Электронно-оптический преобразователь

 

№ 66779

Класс 21à, 32s4

cccr

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЭЛЕКТРО Н НО-ОПТИЧЕСКИ Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Заявлено 4 марта !944 г. за М 331947 в Народный Комиссариат алектропромь гнленности

1)елью описываемого изобретения является достижение повышенных яркостей свечения экрана электронно-оптических преобразователей путем воздействия на фототок. При этом, однако, вследствие того, что

ЧУВСТВИТЕЛЬ -.ОСТЬ фОТОСЛОЕВ ИМЕЕT ПРЕДЕЛ, QÂeËÈ×eÍHe ЯРКОСТИ ДОСТИГdется не увеличением самого фототока, т. е. числа электронов в секунду с катода на экран, а применением гпуппировки электронов в пучке, как это имеет место в электронно-лучевых лампах типа клиcTpoH с так называемой фазовой фокусировкой.

В электронно-оптических преобразователях электроны при движении их от катода на экран подвергаются модуляции по скорости с тем, чтобы 3cl СчеТ VBC1HNQHHH IIJIOTHOCTH TOK3 B IIOJI)ченных CI уCTKBX электронов, можно было увеличить число одновременно возбуждаемых центров флуоресценции и за счет явления послесвечения увеличить кажущуюся яркость экрана.

Предлагаемый электронно-оптический преобразователь отличается от существующих применением двух установле- ных между катодом (фотокатодом) и экраном сеток, к которым приложено переменное напряжение для модуляции электронов по скорости (см. фиг. 1). В результате это О Вместо непрерывного прохождения электронов, как поK23BHO HB фиг. 2, 3JICKTpOHbl бу QgT приходить K экрану показано на Фиг. 3.

Рассм;.Тр:;м процесс преобразования изображений за некоторый промежугок Времени At, в течение которого яркость отдельных точек передав емого сбъекта можно считать постоян.ой. За этот промажу

ТОК ВрЕМВНИ фОТОКатОд, ПрИ даННОй ЕГО ЧуВСтВИтЕЛЬНОСтИ, 3МПттируст количество электронов, определяемое зарядом q =iAt. Если бы электроны поступали на экран непрерывно, то, очевидно, сила тока электрон" ного луча была бы равна с.

Если же сгруппировать электроны так, чтобы онп приходили к экрану за меньший промежуток времени Л, то сила тока луча в теченнс, и этого проме кутка будет равнаcit

¹ 66779

Если экран не обладает послесвечением, то выигрыша в яркости по закону Тальбота не получается. Однако дело меняется в случае использования экрана с послесвечением. Здесь уже не будет полных перерывов свечения экрана в моменты отсутствия тока на экран, и кажущаяся яркость экрана увеличивается.

На фиг. 4 представлен закон изменения яркости для этого случая.

Средняя яркость за время Л/ будет складываться из средней яркости за счет действия яркости В „„, в течение времени dt, определяемой

At по закону Тальбота как — „— В„,„, и усредненной яркости послесвечения, определяемой на основании того же закона как

М вЂ” dt о

Принимая во внимание, что за счет группового возбуждения экрана ярЛ( кость В„„, возрастает в - раз по сравнению с яркостью при непрерывном возбуждении тем же количеством электронов, получаем выражение для коэффициента К увеличения яркости в следующем виде:

ht 1 д (! -е ())1

Так как из соображений увеличения яркости следует группировать электроны так, чтобы dt было много меньше Al, то предыдущее выражение упрощается до

К =- 1-, — — (1 -- е ) и может быть представлено в виде

К=-1 —;m в котором коэффициент m определяет остаточное свечение экрана к концу промежутка времени Л/. (Если, например, принять остаточное свече.ние равным 5% от начального, то m =-1/3).

Таким образом, по предлагаемому способу визуальную яркость теоретически можно увеличить в какое угодно число раз. Практически же. конечно, имеются ограничения увеличения К, обусловленные, вопервых, HBcbIIllåíèåì экранов по току, а во-вторых, пределом увеличеД,1 ния отношения, т. е. пределом плотности группировки электронов из-за их взаимного отталкивания. Что касается способа осуществления группировки электронов, то он достаточно разработан и широко применяется, например, в клистронной технике.

Во избежание произвольного изменения длины дрейфового пространства l, которая может рассматриваться как «фокусное расстояние» линзы фазовой фокусировки, при произвольных изменениях отношения ускоряющего напряжения 1Л к модулирующему напряжению (за сч f изменения питающих или модулирующих напряжений), следует связать эти напряжения жесткой, неизменяющейся во времени зависимостью, например, используя в качестве Uo выпрямленное напряжение модуляции. № 66779

Что же касается источников модулирующих колебаний, то в качестве их могут быть использованы простейшие генераторы на триода. . с отрицательной сеткой или, при малых Л., один из типов генераторов с эндовибраторами. Наконец, для создания модулирующего напряжения может быть использован электронный поток с фотокатода. Для этого следует модулирующие электроды выполнить в виде перфорированных торцовых стенок эндовибратора (фиг. 5), а угол пролета электронов между модулирующими электродами выбрать равным 2,51— ап<, где n = 1, 2, 3... (как это предложено В. Я. Савельевым).

Для фокусировки электронов, обеспечивающей устранение расталкивания электронов в перпендикулярном потоку направлении. должны быть применены обычные средства фокусировки, как, например, электростатические и магнитные линзы.

Предмет изобретения

1. Электронно-оптический преобразователь с экраном значительного послесвечения, отличающийся применением фазовой фокусировки электронного потока .

2. Электронно-оптический преобразователь по и. 1, отличаюшийся тем, что для фазовой фокусировки потока на его пути установлены перфорированные электроды, между которыми включено переменное напряжение, модулирующее электроны потока по скорости.

3. Форма выполнения преобразователя по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ а я с я тем, что для предотвращения изменения фокусного расстояния линзы фазовой фокусировки, вследствие изменения во времени питающего и модулирующего напряжений, последние связаны друг с другом неизменяющейся во времени зависимостью.

4. Прием осуществления неизменяющейся зависимости между питающим и модулирующим напряжениями по п. 3, отличающийся тем, что питающее напряжение получают от общего с модулирующим напряжением источника через выпрямитель.

5. Форма выполнения электронно-оптического преобразсвателя по

IllK 1 и 2, отличающаяся тем, что для совмещения функций 11p(образователя с функциями генератора модулирующих напряжений, модулирующие электроды выполнены в виде перфорированных торцовых стенок эндовибратора и расстояние между ними выбрано в таком соотношении с постоянным ускоряющим электроны напряжением, что фазовый угол пролета электронов между ними равен 2,5-,.— 2n-., где и == — l, 2, 3...

6. Форма выполнения преобразователя по и. 5, отличающаяся тем, что для создания модулирующего напряжения в колбе преобразователя установлен термокатод и дополнительный коллектор с тем, чтобы электроны с термокатода HB кол JpKTop 8036) ждали ко1ебания ме)кду сетками. № 66779

1 1 1ОдуоируЮ еоектродь ! ! од

L -„1а3

17о 7 1одупирующее наорнжение

Фиг 1

Зван

Фиг 4

Фиг. 3 биг Я кран

Катод

Фиг 5

Редакторы Н. С. Кутафина и Б. Vi. Иовиков Тсхред А. М. Токер Корр, Л. И. Самсонова

Подп к печ. 20.Х!-61 г. Формат бум. 70)i(1081/i6 Объем 0,35 изд.л.

Зак. 7355 Тираж 220 Цена 7 коп.

ЦБТИ IlpH Комитете по делам изобретений и открытии при Совете Министров СССР

Москва, Центр, M. Черкасский пер., д. 2/б.

Типоп афин ЦБТИ Комитета по делам изооретении и открытий п и Совете Министров СССР, Москва Петровка. 14