Шишкин Г.Г., Шишкин А.Г. - Электроника (1006496), страница 67

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 67)

При необхо­димости, :кроме записи и считывания, в запоминающих труб­ках может использоваться и стирание информации. Время хра­нения информации-от долей секунды до нескольких дней.Принцип действия этих приборов основан на использованиизависимости потенциала диэлектрического экрана (мишени) отэнергии бомбардирующих его электронов.

Для создания потен­циального рельефа чаще всего используют вторичную электрон­ную эмиссию. Запись и считывание осуществляется с помощьюэлектронного луча. Энергия электронов, взаимодействующих смишенью и определяющая :коэффициент вторичной эмиссии, за­висит от потенциала той точки мишени, :куда попадет луч. Длядиэлектрической поверхности этот потенциал может существен­но отличаться от потенциала анода прожектора. В результате вразличных точках мишени :коэффициент вторичной эмиссииcrможет быть :как больше единицы, так и меньше.

Это приводит :ктому, что одни участки мишени будут заряжаться положитель­но, а другие отрицательно. На поверхности мишени формирует­е.я потенциальный рельеф. Существует несколько способов обра­зования потенциального рельефа, реализуемых в различных ти­пах запоминающих трубок.12'356Раздел3.ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫЕ ПРИБОРЫ67534+100 ... 200Рис.2в1-(1,5 ... 2)кВ12.11Запоминающая трубка с барьерной сеткой является однимиз наиболее распространенных типов электронно-лучевых при­боров.

Устройство трубки показано на рис.12.11. Трубка содер~жит катодстрых1; электронный прожектор 2, создающий пучок бы:­электронов (энергия~ 1 кэВ); отклоняющие пластины 3;коллектор вторичных электронов 4,'имеющий большой положи­тельный потенциал; тонкую металлическую барьерную сеткудиэлектрическую мишень6,5;:которая покрыта с одной стороныметаллической пленкой (сигнальная пластина)сетка располагается на расстоя_нии ~0,17.Барьернаямм от поверхности ми­шени.Сигнальнаяпластина-диэлектрик-поверхностьмишениобразуют структуру, по своим свойствам подобную конденсато­ру, состоящему из множества элементарных конденсаторов.При отсутствии сигнала электронный луч8будет выбивать слюбой точки мишени одинаковое количество вторичных элект­ронов, собираемых коллектором4.Мишень приобретает одина­ковый во всех точках равновесный потенциал, близкий к потен­циалу коллектора.При подаче на сигнальную пластину входной информации иодновременной развертке поверхности мишени электроннымлучом с неизменным током элементы мишени приобретут но­вые равновесные потенциалы.

Однако заряд, накапливаемыйэлементами мишени,зависит от величинывходного сигнала.В результате на поверхности мишени относительно сигнальнойпластины создается потенциальный рельеф. Рассмотрим этотпроцесс более подробно.ГлаваЭлектронно-лучевые приборы12.357Если в некоторый момент времени на сигнальную пластину7подать положительное напряжение сигнала Ис, то потенциалбарьерной сетки относительно мишени становится отрицатель­ным, что будет препятствовать уходу некоторой части вторич­ных электронов на коллектор. Потенциал элемента мишени,куда попадает электронный луч, понижается по сравнению сравновесным значением.

Этот элемент приобретает новый по­тенциал, величина которого отличается от равновесного на Ис,т. е. мгновенное напряжение сигнала Ис оказывается «записан­ным» на определенном элементе мишени. Если Ис изменяется вовремени, то другим значениям напряжений сигнала будут соот­ветствовать иные элементы мишени, где находится луч. Каждыйэлемент окажется .заряженным до определенного зш~.чения, т. е.входной сигнал, изменяющийся во времени, наносится на поверх­ность мишени в виде пространственного потенциального рельефа.Одновременно с записью происходит повторение сигнала на резис­торе Rн в цепи коллектора.Считывание записанного сигнала производится при повтор­ной развертке луча и отсутствии сигнала. Элементы мишениразряжаются по цепи «электронный лучнальная пластина(7)»(8) -земля-сиг­до значения равновесного потенциала, иток в указанной цепи и цепи коллектора будет промодулированпо закону сигнала.

Если при считывании на пластину поступаетновый сигнал, элементы мишени заряжаются до напряжения,равного разности записанного и нового потенциалов, т. е. про­исходит вычитание сигналов. В силу сказанного такие трубкиназывают также вычитающнмн. В рассмотренном случае запись исчитывание разнесены во времени. Записанная информация мо­жет сохраняться в виде потенциального рельефа на мишени, а за­тем по необходимости считываться.1Графекон.Такойпоминающихмяэлектроннымиторами1иприменяетсяитиптрубок6втелевидении.с234за­дву­прожек­(рис.12.12)радиолокацииПрожектор1предназначен для записи, про­жектор6 -информациидля считываниясдиэлектриче-Рис.12.1256Раздел З. ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫЕ ПРИБОРЫ358ской мишени. Электронные прожекторы размещены по разныестороны мишени, причем прожекторны сигнальной пластины31располагаете.я со сторо­и барьерной сетки2.Напряжение сигнала подается на управляющий электрод за­писывающего прожектора и модулирует электронный луч поплотности.

Электроны записывающего луча ускоряются высо­кими положительными потенциалами(- 10 кВ).Они легко про­низывают сигнальную пластину и глубоко проникают в слойдиэлектрика мишени4,изменяя его проводимость. В месте на­хождения пучка потенциал поверхности мишени4снижается ипри больших токах луча приближается к потенциалу сигнальнойпластины, на которую подаете.я отрицательное относительно кол­лектора напряжение в несколько десятков В. Поскольку плот­ность электронного луча модулирована по закону сигнала,онаприводит к различному изменению потенциала элементов мише­ни, т. е.

на поверхности мишени создается потенциальный рель­еф, максимальна.я глубина которого определяется разностью по­тенциалов между сигнальной пластиной и коллектором5.Боль­шая глубина потенциального рельефа позволяет осуществлятьмногократное считывание.При считывании немодулированный луч с энергией- 1 кэВдвижете.я по мишени и вызывает вторичную эмиссию с коэф­фициентом, пропорциональным записанному потенциалу. Вто­ричныеэлектронылем коллектора5,вытягиваютсяотповерхностимишенипо­разряжают элементарные конденсаторы, об­разованные сигнальной пластиной-элементом диэлектрика-поверхностью мишени, и в цепи сигнальной пластины протека­ют токи, которые создают на резисторе Rн напряжение, воспро­изводящее сигнал.Поскольку энергия считывающего луча много меньше, чемзаписывающего, характеристики потенциального рельефа из­меняются незначительно и лишь на небольшой глубине, что по­зволяет считывать сигнал до нескольких сотен раз.Запоминающие трубки с накоплением заряда, используемыев радиолокации, позволяют достаточно эффективно выделятьсигнал на фоне помех.

Сигнал многократно записывается на од­них и тех же элементах мишени, и происходит накопление на­пряжения сигнала на фоне случайного сигнала помехи.Существует разновидность запоминающих трубок для вос­произведения информации в виде изображения на люминесцент­ном экране. Это так называемые запоминающие трубки с видимымГлава12.359Электронно-лучевые приборыизображением. По своим функци-2ям они аналогичны осциллографи-35б8971ческим радиолокационным трубками кинескопам,могутно в отличие от нихдлительноевремясохранятьинформацию.Электронно-оптическиеРис.преобра­12 ..13зователи (ЭОП). Этот тип электровакуумных приборов предназначен для преобразования спектраль­ного состава излучения и усиления яркости изображения. ЭОПприменяются для преобразования изображений из инфракрасно­го диапазона в видимый (приборы ночного видения), для изуче­ния быстропротекающих излучательных процессов, в качествеусилителей яркости: в телевидении, для скоростной киносъемкибыстропротекающих процессов, для наблюдения слабоосвещен­ных и слабоизлучающих предметов, преобразования изображе­ния из одной области спектра в другую (астрономия, медицина,радиоспектроскопия и спектроскопия и т.

д.).В ЭОП происходит двойноеобъекта(рис.4изображение112.13).6,фотокатодетрансформируется в электронноепомощью электронных потоковлинзамипреобразование изображенияСначала на5,23,оптическоепоследнее суправляемых электроннымипереносится через вакуумн:ое пространствоминофорный экран9,7где из электронного изображенияобразуется вновь в видимое изображение1 О,на лю­8пре­но уже с другимспектральным составом.Описанный однокамерный ЭОП усиливает яркость изображе­ния в несколько десятков раз и имеет разрешение (разрешающуюспособность)25 штрихов/мм.Разрешение-это параметр ЭОП,который оценивается наибольшим числом чередующихся свет­лых и темных линий (штрихов) на1 ммизображения в центрефотокатода, видных раздельно при оптимальной для наблюдате­ля яркости и достаточном увеличении.

Единицей разрешения яв­ляется пара 'линий/мм. Электронные линзы уменьшают элек­тронное изображение, что позволяет увеличивать яркость.Для увеличения яркости используются многокамерные ЭОП,которые представляют собой соединения нескольких однока­мерных ЭОП в одном вакуумном объеме. На рис.12.14схема­тично представлен трехкамерный ЭОП, где камеры обозначеныцифрами1, 2, 3.360Раздел3.ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫЕ ПРИБОРЫ21Рис.312.14Все шире применяются канальные ЭОП, в которых каскадусиления выполнен на микроканальной пластине. Микрока­нальная пластина толщиной0,5 ... 1,5 ммсодержит большое ко­личество параллельных отверстий (трубок, каналов), каждое изкоторыхпо существу является элементарным фотоэлектрон­ным умножителем, усиливающим фототок элемента изображе­ния.

Характеристики

Список файлов книги