Электронно-оптический преобразователь

 

Комитет Российской Федерации по патеитам и товарным знакам (в) RL (и) 2005323 П. (БЦ5 Н01J31Д (21) 4875790/21 (22) 16.10.90 (46) 30.12.93 Бюп. Na 47-48 (71) Научно-исследовательский и технологический институт оптического материаловедения ВНЦ ГОИ им.С.В.Вавилова (72) Горохова ЕИ. Конаева ГЯ.; Христич ЕЕ; Христич

ОА (73) Научно-исследовательский и технологический институт оптического материаловедения ВНЦ ГОИ им.С.В.Вавилова (54) ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Использование: в электронике, в частности в конструкциях электронно-оптических преобразователей (ЭОП). Сущность изобретения: ЭОП содержит микроканальную пластину (МКП) и экран, между которыми установлено изолирую цее кольцо с внут— ренним проводящим слоем. К торцам кольца с помощью неразборного соединения прикреплены с одной стороны 1ЛКП, а с другой — экран, изготовленный, например, из оптической пюминесцентной керамики, причем внутренний токопроводящий слой примыкает к поверхностям экрана и МКП и имеет распределенный идентичный этим поверхностям потенциал этим самым исключается переплетение траекторий электронов и случайное фокусирующее воздействие. 1 ил.

2005323

Изобретение относится к электронике, в частности к конструкциям электронно-оптических преобразователей (ЭОП), а именно

ЭОП с канальными электронным умножением, и может быть использовано в приборах ночного видения.

Известен ряд устройств, используемых для усиления электронного потока и преобразования его энергии в световую (см, авт. св. N 67669 от 31.12.40; "Достижения в технике передачи и воспроизведении изображений". Том 1, Под ред. Б.Кейзана. И.: Мир, 1978, с. 70-71; Семенов Е.П. "Электроннооптические преобразователи и усилители яркости изобретений", ОМП, N. 10, 1987, с.

48-51.). 8ce они содержат источник электронов, микрокгнальную пластину (МКП), люминесцентный экран и конструктивные элементы (диэлектрики и проводники), необходимые для надежной фиксации пластины относительно экрана и подведения электрических потенциалов на обе поверх ности пластины и экран.

Наиболее близким техническим решением, которое выбрано эа прототип, является ЭОП, описанный в журнале

"Электроника", N20,,1973, с. 54-64. Он содержит МКП, экран, токоподводящие, изолирующие и крепежные детали, которые фиксируют МКП и экран относительно друг друга. Преобразование энергии электронного потока в световую пары МКП-экран осушествляется с разрешением до 38 штр./мм. Однако на периферийных участках разрешающая способность ниже. Это происходит потому что, электрическое поле на этих участках не является эквипотенциальным из-за использования большого количества конструкционных деталей, которые ухудшают технологичность, а диэлектрики имеют способность накапливать поверхностный заряд в процессе работы.

Целью изобретения является повышение разрешающей способности, эксплуатационной надежности и технологичности

ЭОП, Цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее МКП и люминесцентный экран. дополнительно введено изолирующее кольцо с внутренним проводящим высокоомным слоем, к торцам которого с помощью неразборного соединения закреплены с одной стороны МКП, а с другой — люминесцентный экран, причем внутренний токопроводящий слой примыкает к поверхностям экрана и МКП и имеет распределительный идентичный этим поверхностям потенциал.

Благодаря использованию изолирующего кольца с высокоомным токопроводящим покрытием по его внутренней поверхности, связанного электрически с поверхностью выхода МКП и экрана, в промежутке

MKR — экран создается эквипотенциальное поле, исключающее переполнение траекторий экранов и тем самым случайное фиксирующее воздействие, благодаря чему разрешающая способность пары повышается не менее 42 штр,/мм, Неразборное соединение кольца с КМП и экраном создается единый функциональный узел, например, в приборах ночного видения, значительно надежнее и технологичнее. существующего. Создание такого

15 функционального узла оказывается возможным благодаря использованию монолитного, а не порошкового экрана, Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения "но20 визна".

Существует люминесцентный экран (авт, св. N 1387760); состоящий из люминесцентной керамики и стеклянной подложки.

Данный люминесцентный экран предназна25 чен для преобразования энергии ускоренных электронов в световую.

В заявляемом техническом решении предлагается конструкция с использованием МКП и люминесцентного экрана, соеди30 ненных оригинальным образом, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия", На чертеже представлено схематичное взаимное расположение узлов ЭОП.

35 МКП 1 жестко крепится (диффузионной сваркой) к изолирующему (стекло KB) кольцу

2, с напылением вакуумным распылением на внутреннюю поверхность высокоомным токопроводящим слоем 3, к которому также

40 жестко крепится монолитный керамический экран 4, сваренный со стеклянной подложкой 5.

Принцип действия ЭОП заключается в следующем. На вход МКП 1 и экран 4 пода45 ется напряжение от источника 6, которое распределяется таким образом, что разность потенциалов между входом и выходом

КМП составляет 1 кВт, а между выходом

КМП и экраном — не менее 5 кВ, причем 5 кВ

50 создают благодаря высокоомному токопроводящему покрытию эквипотенциальное ускоряющее поле. Электроны с выходами

МКП попадают в ускоряющее поле, в котором приобретают энергию не менее 5 кВ и

55 падают на поверхность люминесцентного экрана, вызывая его свечение.

Пример. На стеклянное кольцо с наружнь,м диаметром 34 мм и размерами по сечению 1 х 1 мм методом вакуумного распыления был нанесен углеродный слой тол2005323 щиной примерно 300 А нэ все поверхности, кроме периферийной по наружномудиаметру. К торцевым поверхностям кольца были прижаты с одной стороны МКПф34 мм, а с другой — люминесцентный керамический эк- 5 рэн. На пластине была обеспечена разность потенциалов 1 кВ, а между пластиной и экраном — 5 кВ . Плотность входа тока на КМП составляла 3 10 А. На экране была получена требуемая яркость, при этом разре- 10 шающая способность оказывалась 42 штр,/мм. Механическое приближение экрана к МКП до 0,5 мм не вызывало электрического разряда (пробоя) в зазоре и разрушения керамического экрана, а по- 15 рошковый разрушался при зазоре 0,7-0,8 мм из-за возникающего электрического разряда. Это говорит о том, что разрешающая способность пары МКП-экран может быть повышена, если приблизить МКП к экрану 20

Формула изобретения ционного материала с внутренним прово25 дящим высокоомным слоем, к кольцу жестко прикреплена с одного торца микроканальная пластина, а с другого - люминес центный экран, при этом внутренний . проводящий слой кольца примыкает к по30 верхности люминесцентного экрана и микроканальной пластины..

Составитель Е, Христич

Техред М.Моргентэл Ко ректор Я, Козориз

Редактор

Заказ 4 3 ираж одписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

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

ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий микроканальную пластину и люминесцентный экран, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности эксплуатационной надежности и технологичности, дополнительно введено кольцо из изоляна более близкое расстояние, например, до

0,6-0,7 мм, или увеличить напряжение в зазоре, например, до 7 кВ.

Верхнее значение потенциала ускоряющего напряжения ограничивается прочностью зазора МКП-экран.

Технико-экономическая эффективность заключается в том, что повышается разрешающая способность ЭОП, его электрическая и эксплуатационная надежность и технологичность при сборке различных устройств, куда ЭОП может входить как монолитный функциональный узел. (56) Достижение в технике передачи и воспроизведения изображения. Под ред. б. Кейзана. Т. 1. М.: Мир, 1978, с. 70-71.

Семенов Е.П. Электронно-оптические преобразователи и усилитель яркости изображения. ОМП, йя 10. 1987, с. 48-51.