Электронно-оптический преобразователь

 

Изобретение относится к электронной технике, в частности к электронно-оптическим преобразователям (ЭОП), предназначенным для анализа однократных быстропротекающих процессов в режиме фотохронографической регистрации . Цель изобретения - увеличение рабочего поля - достигается путем выравнивания времен пролетов электронов от разных участков фотокатода до отклоняющих пластин. ЭОП содержит фотокатод 1, ускоряющий электрод 2, фокусирующий электрод З.анод k с диафрагмой 5, отклоняющие пластины 6, электронную ловушку 7 и люминесцентный экран 8. Предлагаемый ЭОП позволяет регистрировать больший объем информации в результате увеличения высоты фотокатодов до 15 мм. 1 ил. (/ С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЩУРА ЛИСТИЧ ЕСКИ Х

РЕСПУБЛИК

А1

„SU 15 5263,(51) 5 H 01 .1 31/50

< 4: .ЫИ. iEnA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

IlPH ГКНТ СССР т (46) 15.01.91. Бюл. h 2 (21) 4007105/21 (22) 29.05.86 (72) А.Г. Берковский, В.Л. Грицай и С.И. Павлов (53) 621.385.832(088.8) (56) Бутслов М.М. Электронно-оптические преобразователи для изучения сверхбыстрых процессов. - УНй, 1959, и 6, с. 76 °

Патент Великобритании М 1329977, кл. H1D, 19 73 .

Беркевский А.Г. и др. Вакуумные фотоэлектронные приборы. М, Энергия, 1976, с. 254-259.

Автор с кое с вид етел ьс т во ССС P и 813534, кл. Í О, „ 31/50, 1978. (54) электРОннО-Оптический пРеОБРАЯО,ВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к элек" тронной технике, в частности к электронно-оптическим преобразователям (ЭОП), предназначенным для анализа однократных быстропротекающих процессов в режиме фотохронографической регистрации. Цель изобретения - увеличение рабочего поля - достигается путем выравнивания времен пролетов электронов от разных участков фотокатода до отклоняющих пластин. ЭОП содержит фотокатод 1, ускоряющий электрод 2, фокусирующий электрод 3,анод

4 с диафрагмой 5, отклоняющие пластины 6, электронную ловушку 7 и люминесцентный экран 8. Предлагаемый

ЭОП позволяет регистрировать больший объем информации в результате увели чения высоты фотокатодов до 15 мм. 1 ил.

153 52"3

Изобретение относится к электронной технике, в частности к электроннооптическим преобразователям (ЭОП), предназначенным для анализа однократных быстропротекающих процессов в режиме фотохронографической регистрации.

Целью изобретения является увеличение рабочего поля за счет выравнивания времен пролета электронов от разных участков фотокатода до отклоняющих пластин.

1О

ЭОП содержит расположенные последовательно по его электронно-оптичес" 15 кой оси фотокатод 1, ускоряющий электрод 2, фокусирующий электрод 3, анод

4 с диафрагмой 5, отклоняющие пластины 6, электронную ловушку 7 и люминесцентный экран 8. фотокатод 1 пред- 20 ставляет собой часть сферы с радиусом R. Цилиндрический ускоряющий электрод 2 длиной 1! = (0,2-0,3)R и диаметром Dq= (0,4-0,5) 1(со стороны, обращенной к Фотокатоду 1, имеет сфери- 25 ческий торец, концентричный поверхности фотокатода 1, с радиусом R —(0,97-0,99)R с круглым отверстием в центре, диаметр которого D --(0,20,25)R. При достаточно больших ради" усах кривизны сферический торец может быть выполнен коническим. Фокусирующий электрод 3 состоит из двух цилиндрических участков. Ближайший к фотокатоду участок фокусирующего электрода 3 выполнен с меньшим диа35 метром, ра вным !1 = (О, 3-0,4) R, и длиной 1о = (0,1-0,15)R. Диаметр второго участка фокусирующего электрода 3 равен диаметру ускоряющего электрода 2, а его длина составляет 15=

=(0,44-0,5)R. Анод 4 выполнен в виде усеченного конуса длиной 1 = (0,20,3)В с диафрагмой 5, установленной в его основании, обращенном к откло- 45 няющим пластинам 6. Диаметры вершины конуса и его основания составляют соответственно D< = (0,2-0,25)R и D>= (0,3-0,4)R. Анод 4 может быть выполнен в виде цилиндра той же длины с диаметром, равным длине, с торцом, обращенным к фокусирующему электроду, в котором выполнено отверстие диаметром (0,2-0,25)Р. Расстояние между фо" тэкатодом 1 и фокусирующим электродом

3 составляет 1 =(О, 2-0, 25)К, между ка- 5 тодом 1 и анодом 4 — 16 =(0,7-0,8)R,, между фотокатолом 1 и анодной диафрагмой 5 - =(1,0-1 1)R, между Фотокатодом 1 и люминесцентным экраном

8 - lg= (2,8-2,9)R

ЭОП работает следующим образом.

На фотокатод 1 подается напряжение 15 кВ, на ускоряющий электрод 2напряжение 14850-14950 В, определяемое фокусировкой изображения на экране 8, анод 4 и экран 8 заземляются.

Исследуемый световой сигнал проецируется на фотокатод 1. Излучение, падающее на фотокатод 1, вызывает эмиссию фотоэлектронов, которые под действием электрического поля между фотокатодом 1 и ускоряющим электродом. 2 ускоряются и фокусируются электронной линзой, образованной ускоряющим электродом 2, фокусирующим электродом 3 и анодом 4, на люминесцентном экране 8. Сфокусированные электроны образуют пучок с кроссовером, находящимся в области анодной диафрагмы 5.

В отсутствие исследуемого сигнала на Фотокатоде 1 ЭОП закрыт путем подачи на отклоняющие пластины 6 запирающего напряжения, равного 500600 В, которое уводит пучок электро- нов в ловушку 7, Отпирание преобразователя осуществляется путем подачи на отклоняющие пластины 6 импульса линейно нарастающего нарряжения развертки, синхронизированного с исследуемым излучением. При этом на экране 8 получают изображение, скорость перемещения которого по экрану определяется временем нарастания напряжения ра з верт ки °

В предлагаемом ЭОП получена практически нулевая (менее 10 с) разность времен пролета электронов, одновременно вылетающих из центра Фотокатода 1 и крайних его участков.

Получаемый эффект обусловлен различным действием потенциалов ускоряющего 2 и Фокусирующего 3 электродов на процесс ускорения фотоэлектронов и формирование изображения, В пред" лагаемой конструкци. ЭОП изменение потенциала ускоряющего электрода 2 оказывает более сильное влияние на ускорение электронов, вылетающих из крайних участков фотокатода 1. Увеличением ускоряющего напряжения обеспечивается уменьшение времени пролета этих электронов, а снижение ускоряющего напряжения - его увеличение в сравнении с временем приплетя электронов, вылетающих из центра фотока535263 6 положенные вдоль его электронно-опти- ческой оси фотокатод, цилиндрический-ускоряющий электрод, фокусирующий электрод, анод с диафрагмой, отклоняющие пластины, электронную ловушку и люминесцентный экран, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличе» ния рабочего поля за счет выравнивания времен пролета электронов от разных участков фотокатода до откло-. няющих пластин, фотокатод выполнен сферическим с радиусом R, цилиндрический ускоряющий электрод длиной (0,2-0,3)R и диаметром (0,4-0,5)R со стороны, обращенной к фотокатоду, имеет сферический торец с радиусом (0,97-0,99) R, концентричный с фотокатодом, в центре торца выполнено отверстие диаметром (0,2"0,25)R, фокусирующий электрод состоит иэ двух цилиндрических участков, участок с меньшим диаметром, равным (0,3-0,4)R, и длиной (О, 1-О, 15)R расположен со

Zg стороны ускоряющего электрода, диаметр второго участка равен диаметру ускоряющего электрода, а его длина равна (0,44-0,5)R9 анод выполнен в виде усеченного конуса длиной (0,20,3)R с диафрагмой, установленной в его основании, обращенном к отклоняющим пласТинам, диаметры вершины и основания конуса составляют соответственно (0,2-0,25)R и (0,3-0,4)R, а

35 расстояния между Фотокатодом и фокусирующим электродом, между фотокатодом и анодом, между фотокатодом и анодной диафрагмой соответственно ра вны (О, 2-0, 25) R, (О, 7-0,8) R, (1, О40 тода 1. В прототипе потенциал ускоряющей сетки не влияет на разность времен пролета электронов, вылетевших из фотока тода. Потенциал фокусирующего электрода 3 практически не влияет на изменение разности времен пролета электронов, вылетающих иэ различных участков фотокатода 1, но влияет на положение поверхности фокусировки изображения. Выбором потенциала фокусирующего электрода 3 можно получить на экране 8 ЭОП сфокусированное изображение исследуе мого процесса при различных потенциалах ускоряющего электрода.

При отсутствии разности времен пролета электронов, покидающих Фото" катод 1, электроны проходят между отклоняющими пластинами 6 .при одинаковом напряжении на них и отклоняются на одинаковые углы. В результате устраняется серповидный изгиб изображения на экране. Следствием этого является повышение точности воспроизведения исследуемого процесса на экране 8 ЭОП, а значит, и точности регистрации..

Кроме того, предлагаемый ЭОП позволяет регистрировать больший объем информации эа счет увеличения высоты фотокатода до 15 мм (в обычных ЭОП высота фотокатода 5 мм). Увеличение высоты фотокатода стало возможным благодаря устранению разности времен пролета электронов, вылетающих иэ фо токатода. формула и эобр ет ения

Электронно-оптический преобразователь, содержащий последовательно расСоставитель Н. Григорьева

Техред M.Õoäàíè÷ Корректор М. Кучерявая

Реда ктор С. Кула кова

Заказ 674 Тираж 307 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, R-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,101,