Устройство для передачи дальновидения

 

Клас. 21а . -2,,—

/ 7 тгА81ОРОКОе иЦ1БН1им и к3мипВЕ

ОПИСАНИЕ устройства для передачи дальновидения.

К авторскому свидетельству С. И. Ватаева, заявленному 2 декабря

1933 года (спр. о перв. ¹ 138382).

0 выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 августа 1935 года. (242) Известны передающие устройства катодного дальновидения со сплошным фотокатодом, на который проектируется оптическое изображение, с целью получения фотоэмиссии и наложения зарядов электронного изображения на диэлектрической пластинке, снабженной электродом на противоположной стороне.

В предлагаемом устройстве для передачи дальновидения с сплошным фотокатодом, на который проектируется оптическое изображение, фотоэмиссия, в форме электронного изображения, фокусируется на диэлектрической пластинке, напр,, на стенке баллона и, вследствие вторичной эмиссии, переходит в группы положительных зарядов на ней.

При освещении фотокатода бегающим световым лучом осуществляется появление фотоэлектронной эмиссии, которая уничтожает заряды на диэлектрике и вызывает сигналы в цепи внешней сигнальной пластинки.

На чертеже фиг. 1 изображает общую схему устройства; фиг. 2 и 3 †видоизменения ее.

В предлагаемом изобретении синтезированы три существенных элемента:

1) принцип оптической коммутации, примененный проф. А. Чернышевым в

1925 r. в его сов. патенте № 398;

2) принцип рационального использования всего светового потока, попадающего в ооъектив передатчика от всех элементов изображения одне:;р менно.

Этот принцип применяется Зворыкиным в его иконоскопе и положен в основу системы передатчика, предложенного автором изобретения в 1931 г. Общеизвестно, что принцип этот позволяет увеличить чувствительность передатчиков в тысячи раз по сравнению с применявшимися ранее нерациональными методами использования света в передатчике;

3) способ управления потенциалом поверхности диэлектрика, основанный на явлениях, теория которых развита автором в докладе „О вторичных электронах", представленном конференции по телевидению в 1933 г.

Сущность этого явления заключается в том, что при очень малых плотностях электронного потока, бомбардирующего поверхность диэлектрика, последняя за счет отдачи большого количества вторичных электронов ближе лежащему положительно заряженному электроду заряжается до положительного потенциала

1г „на несколько вольт более высокого, чем потенциал V, близлежащего электрода. Происходит это вследствие начальных скоростей вторичных электронов.

При увеличении плотности электрон, ного потока это небольшое превышение потенциала У; над V начинает постепенно уменьшаться, а при дальнейшем увеличении плотности потока даже ме няет знак на обратный, Потенциал V» уже при плотностях I электронного потока порядка несколь-, ких микроампер на квадрат. ьй миллиметр в электроннолучевых трубках обе.-.- печивает преобладание V,, над V. Ня несколько вольт.

Все три перечисленных выше словия

ПОЗВОЛЯ!ОТ C!;O!1СТРУИРСВЯТЬ ВЕСЬ>1Я !IPOстой телевизионный фотоэлемент (фиг. 1), ( состоя1ций все "î лишь из трех эле- ктродов.

Предлагаемое устройство состоит пз пластины 1, катода > фотоэлемента, мелкозвенной металлической сетки 3, тонкой пленки или пластинки 4 из диэлектрика и проводящего слоя 5, слу- жащего электродом (сетка, пленка ме- талла или какого-либо-другого ВещЕст«а), Принцип работы устройства состоит в следующем. Помощью брауновской, трубки В (фиг. 1) или с помощью одного из общеиз«естных металлических телевизионных устройств получают бег:iioIIIHH СВетоВой п, 9оК и. . 3T0T I77!!Ок, скользя Ilo внешней или Внутрен>>е.! ПO- верхности катода 2 фотоэлемента. приводит к Возникновению элект >o!;1!oго

1 потока п. Тояектории электрон >!1 э "=ГО потока должны оыть пяраллел1,ны !!>у!

Д1>У! i и i:coïPHÄH« «75 0!!û ii .1!0«ег 1!Ости «ятода В ьиду того,:, Го боко !»!е составл;по!цие собствеш ых с«077ocтl и фОТОЗЛЕКТ17011ОВ ПРИ НЯ "ЛЕ 1:1! !Е>! «Ыборе напряжения батареи . будут м;!лы по сря«пени о с «ели:1!по . ско!7.>сти, I7PHOOPCTBP.;5 Э.!ЕКТ!>01. О. i l . Э :ЕК;"i .» -1Е ском поле >:å»äó кя.одом и cer«, В о >ще 1 случае Ояccrc;l; !.. .e и le;l;, 1у

ТОЧК .> П ЯДЕ НИ>1 ПЯ СЕТ1, Э,!Е" ". .!Oi ñ1, имею1цего максимальную из Все; воз-, можных боковую cocTàâëå!!!ióþ с„о- рость, и то и;ой падения э cктро»il, пе имеlо:пе! О никакой н!! IальнОЙ с«0pocòè, найдется из соотношения 1, которое легко выводится из фсрмулы Эйнштейна и рассмотрения движения электрона в промежутке между электродамп:

Г

2.432,10" . 7>,.

Здесь 1 — расстояние между электродами, V, - — разность потенциалов между ними в вольтах, V — частота падающего света. При 1 „равной 300 вольтам, для а .

170лучаются значения горядка 0,1 от Величины 1>асстояни51 l Mcæä> электродами.

В случае применения устройств с малым 1"! и большим l целесообразно, В ЦЕЛ>IХ ОорЬбЫ С ряССЕИВВНИЕМ ПОТОКа, помсстить весь фотоэлемент внутрь маг11;;-т ной «ятушки (С!>иг. 1), Ч"-сть электронного потока и, проходя сетку 3, попадает на поверхность диэлектрика 4 и вызывает излучение с этой по«ерхнос:и Вторичных электронов, за счет чего « месте падения электронов на поверхности диэлектрика устанавливается потенциал V,, близкий к потенциалу сетки V, и отличающийся

or него па разность К вЂ” 1 „знак и аосол!отная Величина которой зависит пре>к,7е всего от плотности электронного потока.

Вследствие того, что точка, излучающая фотоэлектропы, постоянно перемещается io катоду в соответствии с переме;цениями светового луча, вся поверхность диэлектрика4примет таким образом потенциал V>.

Если теперь с помошью другого объекгп!5я спроекги;.овать на тотже п>отокатод orIT, Ihpское изобр;!>кен11е, яркость ко OpOl О дв! «0 МНОГО раЗ МЕНЬ!11Е 5lpKOс;-и бегавшего све- оного пучка т, то В ос«е:це;шы с«етом опт:- еского изображе1!Ия "оч«гх катода 2 возникнет поток

Э Ц» .О.1.« 1,!, Е уС Р,Я!01ЦИХСЯ ДИсз!:4! >ч э 7e»r! Ического:,оля,;а по« рхHOСT:) Д !ВЛЕК ГОИК."; ..:. !ЛО l ПО ТЬ Э.ГОГО

:-ЛЕ! TPλП!ОГÎ l: 07 О! а 17; ЭЗЛ1!Ч. hIX MECTaX б ет 1тазличl;ОЙ Годобно тоз!1 . как это имеет "..сс"о В сястемях Ди«".янпа, Робяртся ll,:!!l Ч>я1>НС«00 а Б ИХ тах ПаЗЫ«яе;«ом = =.«;юнпо.,! изобояжении. атос Э, ГЕК 1>0 !>IЬ И ПОТОК, Попа 1ая HB !

1о«ерхность; пэлек ри«а, я«же вызы«="ет появление «торичпых электронов, В результате чего во все:: тс:!ках этой поверхности начнет устанавливаться потенциал V„o rличный or V, — в силу большого различия между плотностями эле«тронных потоков, вызывающих появление этих lioTpHIIиалов.

Пространственный заряд, обусловленный потоком, несущим в себе электронное изображение, и сама плотность этого потока настолько малы, что зарядка каждого элемента поверхности диэлектрика происходит с постоянной скоростью по закону с71

С вЂ” -= i — tl (77 (2) или с — = (—,)

4 > д (77 — (— - — — 1) t-+ 1,... (4)

-.7

Подставляя в выражение (4) величину промежутка времени, протекающего ме- жду двумя прикосновениями пучка к дан- ному элементу, т. е. время, соответствующее передаче одного кадра изображения, мы получим слева в выражении (4) значение для потенциала данного элемента в конце периода его зарядки.

Тогда из выражения (4) становится видно, что избыток заряда, накопляемый каждым элементом поверхности за время передачи кадра, прямо пропорционален плотности зарядного тока, т. е. в коHp÷Hoì счете пропорционален яркости освещения светом оптического изображения противолежащего элемента фото-, катода 2. При каждом прикосновении потока и к данному элементу поверхности последний разряжается снова до потенциала У,.

Процесс разряжения сопровождается током, средняя величина которого в Х раз больше, чем фототок зарядки, приходящийся на данный элемент поверхности (Х вЂ чис элементов, на ко орое разбито изображение), подобно тому, как это происходит в одной из прежних систем автора или как в системе, построенной Зворыкиным.

Этот ток, вследствие наличия емкости у каждого элемента поверхности где i, — плотность первичного потока;, i> плотность потока вторичных электро- нов в амперах на 1 сл"-; с — емкость едини- п цы поверхности диэлектрика 4; — — отно/I 1 ш ение числа вторичных электронов к числу первичных, характерное для данного сорта дчэлектрика при дачном напряжении.

Интегрируя уравнение (3), получим диэлектрика по отношению к электроду

5, вызывает в сопротивлении R импульс напряжения, пропорциональный средней за время передачи кадра освещенности точки фотокатода 2, которая в данный момент служит источником электронного потока и.

Электроды 3, 5 и пластинки 4 из конструктивных соображений целесообразно делать как можно более светопроницаемыми, Фотокатод 2, из тех же соображений, также целесообразно выполнять весьма тонким, чтобы у него можно было использовать для освещения одним из световых потоков обратную сторону, хотя фотоэлемент будет работать и при подаче изображения с той же стороны, с которой подается

K0MM) тирующий 7% U.

При наличии такого фотоэлемента каждый приемник телевидения с достаточно ярким лучом или с брауновской трубкой, обладающей экраном с малым просвечиванием, легко превратить в чувствительный телевизионный передатчик, а всякий передатчик с бегающим лучом в передатчик дневного видения.

В целях избавления от необходимости ставить на пути оптических лучей сетк 3 все устройство можно выполнить в виде трубки согласно фиг. 2.

Здесь фотоэлектроны, вылетающие с катода 2 (фиг. 2), получают свое ускорение в направлении к пластине 4 за счет поля, создаваемого заряженным до высокого потенциала анодом 7 цилиндрической формы, который выполняет в отношении поверхности 4 те же функции, что сетка 3 ь первом варианте.

Электрод б (фиг. 2), представляющий собою фигурное тело вращения и имеющий небольшой отрицательный потенциал, выполняет вспомогательную роль и служит для устранения излишнего рассеяния элен; ронного потока подобно тому, как венольтов цилиндр в брауновской трубке.

Вместо пластинок 1 и 4 в обоих вариантах можчо использовать стенки самого баллона фотоэлемента (фиг. 3); в этом случае вся конструкция упрощается до крайности, а в качестве электрода 5 получается возможность использовать слой совершенно прозрачного (твердого или жидкого) электролита.

Фиг. 1 ръ

Предмет изобретения, 1. Устройство для передачи дально-: видения, состоящее из сплошного фотокатода, на который проектируется оптическое изображение, анода в виде сетки, снабженной диэлектрической пластинкой, на которой фокусируется электрон- ное изображение, и электродом для . снятия зарядов с этой пластинки, отличающееся тем, что для снятия зарядов с электронного изображения на диэлек. трической пластинке фотокатод 2 просвечивается дополнительным бегающим„ световым лучом, осуществляющим разложение изображения на фотокатоде.

2. При устройстве по п. 1 применение анода 7 цилиндричеcêîé формы, служащего одновременно для фоку сирования электронного изображения.

Тип,,Пе «атыыи Труд . Зак. 4802 — 2R