode. The main advantage of field emission cathodes over thermal cathodes is the absence of an external heater, higher current efficiency, high stability, low angular divergence of emitted electrons.

Известна электронная пушка, содержащая плоский автоэмиссионный катод и расположенную над ним висящую плоскую управляющую проводящую сетку с равномерно расположенными на поверхности сетки сквозными отверстиями [3]. Для плоских углеродных катодов, эмиттирующая поверхность которых выполнена в виде наноструктурных пленок наиболее приемлемым с технологической и экономической точки зрения является формирование общего для нескольких эмиссионных центров или всего катода сеточного узла. Такой узел может быть выполнен в виде сетки с диаметром отверстий R, расположенных с шагом h, помещенной на расстоянии d от катода. Для минимизации управляющего напряжения расстояние сетка - катод должны быть как можно меньше. Однако в случае подачи вытягивающего напряжения расстояние d должно быть существенно больше R, иначе ток на сетку будет существенно больше тока пушки. Последнее приведет к перегреву сетки, ее провисанию под действием электрического поля и разрушению как сетки, так и катода. Проблемы теплоотвода и механической прочности не позволяют использовать сетку с R менее 10-20 мкм и прозрачностью более 70 - 80%. Это требует установления d порядка 30-40 мкм, что в свою очередь приведет к росту управляющих напряжений (при использовании углеродных катодов, эмиттирующая поверхность которых выполнена в виде наноструктурных пленок) до 400-600 В.A known electron gun containing a flat field emission cathode and a hanging flat control conductive grid located above it with through holes evenly located on the surface of the grid [3]. For flat carbon cathodes, the emitting surface of which is made in the form of nanostructured films, the most acceptable from a technological and economic point of view is the formation of a grid unit common to several emission centers or the entire cathode. Such a node can be made in the form of a grid with the diameter of the holes R located at a step h placed at a distance d from the cathode. To minimize the control voltage, the grid – cathode distance should be as small as possible. However, in the case of applying the pulling voltage, the distance d must be significantly greater than R, otherwise the current to the grid will be significantly greater than the current of the gun. The latter will lead to overheating of the grid, its sagging under the influence of an electric field and the destruction of both the grid and the cathode. The problems of heat sink and mechanical strength do not allow the use of a mesh with R less than 10-20 microns and a transparency of more than 70 - 80%. This requires the establishment of d of the order of 30-40 microns, which in turn will lead to an increase in control voltages (when using carbon cathodes, the emitting surface of which is made in the form of nanostructured films) to 400-600 V.

В случае работы сетки в запирающем режиме, т.е. когда напряженность электрического поля на поверхности катода, необходимая для эмиссии электронов, обеспечивается подачей необходимого напряжения на анод или дополнительный электрод, а на сетку подается потенциал, снижающий напряженность поля у катода, паразитный ток на сетку может быть существенно меньше, однако в этом случае формируется высокая напряженность поля в области управляющая сетка - анод (дополнительный электрод), что может привести к пробою или паразитной эмиссии с сетки.In the case of the grid in the locking mode, i.e. when the electric field strength on the cathode surface, which is necessary for electron emission, is provided by supplying the necessary voltage to the anode or additional electrode, and a potential is applied to the grid that reduces the field strength at the cathode, the stray current to the grid can be significantly less, however, in this case a high field strength in the area of the control grid - anode (additional electrode), which can lead to breakdown or spurious emission from the grid.

Основным недостатком такой электронной пушки с плоским автоэмиссионным катодом является высокий сеточный ток и низкий ресурс работы.The main disadvantage of such an electron gun with a flat field emission cathode is its high grid current and low operating life.

Целью настоящего изобретение является решение проблемы снижения высокого сеточного тока при сохранении основных преимуществ электронных пушек с автоэмиссионным катодом.The aim of the present invention is to solve the problem of reducing high grid current while maintaining the main advantages of electron guns with field emission cathode.

Поставленная задача решается в конструкции электронной пушки, содержащей плоский автоэмиссионный катод и расположенную над ним висящую плоскую управляющую проводящую сетку с равномерно расположенными на поверхности сетки сквозными отверстиями, за счет выполнения висящей плоской управляющей проводящей сетки в виде проводящего слоя и слоя диэлектрика. Висящая плоская управляющая проводящая сетка расположена от автоэмиссионного катода на расстоянии от 5 до 100 мкм и толщина ее составляет от 10 до 100 мкм. Диаметр отверстий составляет от 1 до 40 мкм, шаг отверстий составляет от 2 до 100 мкм. Форма отверстий висящей плоской управляющей проводящей сетки может быть произвольной, но предпочтительнее круглая или в форме многогранников.The problem is solved in the design of an electron gun containing a flat field emission cathode and a hanging flat control conductive grid located above it with through holes uniformly located on the surface of the grid, due to the execution of a hanging flat control conductive grid in the form of a conductive layer and a dielectric layer. The hanging flat control conductive grid is located from the field emission cathode at a distance of 5 to 100 μm and its thickness is from 10 to 100 μm. The diameter of the holes is from 1 to 40 microns, the pitch of the holes is from 2 to 100 microns. The shape of the holes of the hanging flat control conductive grid can be arbitrary, but preferably round or in the form of polyhedra.

Висящая плоская управляющая проводящая сетка в электронной пушке может работать в вытягивающем и запирающем режимах.The hanging flat control conductive grid in the electron gun can work in pulling and locking modes.

При работе висящей плоской управляющей проводящей сетки в вытягивающем режиме слой диэлектрика расположен со стороны автоэмиссионного катода. При выполнении висящей плоской управляющей проводящей сетки в качестве основы может быть взят проводящий слой, тогда слой диэлектрика выполняется в виде покрытия от 0.01 до 10 мкм, покрывающего проводящий слой от 80 до 100%, при этом непокрытые области проводящего слоя расположены вокруг отверстий. При выполнении висящей плоской управляющей проводящей сетки в качестве основы может быть взят также и слой диэлектрика, а проводящий слой выполнен в виде покрытия толщиной от 0.1 до 5 мкм и покрывает слой диэлектрика полностью.When the hanging flat control conductive grid is in the pull mode, the dielectric layer is located on the side of the field emission cathode. When a hanging flat control conductive grid is made, the conductive layer can be taken as the base, then the dielectric layer is made in the form of a coating from 0.01 to 10 μm, covering the conductive layer from 80 to 100%, while the uncovered regions of the conductive layer are located around the holes. When performing a hanging flat control conductive grid, the dielectric layer can also be taken as the basis, and the conductive layer is made in the form of a coating with a thickness of 0.1 to 5 μm and completely covers the dielectric layer.

При работе висящей плоской управляющей проводящей сетки в запирающем режиме слой диэлектрика расположен со стороны, противоположной автоэмиссионному катоду, при этом проводящий слой покрыт слоем диэлектрика полностью.When the hanging flat control conductive grid is in the locking mode, the dielectric layer is located on the side opposite to the field emission cathode, while the conductive layer is completely covered by the dielectric layer.

При работе висящей плоской управляющей проводящей сетки в запирающем режиме, когда слой диэлектрика расположен со стороны, противоположной автоэмиссионному катоду, в качестве основы может быть взят проводящий слой, при этом слой диэлектрика выполнен в виде покрытия от 0.01 до 10 мкм и полностью покрывает проводящий слой, а если в качестве основы взят слой диэлектрика, то проводящий слой выполнен в виде покрытия толщиной от 0.1 до 5 мкм и покрывает слой диэлектрика полностью.When the hanging flat control conductive grid is in the locking mode, when the dielectric layer is located on the side opposite to the field emission cathode, the conductive layer can be taken as the base, while the dielectric layer is made in the form of a coating from 0.01 to 10 μm and completely covers the conductive layer, and if the dielectric layer is taken as the basis, the conductive layer is made in the form of a coating with a thickness of 0.1 to 5 μm and completely covers the dielectric layer.

Возможно выполнение висящей плоской управляющей проводящей сетки, когда на проводящем слое со стороны, противоположной расположению первого слоя диэлектрика, дополнительно расположен второй слой диэлектрика.It is possible to carry out a hanging flat control conductive grid when a second dielectric layer is additionally located on the conductive layer from the side opposite to the location of the first dielectric layer.

При выполнении висящей плоской управляющей проводящей сетки трехслойной в качестве основы может быть взят дополнительный второй слой диэлектрика, расположенный на проводящем слое со стороны, противоположной автоэмиссионному катоду, проводящий слой может быть выполнен в виде покрытия толщиной от 0.1 до 5 мкм и полностью покрывающим этот слой диэлектрика, а первый слой диэлектрика, расположенный со стороны автоэмиссионного катода выполнен в виде покрытия от 0.01 до 10 мкм, покрывающего проводящий слой от 80 до 100%, при этом непокрытые области проводящего слоя расположены вокруг отверстий.When the hanging flat control conductive grid is three-layer, an additional second dielectric layer located on the conductive layer from the side opposite to the field emission cathode can be taken as the basis, the conductive layer can be made in the form of a coating with a thickness of 0.1 to 5 μm and completely covering this dielectric layer and the first dielectric layer located on the side of the field emission cathode is made in the form of a coating from 0.01 to 10 μm, covering the conductive layer from 80 to 100%, while the uncoated regions ovodyaschego layer disposed around the holes.

Проводящий слой и слои диэлектрика могут быть выполнены из материалов, имеющих коэффициенты теплового расширения одного порядка.The conductive layer and the dielectric layers can be made of materials having the same thermal expansion coefficients.

Плоский автоэмиссионный катод может быть выполнен в виде плоского углеродного катода, пленочный эмиттер которого, расположенный на диэлектрической подложке, выполнен в виде наноструктурной пленки, например, в виде нанокристаллической или нанотрубчатой структуры.A flat field emission cathode can be made in the form of a flat carbon cathode, the film emitter of which, located on a dielectric substrate, is made in the form of a nanostructured film, for example, in the form of a nanocrystalline or nanotube structure.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 представлена схема электронной пушки для случая работы висящей плоской управляющей проводящей сетки в вытягивающем режиме, на фиг.2 представлена схема электронной пушки для случая работы висящей плоской управляющей проводящей сетки в запирающем режиме, а на фиг.3 представлена схема электронной пушки, когда на плоскую управляющую проводящую сетку нанесен второй слой диэлектрика.The invention is illustrated in the drawing, where Fig. 1 shows a diagram of an electron gun for a case of operation of a hanging flat control conductive grid in a drawing mode, Fig. 2 shows a diagram of an electron gun for a case of operation of a hanging flat control conductive grid in a locking mode, and in Fig. 3 The scheme of the electron gun is presented when a second dielectric layer is deposited on a flat control conductive grid.

На фиг.1 представлена схема с автоэмиссионным катодом, содержащим пленочный эмиттер 1, нанесенный на диэлектрическую подложку 2, висящая плоская управляющая проводящая сетка, состоящая из проводящего слоя 3 и диэлектрического слоя 4. Диэлектрический слой 4 расположен со стороны пленочного эмиттера 1.Figure 1 shows a circuit with a field emission cathode containing a film emitter 1 deposited on a dielectric substrate 2, a hanging flat control conductive grid consisting of a conductive layer 3 and a dielectric layer 4. The dielectric layer 4 is located on the side of the film emitter 1.

На фиг.2 представлена схема с автоэмиссионным катодом, содержащим пленочный эмиттер 1, нанесенный на диэлектрическую подложку 2, висящая плоская управляющая проводящая сетка, состоящая из проводящего слоя 3 и диэлектрического слоя 4. Диэлектрический слой 4 расположен на проводящем слое 3 со стороны, противоположной пленочному эмиттеру 1.Figure 2 presents a circuit with a field emission cathode containing a film emitter 1 deposited on a dielectric substrate 2, a hanging flat control conductive grid consisting of a conductive layer 3 and a dielectric layer 4. The dielectric layer 4 is located on the conductive layer 3 from the side opposite to the film emitter 1.

На фиг.3 представлена схема с автоэмиссионным катодом, содержащим пленочный эмиттер 1, нанесенный на диэлектрическую подложку 2, висящая плоская управляющая проводящая сетка, состоящая из проводящего слоя 3, расположенного между первым слоем диэлектрика 4 и вторым слоем диэлектрика 5.Figure 3 presents a circuit with a field emission cathode containing a film emitter 1 deposited on a dielectric substrate 2, a hanging flat control conductive grid consisting of a conductive layer 3 located between the first dielectric layer 4 and the second dielectric layer 5.

Работа электронной пушки осуществляется следующим образом.The operation of the electron gun is as follows.

В случае работы висящей плоской управляющей проводящей сетки в вытягивающем режиме на проводящий слой 3 подается положительный по отношению к пленочному эмиттеру 1 потенциал, создающий вблизи его поверхности напряженность поля, достаточную для появления требуемого тока эмиссии. Первоначально эмиссионный ток будет распределен либо равномерно по пленочному эмиттеру 1 (в случае d>>R), либо существенно большая часть тока будет эмиттироваться непосредственно под открытыми участками проводящего слоя 3 висящей плоской управляющей проводящей сетки. Во всех случаях часть электронов попадет на диэлектрический слой 4, что приведет к его зарядке и падению напряженности поля на пленочном эмиттере 1 в областях под диэлектрическим слоем 4, а значит к уменьшению паразитного тока на сетку.In the case of operation of the hanging flat control conductive grid in the pulling mode, a potential positive with respect to the film emitter 1 is applied to the conductive layer 3, which creates a field strength near its surface that is sufficient for the required emission current to appear. Initially, the emission current will be distributed either uniformly over the film emitter 1 (in the case of d >> R), or a substantially larger part of the current will be emitted directly under the open sections of the conductive layer 3 of the hanging flat control conductive grid. In all cases, part of the electrons will fall on the dielectric layer 4, which will lead to its charging and a decrease in the field strength on the film emitter 1 in the regions below the dielectric layer 4, and thus to a decrease in the stray current to the grid.

В случае работы плоской управляющей проводящей сетки в запирающем режиме диэлектрический слой 4 препятствует появлению паразитной эмиссии с поверхности проводящего слоя 3.In the case of the operation of the flat control conductive grid in the blocking mode, the dielectric layer 4 prevents the occurrence of spurious emission from the surface of the conductive layer 3.

При выполнении висящей плоской управляющей проводящей сетки со вторым слоем диэлектрика, когда проводящий слой 3 расположен между слоями диэлектрика 4 и 5, возможна работа в любом режиме, как вытягивающем, так и запирающем.When performing a hanging flat control conductive grid with a second dielectric layer, when the conductive layer 3 is located between the dielectric layers 4 and 5, it is possible to work in any mode, both pulling and locking.

Висящая плоская управляющая проводящая сетка выполняется толщиной от 10 до 100 мкм. При толщине сетки менее 10 мкм возникают проблемы с ее прочностью, а при толщине более 100 мкм неприемлемо возрастает перехват тока внутри отверстия.The hanging flat control conductive grid is made from 10 to 100 microns thick. With a mesh thickness of less than 10 μm, problems arise with its strength, and with a thickness of more than 100 μm, current interception inside the hole unacceptably increases.

Когда слои диэлектрика выполняются в виде покрытия, то толщина покрытия выбирается от 0.01 до 10 мкм, т.к. при меньшей толщине слоя диэлектрика возникают проблемы с его электрической прочностью, а большая толщина может привести к проблемам с адгезией (из-за внутренних напряжений).When the dielectric layers are made in the form of a coating, the coating thickness is selected from 0.01 to 10 μm, because with a smaller thickness of the dielectric layer, problems arise with its electric strength, and a larger thickness can lead to problems with adhesion (due to internal stresses).

Когда проводящий слой выполняется в виде покрытия, то толщина покрытия выбирается от 0.1 до 5 мкм. Проводящий слой меньшей толщины не обеспечит необходимой проводимости, а нанесение слоев большей толщины требует больших затрат.When the conductive layer is in the form of a coating, the coating thickness is selected from 0.1 to 5 μm. A conductive layer of a smaller thickness will not provide the necessary conductivity, and applying layers of a larger thickness is expensive.

Диаметр отверстий плоской управляющей проводящей сетки составляет от 1 до 40 мкм, а шаг отверстий составляет от 2 до 100 мкм. При меньшем размере отверстий возникают проблемы механической прочности или прозрачности. При большем размере отверстий потребуется использовать расстояние d того же порядка, что приведет к неприемлемому росту управляющего напряжении. При использовании плоского автоэмиссионного катода висящая плоская управляющая проводящая сетка расположена от него на расстоянии от 5 до 100 мкм. Расположение висящей плоской управляющей проводящей сетки на расстоянии, меньшем 5 мкм, технологически невыполнимо, а на расстоянии, большем 100 мкм, потребуется подача на сетку больших напряжений. Оптимальное расстояние от 10 до 30 мкм.The diameter of the holes of the flat control conductive grid is from 1 to 40 microns, and the pitch of the holes is from 2 to 100 microns. With a smaller hole size, problems of mechanical strength or transparency arise. With a larger size of the holes, it will be necessary to use a distance d of the same order, which will lead to an unacceptable increase in the control voltage. When using a flat field emission cathode, a hanging flat control conductive grid is located at a distance of 5 to 100 μm from it. The location of a hanging flat control conductive grid at a distance less than 5 microns is technologically impossible, and at a distance greater than 100 microns, high voltages must be supplied to the grid. The optimal distance is from 10 to 30 microns.

Выбор площади покрытия проводящего слоя от 80 до 100% и расположение непокрытых областей проводящего слоя вокруг отверстий при выполнении слоя диэлектрика, расположенного со стороны автоэмиссионного катода, обусловлен с одной стороны требованиями сохранения возможности низковольтного управления, а с другой стороны требованием уменьшения сеточного тока.The choice of the coverage area of the conductive layer from 80 to 100% and the location of the uncovered regions of the conductive layer around the holes when performing the dielectric layer located on the side of the field emission cathode is due, on the one hand, to the requirements of maintaining the possibility of low-voltage control, and, on the other hand, to reducing the grid current.

Материалом проводящего слоя 3 может быть любой проводник, используемый в вакуумной электронике и подходящий для получения сеток с микронными ячейками. В качестве таких материалов могут быть использованы ковар, никель, нержавеющая сталь, различные хром-никелевые сплавы, и т.д.The material of the conductive layer 3 can be any conductor used in vacuum electronics and suitable for producing grids with micron cells. As such materials can be used carpet, nickel, stainless steel, various chromium-nickel alloys, etc.

В качестве материала слоев диэлектрика могут быть использованы любые диэлектрики, имеющие коэффициенты теплового расширения (КТР) не сильно отличающиеся от КТР материала сетки. Основным требованием к покрытию является сохранение электрической прочности после прохождения всех технологических процессов создания всего изделия, в котором электронная пушка будет использоваться.As the material of the dielectric layers, any dielectrics having thermal expansion coefficients (CTE) not significantly different from the CTE of the mesh material can be used. The main requirement for the coating is to maintain electrical strength after passing through all the technological processes of creating the entire product in which the electron gun will be used.

Выбор в качестве основы висящей плоской управляющей проводящей сетки проводящего слоя 3 или диэлектрических слоев 4 или 5 диктуется способом изготовления. В случае использования в качестве основы сетки проводящего слоя 3 слой диэлектрика 4 наносится в виде покрытия. В случае использования в качестве основы слоя диэлектрика 4 проводящий слой 3 наносится в виде проводящего покрытия методами металлизации.The choice as the basis of the hanging flat control conductive grid of the conductive layer 3 or the dielectric layers 4 or 5 is dictated by the manufacturing method. In the case of using the conductive layer 3 as the basis of the mesh, the dielectric layer 4 is applied in the form of a coating. In the case of using a dielectric layer 4 as a base, the conductive layer 3 is applied as a conductive coating by metallization methods.

В качестве дополнительного положительного эффекта применения плоской управляющей проводящей сетки с диэлектрическим слоем следует отметить обеспечение дополнительной жесткости сетки и обеспечение дополнительного теплоотвода.As an additional positive effect of using a flat control conductive grid with a dielectric layer, it should be noted that additional grid stiffness and additional heat removal are provided.

Использование предлагаемой электронной пушки в телевизионных кинескопах, компактных рентгеновских трубках, электронных ускорителях позволяет снизить энергопотребление, повысить ресурс, снизить трудоемкость при изготовлении.The use of the proposed electron gun in television picture tubes, compact x-ray tubes, electron accelerators can reduce energy consumption, increase resource, reduce the complexity of manufacturing.

Источники информацииSources of information

1. С.А.Ельяшкевич. Цветные стандартные телевизоры и их ремонт. М.: Радио и связь, с.18.1. S.A. Elyashkevich. Color standard TVs and their repair. M .: Radio and communication, p. 18.

2. Патент US №63297, H 01 J 1/02, 11.12.2001.2. US patent No. 63297, H 01 J 1/02, 12/11/2001.

3. Yahachi Saito, Sashiro Uemura. Field emission from carbon nanotubes and its application to electron sources. Carbon 38 (2000), p.178.3. Yahachi Saito, Sashiro Uemura. Field emission from carbon nanotubes and its application to electron sources. Carbon 38 (2000), p. 178.

Claims

1. An electron gun containing a flat field emission cathode and a hanging flat control conductive grid located above it with through holes evenly located on the grid surface, characterized in that the hanging flat control grid is made in the form of a conductive layer and a dielectric layer.

2. The electron gun according to claim 1, characterized in that the conductive layer and the dielectric layer are made of materials having thermal expansion coefficients of the same order.

3. The electron gun according to claim 1, characterized in that the thickness of the hanging flat control conductive mesh is from 10 to 100 μm, the diameter of the holes is from 1 to 40 μm, and the pitch of the holes is from 2 to 100 μm.

4. The electron gun according to claim 1, characterized in that the holes of the hanging flat control conductive mesh are made round.

5. The electron gun according to claim 1, characterized in that the holes of the hanging flat control conductive mesh are made in the form of polyhedra.

6. The electron gun according to claim 1, characterized in that the hanging flat control conductive grid is located from the field emission cathode at a distance of 5 to 100 microns.

7. The electron gun according to claim 1, characterized in that when the hanging flat control conductive grid is in the pull mode, the dielectric layer is located on the side of the field emission cathode.

8. The electron gun according to claim 1, characterized in that when the hanging flat control conductive wire mesh in the pull mode, when the dielectric layer is located on the side of the field emission cathode, the conductive layer is made as the basis of the hanging flat control wire conductive mesh, and the dielectric layer is made in in the form of a coating with a thickness of from 0.01 to 10 μm, covering the conductive layer from 80 to 100%, while the uncoated areas of the conductive layer are located around the holes.

9. The electron gun according to claim 1, characterized in that when the hanging flat control conductive wire mesh in the pull mode, when the dielectric layer is located on the side of the field emission cathode, the dielectric layer is made as the basis of the hanging flat control wire conductive mesh, and the conductive layer is made in as a coating with a thickness of 0.1 to 5 microns and covers the dielectric layer completely.

10. The electron gun according to claim 1, characterized in that when the hanging flat control conductive grid in the locking mode, the dielectric layer is located on the side opposite to the field emission cathode, while the conductive layer is completely covered by the dielectric layer.

11. The electron gun according to claim 1, characterized in that when the hanging flat control conductive grid is in the locking mode, when the dielectric layer is located on the side opposite to the field emission cathode, the conductive layer is made as the basis of the hanging flat control conductive grid, and the dielectric layer made in the form of a coating with a thickness of from 0.01 to 10 microns and completely covers the conductive layer.

12. The electron gun according to claim 1, characterized in that when the hanging flat control conductive grid is in the locking mode, when the dielectric layer is located on the side opposite to the field emission cathode, the dielectric layer is made as the basis of the hanging flat control conductive grid, and the conductive layer made in the form of a coating with a thickness of 0.1 to 5 μm and completely covers the conductive layer.

13. The electron gun according to claim 1, characterized in that on the conductive layer on the side opposite to the location of the first dielectric layer, there is a second dielectric layer.

14. The electron gun according to claim 1, characterized in that the second dielectric layer is made of a material having a thermal expansion coefficient of the same order as the thermal expansion coefficients of the conductive layer and the first dielectric layer.

15. The electron gun according to claim 1, characterized in that the second dielectric layer is located on the conductive layer from the side opposite to the field emission cathode and is made as a base, while the conductive layer is made in the form of a coating with a thickness of 0.1 to 5 μm and covers the second dielectric layer is completely, and the first dielectric layer is located on the side of the field emission cathode and is made in the form of a coating from 0.01 to 10 μm, covering the conductive layer from 80 to 100%, while the uncovered regions of the conductive layer are located around the holes.

16. The electron gun according to claim 1, characterized in that the flat field emission cathode is made in the form of a flat carbon cathode, the film emitter of which, located on a dielectric substrate, is made in the form of a nanostructured film.