Патентно-техиичесш'библиотека

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЗО2766

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 23.VI I.1969 (№ 1351641/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 28.IV.1971. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 1 VII.1971

МПК Н Olj 29/52

Комите1 по делам иэобретеиий и открытиЯ при Сосете Мииистрое

СССР

УДК 621.387(088.8) Авторы изобретения

Л. И. Андреева, Б. М. Степанов, С. А, Кайдалов и В. Г. Черепахин

Заявитель

КАТОДНО-МОДУЛЯTOPНЫЙ УЗЕЛ

Изобретение относится к электронным приборам .и может быть использовано в различных электроннолучевых приборах, где требуется формирование и управление по плотности большим числом электронных лучей в широкой полосе частот.

Известны две конструкции многолучевых катодно-модуляторных узлов: катодно-модуляторный узел с общим для всех лучей катодом, с разбиением электронного потока на отдельные лучи и с раздельными на каждый луч модуляторами; катодно-модуляторнь|й узел с раздельными катодами на каждый луч, представляющий собой простое объединение нескольких однолучевых электронных пушек.

В обеих конструкциях все электроды формирования и управления электронными лучами располагаются под общей вакуумной оболочкой.

Для известных конструкций многолучевых катодно-модуляторных узлов характерны: громоздкость конструкции вакуумного прибора с многолучевым катодно-модуляторным узлом и ограниченное количество формируемых лучей; наличие паразитных,связей и наводок между управляющими электродами соседних лучей, требующее введения специальных экранов, усложняющих конструкцию;.пониженная надежность вакуумной оболочки прибора из-за большого числа впаев электровводов в вакуумную .оболочку; ограниченная рабочая полоса частот; рабочая полоса частот определяется конструкцией катодно-модуляторного узла и,составляет для наиболее распространенной конструкции с торцовым оксидным катодом с модулятором в виде диска, имеющего отверстия, примерно от 0 до 200 Мгц.

Кроме того, в катодно-модуляторных узлах готового прибора нельзя .изменять количество и взаимное р асположение лучей.

Цель изобретения — создание многолучево15 го катодно-модуляторного узла с повышенной плотностью расположения электронных лучей, независимо управляемых по .плотности тока в широком диапазоне частот.

Это достигается, путем применения управ20 ляемых малоинерционных .источников излучения, выполняющих роль модуляторов электронных лучей,и .расположенных вне вакуума, излучения которых при помощи оптической системы переносится на фотокатод, обеспечи25 вающий током эмиссии,все лучи прибора.

На чертеже, приведено схематическое изображение предлагаемого катодно-модуляторного узла.

В качестве управляемых малоинерционных

30,источников 1 излучения могут быть использо302766 ваны, например, полупроводниковые квантовые генераторы (ПКГ),на арсениде галлия, световое излучение которых может быть промодулировано в полосе частот до 10 Кгц. Эти источники излучения малогабаритны и имеют значительные линейные участки на модуляционных характеристиках.

Источники излучения располагаются вне вакуума .и механически закрепляются в виде определенной системы. При необходимости взаимное расположение в количестве источников излучения может быть изменено, при этом соответственно изменяется взаимное расположение,и количество электронных лучей в катодно-модуляторном узле.

Оптическая система 2 связывает .источники излучения с фотокатодом 8, расположенным в вакуумной оболочке, прибора 4. В качестве оптической системы может быть использо вана линзовая система, световоды и т. д. В описываемой конструкции оптическая система работает, как правило, с уменьшением масштаба изображения, поэтому электронные лучи, формируемые,на.„фотокатоде, могут быть расположены практически с любой требуемой плотностью независймо от плотности расположения самих источников излучения. Необходимость использования оптической системы отпадает, если .источники излучения, имеют достаточно острую диаграмму направленности излучаемого светового потока.

Фотокатод, общий для,всех лучей, должен быть сопряжен с источниками излучения, т. е. спектральная чувствительность фотокатода должна соответствовать спектру, излучаемому источниками излучения. Использование фото катода !в качестве эмиттера имеет определенные преимущества перед использованием оксидного катода в качестве источника электронов в обычных катодно-модуляторных у.злах: фотокатод имеет постоянную готовность к работе (безканальный катод) и фотокатод обладает исключительно малой инерционностью эмиссии электронов (10 —" сек); фототок связан линейной зависимостью с величиной светового потока, падающего на фотокатод, вплоть до определенных значений светового потока. Наличие линейных участков,на характеристиках, связывающих входной электрический сигнал с,величиной излучаемого ПКГ светового потока и величину падающего на фотокатод светового потока с фототоком, позволяет для описываемого катодно-модулятор5 ю

50 ного узла иметь линейную зависимость тока каждого из лучей от величины входных электрических сигналов при изменении электрических сигналов в определенном диапазоне.

Эта линейность модуляционной характеристики описываемого катодно-модуляторного узла может оказаться в ряде случаев полезной (особенно если учесть, что катодно-модуляторные узлы известных типов с оксидным катодом не могут работать с линейным преобразованием,входного сигнала в ток луча, .т. к. имеют линейные модуляционные характеристики).

Работа катодно-модуляторного узла происходит следующим образом. Входные электрические сигналы подаются на управляемые малоинерционные,источники 1 излучения, световое,излучение которых оказывается промодулированным указанными сигналами. Оптическая система 2 переносит промодулированное излучение на фотокатод 8, расположенный под вакуумной оболочкой .прибора 4. Под действием излучения с определенных точек фотокатода будет происходить эмиссия фотоэлектронов (образование электронных лучей), причем ток каждого луча будет промодулирован в соответствии с изменением входных сигн ало,в.

Далее электронные лучи могут фокусиро ваться электрическими или магнитными линзами, развертываться при помощи отклоняющей системы по экрану с памятью или люминесцирующему экрану. Электорнные лучи при необходимости могут быть усилены за счет использования тонких пленок с эмиссией «на прострел»,или при помощи многокамерного усилителя яркости изображения с усилительными каскадами фотокатода — люминофор на общей прозрачной подложке.

Предмет изобретения

Катодно-модуляторный узел для формирования и управления большим числом электронных лучей, содержащий общий для всех лучей катод и раздельные модуляторы, отличающийся тем, что, с целью увеличения плотности .расположения лучей и расширения рабочей полосы частот,,в качестве катода применен фотокатод, а модуляторы выполнены в виде системы управляемых источников излучения, расположенных вне вакуума и оптически связанных с фотокатодом.

Составитель В. М. Гришин

Редактор Ю. Д. Полякова Текрсд Т. П. Курилко Корректор T. А. Абрамова

Заказ 1780;8 Изд. Хв 736 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2