Щука А.А. Электроника (2005) (1152091), страница 25
Текст из файла (страница 25)
При шелевой ,аске прожекторы располагаются в одной плоскости, а при использовании маски с круг„,ми отверстиями — по вершинам равностороннего треугольника. Этот тип называют аюке дельтаобразным расположением в одной плоскости (рис. 4.20, б). б) а) Рис. 4ле. Схема кинескопа (а) и обозначение грехлучевого кинескопа на электрических схемах (б): 1 — пучок электронов; 2 — вакуумная среда, ограниченная баллоном; 3 — электронная пушка— генератор электронов; 4 — устройство управления — отклоняющая система, 5 — детектор — люминесцеитныи экран Ощущение всей гаммы цветов обеспечивается на физиологическом уровне путем сложения в глазу излучений сразу трех люминофоров.
Интенсивность их возбуждения пропорциональна видеосигналу. б) а) Рис. 4.20. Люмииесцеитный экран кинескопа. со щепевай маской (а) и маской с круглыми отверстиями (б) )Тггспзг~кране пзгей-- это устройство лля визуального отображения информации, как правило, на ране электронно-лучевого прибора. Происходит от английского слова гйкд)ау -- по- азывать. Часть б Вакуумная и плазменная электроника Информация на дисплей поступает непосредственно из компьютера, либо вводится оператором с клавиатуры пульта управления.
В состав дисплея входит пульт управления с клавиатурой и микроконтроллер гшя связи с компьютером. Ос<~<с<г<ографаческая трубка — это электронно-лу <евой прибор, предназначенный для реп<страцни хода быстропротекаюших процессов в графической форме. быстропротекающие процессы должны быть представлены в виде электрических сигналов. Под воздействием периодического пилообразного напряжения, подаваемого на пластины 4а, пучок перемещается с постоянной скоростью в горизонтальном направлении Измеряемый сигнал подается на пластины 4б и вызывает вертикальнос смещение пучк<Ь которое пропорционально мгновенной величине сигнала. Сложение этих перемещений по осям х ну приводит к аычерчиваюпо осцилло<раммы физического процесса (рис.
4 2) ). Основными характеристиками осциллографической трубки является полоса регистрируе. мых частот, чувствительность отклоняющей системы и скорость записи сигнала без его искажения. Рнс. 4.21. Осциллографическая трубка: < — катод; 2 — электронный луч; 3 — вакуумный баллон; 4в, 4б — развертка по вертикали н горизонтали, 5 — экран 4.5.2.
Прибор типа "свет-сигнал" Приборы типа "свет — сигнал" в основном служат для преобразования изображения в последовазвльность элекгрических импульсов с целью их передачи на расстояние. Лконоскон (от <реческих слов е<)<оп —. изобрая<ение и зсорео — смотрю) — первый нз приборов этого типа. Принцип его работы основан на накоплении электрического зарялв на мозаи <ной светочувствительной мишени за счет процессов внешнего фотоэффекта. Светочувствительная мишень иконоскопа представляет собой диэлектрическую подложку, на которую нанесен фоточувствительный слой. На другой стороне подложки нанесен металлический слой, являющийся сигнальной пласгиной <рис.
4,22). Вследствие фотоэффек<а проецирусмое изооражение создает на мозаике потснцнальнь ый рельеф, соответствующий распределению освещенности обьекга. Электронный луч с"а пирует поверхность и заряжает все элементы мозаичного экрана в соответствии с ран нес ыч накопленным зарядом. Ток в цепи сигнальной плас<ины становится промодулированнь' накопленными зарядами. нвя дальнейшее развитие иконоскоп получил в сунсрнкояогкопв. В нем фоточувствительн пас' мозаика заменена сплошным фотокатодом, чувствительность которого на порядок выщ ' и сплошной мишенью, когорые разделены в пространстве. Накопление заряда и образование потенциально~о рельефа происходит за счет вторич< чнон осв элок<ровной эмиссии при бомбарлировке мишени фотоэлектронами в процессе перси электронного изображения.
,1 Приборы и устройства вакуумной электроники 149 Рис. 4.22. Схема иконоскопа. 1 — злектраииыи луч, 2 — катод— злектроиныи прожектор; 3 — баллон вакуумный, 4 — отклоняющая система; 5 — мозаичная фотомишеиь, б — объектив; т — коллектор фото- и вторичнЫх злектроиов, 8 — сигнальная пластина; 9 — видеосигнал Приборы с накоплением заряда Влдлкон (от латинского щйео — вижу и греческого ейол — изображение) — это телевизионный передающий электронно-лучевой прибор с накоплением заряда, действие котороз о основано на внутреннем фотоэффекте. Изображение, которое необходимо передать по телевизионному каныу, фокусируется на мишень видикона с помощью объектива Об (рис 4.23). Мишень представляет собой тонкий слой полупроводника, нанесенный иа прозрачную проводящую полложку — .
сигнальную пластину СП (рис. 4.23, а). Каждый перекрываемый пучком элемент можно представить как контур из емкости и светозависимого сопротивления между облучаемой электронным пучком 1 поверхностью и сигнальной пластиной Поверхность предварительно облучается электронным пучком до потенциала катода. Процесс формирования изображения происходит в виде зарядовых пакетов. Элементарные емкости элементов мишени разрязкаются через локальные сопротивления. Заметим, 'тго чем выше локальная освещенность, тем меньше становится сопротивление локального участка, и соответствующая емкость разряжаются сильней, чем у менее освещенных Участков.
Создается так называемый зарядовый рельеф. Г)ри очередном цикле сканирования электронным пучком происходит подзарядка конденсаторов. Ток подзарядки зависит от степени разрядки конденсатора. Таким образом, на пластине формируется видеосигнал О„. П~зднее появилась разновидность видиконов, отличительной особенностью которых яв"ялся состав мишени. Именно состав мишени во многом определял характеристики видикона. Г!е а, сраме видиконы были созданы на мишени, изготовленной на основе трехсернистой су ьм Ураны (бегая).
Со временем появились разновидности видиконов. Олюмб, юз'бикон — — видикон, мишень которого представляет собой слой оксида свинца (РЬО), наносе есениый на пРозРачнУю пленкУ диоксида олова (БпОз), слУжащУю сигнальной пластиной ой. Они характеризуются высокой чувствительностью к свету и малой инерционностью Код зпзк п«он — видикон, мишень которого изготовлена на основе селенида кадмия (Сове).
Сомик о сат икон- — виликон с аморфной мишенью на основе Зе Аз — Те (по первым буквам ат -- икон). Часть (. Вакуумная и ллаэменная электроника а) в) Рнс. 4.23. Устройство анднкона (а), эквивалентная схема мишени (б), общий внд (в) н условное обозначение (з) анднкона ЛИ458: 1 — электронный луч; 2 — катод; 3 — устройства управления — фокуснрующая катушка (ФК), отклоняющая катушка (ОК); М вЂ” мишень, О, — вндеоснгнал и схемное изображение (в) Оьювнкон — виднкон с мишенью на основе соединения 7пб — Сг) — Те. Хилннкон — видикон на основе гетероперехода селеннда кадмия. Кремннкон — приборы на основе мозаики р — л-переходов в кремнии. В суперкремннконв используются высокоэнергетические электроны, которые ускоряются до ! О кВ. ребикон — видикон с обратным электронным пучком, в котором электрический сигнал снимается с коллектора, принимающего модулированный поток вторичных электронов, усиленных вторично электронным умножителем, Сскон — передающий электронно-лучевой прибор (разновндность виднкона) с мишенью.
действие которой основано на явлении вторичногшектронной проводимости. Ускоряемме электроны проникают сквозь сигнальную пластину в мишень н на своем путт~ создают в диэлектрике вторичные электроны, образующие на мишени положительный потештиальный рельеф. Секоны отличаотся высокой чувствительностью, малой инерционностьн' и малыми габаритами, простотой и надежностью. Ортлнкон — передающий электронно-лучевой прибор с накоплением заряда на мозаичной светочувствительной мишени и считыванием изображения пучком медленных электро нов.
Название ортикон (от греческих слов огтйшт — прямой и е(кол — изображение) обу словлено ортогональным падением развертывающего электронного луча на мишень. В основу работы ортикона положено физическое явление внешнего фотоэффекта. Изо браженне проепнруется на лшшень, покрытую со стороны объекта тонким полупрозра" 4 Приборы и устройства вакуумной электроники иым проводящим слоем.
Это сигнальная пластина. Со стороны электронного луча наносится мелкозернистый фотоактивный слой, представляющий собой мозаичный автокатод. помощью фототока заряжаются элементарные конденсаторы, образованные зернами озаики и сиппщьной пластиной, создавая на поверхности мишени потенциальный рельф соответствующий распределению освещенности по мишени. Считывающий электронный луч, сканирующий мозаику, нейтрализует накопленный положительный заряд и формирует видеосигнал в цепи сигнальной пластины.
У ортикона характеристика "свет — сигнал" линейиа во всем диапазоне освещенности. Однако созданы суперорпггткоггьг, резко увеличивающие чувствительность передаваемого сигнала, Супероршикан — высокочувствительный передающий телевизионный прибор с накоплением заряда, переносом изображения с фотокатола на двустороннюю мишень, со считыванием изображения с мишени медленнымн электронами и последующим усилением видеосигнала с помощью вторично-элект(юнного умножителя. Супе(юртиконы работоспо- -в собны почти в полной темноте (прн освещенности автокатода 10 — 10 лк). Недостаток этих приборов в больших габаритах, весе и большой мощности источников питания )узокан — прибор класса суперортиконов, в котором имеется система разделения обратного луча, и мишень, пропускающая рассеянные электроны. Кангпрасткон — — ортикон с особым усилением контраста передаваемого изображения, для применения в цветном телевидении используются либо три видикоиа с соответствующими цветными фильтрами, либо один видикон со специальной конструкцией мишени.
В этой мишени вмонтированы структуры светофильтров, обеспечиваюгдие кодирование и разделение сигналов, соответствующих трем основным цветам. Приборы без накопления заряда Диссекпторьг — - передающий электронно-лучевой прибор без накопления заряда, служал(ий для преобразования оптического изображения в последовательность электрических сигналов (рис. 4.24). Рис.
4.24. Схема устройства (в], общий вид (б) и схемное обозначение диссектора ЛИ604 (в); ( — фотакатод; 2 — фотоэлектроны; 3 — ускоряющие электроды; 4 — диафрагма; 5 — диноды вторично-электронного умножителя; 6 — коллектор; т — выходной сигнал;  — система фокусировки; 9 — система отклонения: ФК вЂ” фотокатод в) Часть I. Вакуумная и плазменная электроника Виссектор происходит от латинского слова т1ьттесгог — рассекать. В основе работы при,ора лежит внешний фотоэффект.