электровакуум.приборы (1084498), страница 49
Текст из файла (страница 49)
Если первоначальный потенциал поверхности мишени соответствуе ут р жиму быстрых электронов, т. е. заключен в пределах (1 < (1 < <((,а в „рз, во рема записи на коллектор подано переменное напряжение крэ м записываемого сигнала, то при достаточно болыпом значении произведения 1эг потенциалы элементов мишени становятся равными потенциалу коллектора ()„ол. Таким образом изменяющееся во времени напряжение сигнала, прикладьшаемое к коллектору, преобразуется в потенциальный рельеф, распределенный по поверхности мишени по трассе записывающего пучка.
Полярность записываемого сигнала может бьэть любой, т. е. потенциал элементов мишени после записи может быть как больше, так и меньше первоначального потенциала мишени. В режиме быстрых электронов равновесная запись может быть осуществлена также при постоянном потенциале коллектора. Для рассмотрения происходящих здесь процессов обратимся к рис. 21.5. Записываемые сигналы в этом случае подаются на сигнальную пластину. Для простоты будем считать, что сигналы представляют собой разнополярные прямоугольные импульсы одинаковой амплитуды ()сиги и длительности г (рис.
21.5, а), а эаписьвающий лучок находится на облучаемом элементе мишени в течение времени, в точности равного длительности г записываемого сигнала. На рис. 21.5, б и и показано изменение во времени потенциалов двух элементов мишени, ошгучаемых электронным пучком, во время поступления на сигнальную пластину положитель- 238 а) а' мг ° ° ° Ук,коккпоо ° ° ° Ук,коо Рис.
21.5. Изменение потенпиалоп при равновесной записи иа сигнальной пластине (а) и на мишени при различных начальных потенпиалах мишени (б) и (е): ) — положительный сигнал; 2 — отрицательный сигнал ного 1 или отрицательною 2 импульса (рис. 21.5, б соответствует случаю, когда начальный потенциал всех элементов мишени (( „,„равен потенциалу коллектора ((„ол, а рис.
21.5, в — случаю, когда начальный потенниал ниже потенциала коллектора) . Ло поступления на сигнальную пластину записьваемого сигнала и соответственно начала облучения некоторого элемента мишени первичным электронным лучком потенциал этого элемента равен начальному потенциалу поверхности мишени (1 „,„(участки аб и а' б 239 на рис 21.5, б и в) . В момент времени х, (или хз для другого элемента) на сигнальную пластину приходит импульс записьваемого сигняра. Согласно сказанному выше потенциалы рассматриваемых элементов должны измениться на С',сгя (участки бв и б' в' ) . В этот же момент Бремени элемент начинает облучаться электронным пучком.
При дойтаточно большом значении произведения 1, х потенциал облучаемого элемента доводится до потенциала, близкого к потенциалу коллектора х х Сх„,еа (участки вг и в г ). Лальиейшее облучение рассматриваемого элемента мишени первичным электронным пучком не изменяет потенциалы облучаемых элементов (участки гд н г д ), В момент времени хз (или 14 для другого элемента) первичный электронный пучок прекращает облучение рассматриваемого элемента мишени (переходит на другой элемент). В этот же момент времени, как было условлено выше, прекращается действие записываемого сигнала на сигнальной пластине. В связи с этим потенциал рассматриваемого элемента мишени должен измениться на ту же величину, что и потенциал сигнальной пластины, т.
е. на (1,„„„(участки де и д е ), и в дальнейшем оставаться неизменным (участки еж и е ж ). Отметим, что глубина потенциального рельефа 21Ц, р определяется как значением входного сигнала У„егя, так и значением напального потенциала мишени П „,„. Полярность записываемых сигналов может быть любой. Равновесная запись может быть осуществлена также в режиме медленных электронов ((1„< (1„, „,„< Ц,р х о < 1) .
В этом случае цотенциалы коллектора и сигнальной пластины постоянны, а записываемые сигналы подаются на катод прожектора. При достаточно большом значении произведения 1,х первичный пучок доводит потенциалы облучаемых элементов до потенциала, который в данное время имеет катод,.т. е. на мишени образуется потенциальный рельеф, глубина которого 2ХС'„р пропорциональна записываемому сигналу. Полярность этого сигнала может быть лишь отрицательной, так как в противном случае электроны пучка могут не достигать мишени. Неравновесная запись. Здесь, как и лри равновесной записи, возможно применение нескольких вариантов.
Отличительными особенностями всех этих вариантов являются малое значение тока 1, записьвающего пучка и возможность записи сигналов только одной нолярности. Наиболее распространенным способом неравновесной записи является следующий. Потенциал коллектора остается постоянным, начальный потенциал мишени должен отличаться ох потенциала коллектора вжать в пределах Ц~р х < (хм,я ч < П рз.
Потенциал сигнальной пластины постоянен, а записываемые сигналы подаются на модулятор прожектора для изменения тока записывающего пучка. В силу малости произведения 1, х похенпиалы облучаемых элементов смещаются в сторону потенциала коллектора, не достигая 240 е1о. Глубина потенциального рельефа ха, р при этом оказывается п~11ямо пропорциональной хоку записывающего пучка 1,, т. е. значениям зачисьюаемых сигналов при условии работы на линейном участке модул онной характеристики прожектора. еравновесная зались может быль осуществлена подобно описанному вьп1хе способу и в режиме медленных электронов (11„< Ц„< П р,, а <1 1) . При этом потенциалы обчучаемых первичным пучком элементов ми ени слвигаются в сторону потенциала катода, не достигая ехо. резаряцное считывание.
Этот способ считывания получил наибольшее .,практическое применение. После записи потенциальною рельефа потенциалы элементов мишени будут иметь различные значения (участки ехг и е жх на рис. 21.5, б и в) . Элементы непроводяшей мишени и сигнальную пластину нли любой другой электрод прибора можно пред. схави6 как совокупность элементарных конденсаторов (см. рис. 21.4), потенх(палы на обкладках которых различны. Электронный пучок с постояннрнм током 1ю попадая на элемент мишени, доводит его потенциал до одного из стабильных значений: в режиме медленных электронов до Потенциала катода прожектора (1„, а в режиме быстрых электронов до потенциала коллектора С' „„. Указанные элементарные емкости при этом будут перезаряжаться, и в цепях соответствующих электродов, в частности в цепи сигнальной пластины, возникает перезарядный ток, представляющий собой выходной сигнал.
Значение перезарядного тока определяется первоначальной разностью потенциалов на обкладках элементарных конденсаторов, т. е. значением записанного сигнала. При перезарядном считывании обязательным является доведение потенциалов элементов мишени электронным пучком до указанных стабильных значений 11„нли (хке„„что определяется значением тока 1ю В противном случае произойдет потеря записанной информации. 214. ПОТЕНПИАДОСКОП С БАРЬЕРНОЙ СЕТКОЙ Потенциалоскоп с барьерной сеткой является запоминающей ЭЛТ, преобразующей входные электрические сигналы в электрические заряды (потенциальный рельеф), сохраняющей зти заряды в течение определенного времени, а затем воспроизводящей их в виде электрических сигналов. В зависимости от назначения существуют различные конструкции потенциалоскопов с барьерной сеткой, причем ряд приборов в зависимости от решаемых ими задач может работать в различных режимах.
Устройство одного из наиболее распространенных вариантов потенциалоскопа с барьерной сеткой показано на рис, 21.6. В нем имеется прожектор 9 с катодом 10. Прожектор формирует узкий сфокусированный пучок б первичных электронов. С помощью отклоняющих пластин 7 и 8 этот пучок сканирует по определенной трассе диэлектрическую мишень 2. Мишень представляет собой слюдяную нли стеклянную 241 Рис. г1.6. Устройство потсициалоскопа с барьсриай сеткой пластину толщиной 0,2 — 0,8 мм, тыльная сторона которой покрыта проводящим слоем, образующим сигнальную пластину 1. В непосредственной близости от мишени, на расстоянии 0,08 — 0,12 мм от нее, расположена барьерная сетка 3, служащая для предотвращения паразитного "засева" вторичными электронами элементов мишени, не облучаемых электронным пучком. Па расстоянии 4 — 15 мм от барьерной сетки расположен коллектор 5 вторичных электронов 4.
Рассмотрим один из возможных режимов работы этого потенциалоскопа. Входные сигналы подаются на сигнальную пластину. Выходные сигналы снимаются с сопротивления Я,, включенного в цель коллектора. Катод прожектора имеет высокий отрицательный ( — 1,5 + 2 кВ) потенциал относительно заземленной барьерной сетки, поэтому облучение поверхности диэлектрика первичным электронным пучком происходит как при записи, так и при считывании потенциального рельефа в режиме быстрых электронов (о > 1) . Коллектор вторичных электронов имеет высокий положительный (+ 100 + 200 В) потенциал, что позволяет эффективно производить отбор вторичных электронов, уходящих с поверхности мишени 2.
При отсутствии входных сигналов первичный электронный пучок 6 постоянной интенсивности последовательно перемещается по некоторой трассе с одного элемента мишени на другой. При значительном произведении 1,г потенциалы всех облученных элементов мишени должны достигнуть потенциала, близкого к потенциалу коллектора 11коп. Таким образом, перед записью потенциального рельефа между поверхностью мишени, обращенной к прожектору, и сигнальной пластиной 1 установится разность потенциалов, равная приблизительно потенциалу коллектора. Если входные сигналы отсутствуют, то в цепи коллектора течет постоянный ток, приблизительно равный току первичного пучка 1,, потенциал в точке а (рис.
21.б) остается постоянным, а сигнал на выходе из-за наличия разделительной емкости С, отсутствует. гчг При подаче на сигнальную пластину входных сигналов 11 „потенц~аап поверхности диэлектрика, обращенной к прожектору, должен изм~ниться на 11 „. Если одновременно с этим облучать поверхность диэлектрика электронным пучком, то потенциал облучаемого элемента прц равновесной записи будет доводиться вновь до потенциала, близко1.о к потенциалу коллектора, а на мишени образуется потенциальный рельеф.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
