электровакуум.приборы (1084498), страница 52
Текст из файла (страница 52)
Последний содержит подогревный катод, управляющий электрод и анод. Первым динодом ВЭУ является наружная поверхнооть анодной диафрагмы прожектора. На выходе ВЭУ к коллектору включен резистор нагрузки Яп. Снаружи колбы располагаются длинная фокусируюшая катушка 12, строчные и кадровые отклоняющие катушки 11 и корректирующие катушки 10. Корректирующие катушки компенсируют небольшое отклонение электронного луча от оси, вызванное неточностью сборки электродов прожектора. Рассмотрим работу трубки. Передаваемое изображение проектируется на фотокатод 1, который эмиттирует фотоэлектроны пропорционально освещенности. Сфокусированные магнитными и электрическими полями фотоэлектроны, попадая на мишень, выбивают из нее вторичные электроны, которые собираются сеткой.
В результате на мишени образуется положительный потенциальный рельеф со стороны фотока- 253 тода, соответствуюший распределению света на передаваемом объекте. Потенциальный рельеф за счет электростатической индукции и поперечной проводимости тонкого полупроводникового стеклянного диска воспроизводится на противоположной поверхности мишени.
Потенциалы электродов секции коммутации подобраны так, что электроны подходят к мишени перпендикулярно и почти с нулевой скоростью. Перпендикулярность попадания электронного пучка на мишень обеспечивается соответствующим подбором напряжения на тормозящем электроде. Достигая мишени, часть электронов оседает на ней и восполняет недостаюшее число электронов на данном участке мишени, Чем больше положительный заряд, тем большее количество электронов пучка оседает на мишени. Остальная часть электронов возврашается обратно ускоряюшим полем на анод. Таким образом, возвращающийся пучок электронов оказывается промодулированным в соответствии с распределением освешеиности на передаваемом объекте.
Более освещенному элементу фотокатода соответствует больший положительный заряд этого элемента мишени. Для компенсации этого заряда требуется больше электронов пучка, поэтому более светлому участку в передаваемом объекте будет соответствовать меньший обратный ток пучка. Промодулированный пучок электронов двигается в обратном направлении в ускоряющем поле, падает на анод прожектора, являюшийся одновременно первым каскадом ВЭУ, выбивает из него вторичные электроны, которые попадают на днноды (2, 3 н т. д.) . Расположенный вблизи первого каскада ВЭУ электрод, назыааемьй цилиндром умножителя, способствует наиболее полному отбору электронов с первого каскада в умножитель. Электроны с последнего каскада ВЭУ собираются коллектором и образукп выходной сигнал трубки. Благодаря наличию секции ВЭУ суперортикон обладает высоким уровнем выходного сигнала О,1 — 0,5 В.
К достоинствам суперортикона, обеспечивающим ему широкое применение в телевизионной технике, относятся высокая чувствительность, разрешающая способность и хорошая передача градаций яркости. Световая характеристика суперортикона, представляющая собой зависимость выходного сигнала от освешенности, представлена на рис. 22.7. К недостаткам суперортнкона следует отнести высокий уровень шумов, растущий с уменьшением освещенности объекта.
Объясняется это тем, что наиболее темной точке изображения обьекта соответствует максимальный выходной ток, а следовательно, и наибольший уровень шумов. За последние годы были разработаны суперортиконы с высоким отношением сигнал/шум (около 80 — 120) за счет увеличения размеров мишени и уменьшения расстояния сетка — мишень. Видиком — передаюшая ЭЛТ с фотопроводящей мишенью, работа которой основана на использовании внутреннего фотоэффекта. Види- коны могут работать в двух режимах развертки лучом медленных~ электронов (о( 1) и быстрых электронов (о) 1). 254 рис.
22.7. Свстовах характеристика ствсрортк- г,в«4 кона ода 020 ото 0,00 Опт о,'07 0Ог Рассмотрим устройство и принцип работы видикона, работаюшего в режи. ме медленных электронов, получивших 255 п,а> Отп,г 05 00 г Э Е,вв большое распространение (рис. 22.8). Внутри баллона находится светочувствительная мишень и электронный прожектор. Мишень 9 состоит из фотослоя и сигнальной пластины, нанесенной на плоскую поверхность стеклянного диска в внце проводяшей прозрачной пленки двуокиси олова.
В качестве фотопроводящего слоя применяются, например, трехсернистая сурьма ЗЬЗэ, сернистый кацмнй Сдтбз толщиной 1 — 3 мкм и удельным сопротивлением 10' ' — 10' Ом см. Сигнальная пластина имеет хороший контакт с металлическим кольцом, вваренным в стекло баллона и имеющим вывод наружу. Прожектор состоит из катода 4, модулятора 5, первого 6 и второго 7 анодов.
Перед мишенью со стороны прожектора расположена мелкоструктурная сетка 8. Обычно на нее подают напряжение, в 1,5 — 1,7 раза превышающее напряжение второго анода. Дополнительная электроннооптическая линза, образованная между сеткой и анодом, позволяет исправить неортогональность электронного пучка при подходе его к поверхности мишени. Прожектор формирует пучок медленных электронов диаметром 20— 30 мкм при токе 0,3 — 0,5 мкА. Дополнительная фокусировка пучка создается продольным однородным магнитным полем катушки 1. Корректирующие катушки 3, так же как и в суперортиконе, служат дпя юстировки положения электронного пучка.
Отклоняюшая система 2 состоит из двух пар катушек (без сердечника) горизонтальной и вертикальной разверток. В режиме медленных электронов потенциал сигнальной пластины на несколько десятков вольт превышает потенциал катода прожектора. На катоде — нулевой потенциал, а на аноды подается напряжение около 300 В. В режиме быстрых электронов на сигнальную пластину подается отрицательный относительно анода потенциал сгс „ = †(10 е 30) В.
Образование сигнала изображения в видиконе поясняет эквивалентная схема рис. 22.8, б, Накопительные конденсаторы С,,..., С„образованы участками поверхности фотослоя и сигнальной пластиной. Последняя является об. шей обкладкой для всех элементарных конденсаторов. Каждый конденсатор шунтнрован фоторезистором. 0,2 9 ф в 0,7 005 а,ог 007 ' о) пг 09 г 9 70 гп ВО 700 Еф,„,вв ~ ~ р„ 'ои, с,а 256 Рис. 22.8. Устройство видикона (а) и эквивалентная схема (б) При отсутствии освещения (Ф = О) и болыпом отрицательном напряжении на модуляторе (трубка закрыта) правая сторона мишени приобретает потенцивл сигнальной пластины за счет темновой проводимости.
Так как потенциалы левой и правой обкладок конденсатора одинаковы и равны напряжению источника питания сигнальной пластины ((с ю, то конденсаторы Сы..., С„не заряжены. При открытой трубке и световом потоке, равном нулю, правая сторона мишени под влиянием развертывающего луча приобретает потенциал катода, так как фотопроводящий слой обладает вькюким удельным сопротивлением и его можно рассматривать как изолированный электрод. Следовательно, емкости Сы..., С„заряжаются до напря((с,п ° При проекции оптическою изображения на мишень проводимость будет определяться освещенностью данного элемента и элементарные Рнс. 22.9. Световые характеристики видикона при различных напряжениях на сигнальной пластине (ас, п1 ) ас, пэ ) Ос, пэ) конденсаторы будут разряжпься в разной степени в интервалах времени между коммутациями.
Вследствие этого на поверхности мишени образуется положительный потенциальный рельеф. Электронный луч, обегая мишень, доводит поверхность всех ее участков до одинакового потенцизла, равного потенциалу катода. Как и в суперортиконе, считывающий электронный луч оставляет на освещенных участках фотослоя больше электронов, чем на затемненных. Таким образом, токи Доварила элементарных конденсаторов, возникающие в процессе развертки потенцизльного рельефа электронным лучом, несут в себе информацию о распределении освещенностей на фотокатоде. Перезарядный ток, протекая через резистор нагрузки, образует напряжение видеосигнзла. К достоинствам видиконов следует отнести высокую чувствительность, простоту конструкции и настройки. Использование в видиконах фотопроводящих материзлов с большим квантовым выходом позволяет создавать трубки малых габаритных размеров без ухудшения ее качеств.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
