Электронно-оптический преобразователь

 

Изобретение относится к системе покадровой регистрации быстропрртекахяцих процессов с использованием времяанализирующих электронно-оптических преобразователей. Является дополнительным нзобретением к авт. св,-л 868884. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей достигается за счет увеличения информативной емкости и длительности регистрируемого процесса. Для этого между пластинами 6 развертки злектронного луча по диафрагме введена система динамического смещения злектронного луча, которая выполнена в виде дополнительной пары пластин 9,. которые расположены перпендикулярно пластин ам 6. На чертеже также показаны: вакуумная оболочка 1, фотокатод 2, ускоряющий 3 и фокусирующий 4 злектроды, анодная диафрагма 5, экранирующне диафрагмы 7 и 8, многоапертурная диафрагма 10, система П пластин кадровой развертки, компенсирующие пластины 2, люмннисцентный зкран 13. 4 ил. «Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН!!9! !Н!

А2

0 (Ю 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АЭТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTN1 (46) 30.03.89. Бюл. № 12 (61) 868884 (21) 3986649/24-21 (22) 05,12,85 (72) Г. Г. Фельдман (53) 621.385.832(088,8) (56) Бутслов М, М, Степанов Б. М., Фанченко С, Д. Электронно-оптические преобразователи и их. применение в научных исследованиях. — М.: Наука, !

978, с. 151-165, 254-310 °

Авторское свидетельство СССР

lt 868884, кл. Н 01 J 31/50в 1981 ° (54) ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) . Изобретение относится к системе покадровой регистрации быстропротекающих процессов с использованием времяанализирующих электронно-оптичес«их преобразователей. Является дополнительным изобретением к авт. св,::.. № 868884, Цель изобретения - расширение функциональных возмояностей достигается за счет увеличения информативной емкости и. длительности регистрируемого процесса. Для этого между пластинами 6 развертки электронного луча по диафрагме введена система динамического смещения электронного луча, которая выполнена в виде дополнительной пары пластин 9,. которые расположены перпендикулярно пластинам 6, На чертеже твкхе показаны: вакуумная оболочка 1, фотокатод 2, ускоряющий 3 и фокусирук!щий 4 электроды, внодная диафрагма 5, экранирующие диафрагмы 7 и 8, многоапертурная диафрагма 10, система 1! пластин кадровой развертки, компенсирующие пластины !2, люминисцентный экран 13. 4 ил.

1333142 импульс, Чтобы исключить наложение кадров одного на другой, на пластины 11 подаются постоянные напряжения смещения, Ъ

В зависимости от того, какое напряжение подано на дополнительные пластины 9 возможно два режима работы:

1, Режим гашения обратного хода электронного луча ° В этом случае дополнительная пара пластин подключена к источнику импульса смещения, параметры которого определяются иэ условий

30 п

Изобретение относится к электронной технике, в частности к системам покадровой регистрации быстропротекающих процессов с использованием времяаналиэирующих электронно-оптических преобразователей (ЭОП).

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет увеличения инфор- 10 мативной емкости и длительности регистрируемого процесса, На фиг. 1 представлена схема пред. лагаемого устройства; на фиг, 2— схема развертки кадров по экрану при 15 работе предлагаемого устройства в режиме гашения обратного хода электронного луча; на фиг, 3 — временная диаграмма работы предлагаемого устройства в режиме гашения обратного хода 20 электронного луча; на фиг. 4 — схема развертки кадров по экрану при работе предлагаемого устройства в режиме удвоения числа кадров.

Устройство включает в себя 25 (фиг. 1): вакуумную оболочку 1, фотокатод 2, ускоряющий электрод 3, фокусирующий электрод 4; анодную диаграмму 5, пластины б развертки электронного луча по поверхности диафрагмы, экранирующие диафрагмы 7,8, дополнительную пару пластин 9 развертки, многоапертурную диафрагму

10, систему пластин 11 кадровой раз вертки, компенсирующие пластины 12, люминесцентный экран 13, I

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии напряжений на отклоняющих пластинах сформированное 40 электростатической фокусирующей .сис.темой электронное иэображение с фотокатода через одну из апертур диафрагм 10 проходит на люминесцентный экран 13. Предварительное запирание иэображения осуществляется путем смещения электронного луча на, стенки, диафрагмы 10 при подаче постоянного противофазного напряжения смещения на пластины 6 и 12. При подаче на В0 затворные пластины импульса развертки (используется передний фронт импульса) происходит развертка электронного луча по поверхности диафрагмы

l0 и кадрирование изображения на экране 6 в моменты прохождения электронным лучом апертур. Для компенсации смаза изображения на компенсирующие пластины 12 подается противофазный

D+1 и 2Я > «р A$ — — пл паз (2), где U — амплитуда импульса, кВ;

D — диаметр экрана, мм;

1 — размер кадра на экране в направлении отклонения дополнительной пары Пластин, мм

Š— чув с т вительно сть дополнительной пары пластин относительно экрана, AM/В; время пролета электронов от пластин развертки электронного луча по поверхности диафрагмы с системой апертур до дополнительной пары пластин, нс;, — длительность переднего фронта импульса развертки, нс; ь„„, — длительность плоской части импульса развертки, нс; а — длительность исследуемого процесса, нс; — время задержки между начаэ лом импульса развертки и началом импульса смещения, нс;

, - длительность переднего фрон" та импульса динамического смещения, нс; с — длительность заднего фронта

39 1 импульса развертки, нс, При этом амплитуда импульса смещения должна быть достаточной для увода иэображения за край экрана (соотношение1 .Электронный луч будет передвигаться в плоскости экрана посхеме фиг. 2.

В исходном состоянии (кадр О) изображение на экран не проходит, В тече- ние переднего фронта импульса развертки, поданного на пластины 6 раз1333142 вертки, кадры а, Е, " попадают на экран и, наконец, уходят за него кадр, В это время на дополнительные пластины 9 подается импульс смещения, который смещает изображение в положение . После этого задний фронт импульса развертки при помощи пластин 6 переводит кадр в положение к, После окончания импульса динамического смещения кадр возвращается в исходное положение О. Таким образом в течение заднего фронта импульса развертки кадры е,ж, у находятся за экраном и не сливаются с кадрами а 8,6. Для того, чтобы электронный луч перемещался по схеме фиг, 2 должны также выполняться опреФ деленные временные соотношения, оговоренные условиями 2-4. Иа временной диаграмме фиг, 3 представлены импульсы, подаваемые на пластины развертки электронного луча по поверхности диафрагмы с системой апертур U, и на дополнительные пластины U . Чтобы импульс U не нлиял,на положение кадров на экране в момент р; звертки он должен поступать на дополнительные пластины после окончания развертки, т,е. t » С„,, С учетом времени пролета электронов, з „, + „, С другой стороны, он должен поступить на дополнительные пластины и успеть отклонить изображение на экран в течение времени действия импульса U< т.е. < L „,, — пр . При этом с„, ь„„,. Для того, чтобы задний фронт импульса Б не влиял на изображение, время должно быть больше

o+ л+ или равно, т,е, с „„ь

2. Режим удвоения числа кадров.

В этом случае дополнительная пара пластин подключена к источнику импульсов смещения, параметры которого определяются из услоний (2,4) и где у — величина требу мого отклонения изображения на экране, мм, Амплитуда импульса смещения должна быть достаточной для разделенйя кадров на экране (условие 5). Электронный луч будет передвигаться в плоскости экрана по схеме фиг. 4.

В исходном состоянии (кадр О) изображение на экран не проходит, Оно смеМакет описанного устройства был испытан н динамическом режиме при следующих параметрах: U,=11,,=4,4 кВ; ь, = нс; y = 10 мм; E =0,002 мм/В, При этом на экране наблюдалась шес35 тикадроная развертка изображения.

Длительность каждого кадра составляла ° 100 пс, 40

5

1О

25 щено относительно центра статическими потенциалами, поданными на пластины 6. В течение переднего фронта импульса развертки, поданного на пластины 6, кадры а, Е, 6 попадают на экран и, наконец, уходят за него— кадр г . В это время на дополнительные пластины 9 подают импульс смещения, который перенодит иэображение н положение у, После этого заданий фронт импульса развертки возвращает кадр в положение к, Прн этом он попадает на экран (кадры е, к, g ).

1.эсле окончания импульса динамического смещения кадр возвращается в исходное положение О.

Условия синхронизации между импульсами U< и U такие же, как в случае гашения обратного хода электронного луча, т.е, должны выполняться соотношения (2), (4) . Для того, чтобы обратный ход электронного луча проходил н тот момент, когда будет задано необходимое смещение кадров на экране, должно выполняться соотношение (6).

Формула и з обретения

Электронно-оптический преобразователь по ант. сн. Р 868884, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения его функциональных воэможностей за счет увеличения информативной емкости и длительности регистрируемого процесса, между пластинами развертки электронного луча по поверхности диафрагмы с системой апертур и упомянутой диафрагмой введена система динамического смещения электронного луча, выполнек ная в виде дополнительной -пары электоостатических пластин, расположен" ных перпендикулярно упомянутым плас" тинам.

1333142

1333) 42

r )

« 1

„в

Гг" ы у

L 1

Фиа 4

Составитель Н. Григорьева .Редактор А. Кондрахина Техред Л.Сердюкова Корректор И. Муска .ъ

Заказ 1859 Тираж 694 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4