Cтраница 3
Рассмотрим коммутацию потенциального рельефа мишени. Коммутация производится электронным лучом, который создается электронной пушкой и ускоряется первым анодом. Отклонение и фокусировка его осуществляются соответственно отклоняющими и фокусирующей катушками. При подходе электронов к мишени скорости их снижаются до нуля из-за действия тормозящего электрода, на который подается нулевой потенциал. За счет равномерного продольного магнитного поля электроны падают на все участки мишени под прямым углом. Так как коэффициент вторичной эмиссии aCl, то потенциал правой стороны мишени устанавливается равным потенциалу катода ( см. § 3.4) независимо от уровня потенциального рельефа. Вследствие электростатической индукции потенциал правой стороны будет также доведен до потенциала катода. [31]
Неточность и нестабильность совмещения растров вызывают многие факторы. К основным из них следует отнести: неидентичность параметров элементов оптической системы камеры, передающих трубок и фокусирующе-отклоняющих систем, нестабильность питающих напряжений, температурные и механические воздействия, электрические и световые режимы передающих трубок, потенциальный рельеф мишени. Влияние потенциального рельефа мишени на траекторию и форму развертывающего луча объясняется малой скоростью движения электронов в районе мишени. Геометрические искажения могут создаваться вследствие неравномерности магнитного поля вблизи мишени, налетом фотопроводящего вещества на элементах конструкции трубки, образовавшегося при изготовлении мишени и зарядившегося под действием осевших электронов. Нерабочие участки мишени, не коммутируемые электронным лучом, обычно имеют более высокий средний потенциал ( чем коммутируемые участки мишени), близкий к потенциалу сигнальной пластины. При изменении напряжения на сигнальной пластине наблюдается изменение траектории электронов на краях растра. Для уменьшения возможного рассо-вмещения растров на краях в камерах цветного телевидения обычно поддерживают одинаковые значения напряжения на сигнальных пластинах трубок. [32]
Предположим также, что дальность разлета вторичных электронов существенно больше ширины полос электронного изображения на мишени. Вторичные электроны в общем случае перелетают как с белого на черное, так и с черного на белое, но число электронов, выходящих с белого, всегда больше числа электронов, улетающих с черного. Следовательно, потенциал белых элементов повышается, что приводит к появлению разности потенциалов между белыми и черными элементами. Однако эта разность потенциалов не может стать сколь угодно большой, так как с ростом потенциала белых элементов увеличивается тормозящее поле, возвращающее вторичные электроны, вышедшие с белых элементов, обратно на эти элементы. Устанавливается динамическое равновесие, причем можно приближенно считать, что половина вторичных электронов, уходящих с каждого элемента, переходит на соседние участки мишени, а половина возвращается обратно на этот же элемент. [33]
Электронный луч, ускоренный анодами трубки, проходя через отклоняющую систему, образует на мишени зарядный ( потенциальный) рельеф за счет вторичных электронов, который сохраняется некоторое время. Этот процесс называют записью. Записанная информация может быть воспроизведена другим электронным потоком, который формируется узлом воспроизведения. Узел воспроизведения состоит из одного или нескольких термокатодов и электродов коллиматора. Он формирует равномерный несфокусированный электронный поток, нормальный к плоскости экрана. Участки мишени, облученные электронным потоком сфокусированных электронов, становятся прозрачными для электронов воспроизводящего потока. Прошедшие электроны ускоряются и засвечивают экран. Таким образом, в ЗЭЛТ используются два электронных потока. Один - эквивалентен электронному лучу обычных трубок, ускоряется очень высоким напряжением ( в единицы киловольт), имеет высокую кинетическую энергию. Другой ускоряется небольшим напряжением ( около 100 В), имеет малую кинетическую энергию, равномерно распределен в пространстве. Если первый поток называется записывающим, то второй - воспроизводящим. В ЗЭЛТ с видимым изображением слой люминофора с внутренней стороны покрыт тонкой металлической пленкой, прозрачной для быстрых электронов. К этой пленке подведено положительное напряжение в несколько киловольт. [34]
Принцип действия этих приборов основан на использовании зависимости потенциала диэлектрического экрана ( мишени) от энергии бомбардирующих его электронов. Для создания потенциального рельефа чаще всего применяют вторичную электронную эмиссию. Запись и считывание осуществляются с помощью электронного луча. Энергия электронов, взаимодействующих с мишенью, определяющая коэффициент вторичной эмиссии, зависит от потенциала той точки мишени, куда попадает луч. Для диэлектрической поверхности этот потенциал может существенно отличаться от потенциала анода прожектора. В результате в различных точках мишени коэффициент вторичной эмиссии 0 может быть как больше, так и меньше единицы ( см. рис. 11.7), поэтому одни участки мишени будут заряжаться положительно, а другие отрицательно. На поверхности мишени формируется потенциальный рельеф. Существует несколько способов образования потенциального рельефа, применяемых в различных типах запоминающих трубок. [35]
Трубка пмеет электронный прожектор, отклоняющую систему и устройства для записи и считывания информации. Фокусирование и управление электронным лучом электрическое. Узел записи п считывания информации состоит из тонкого слоя диэлектрика ( мишени), нанесенного на металлическую сигнальную пластину, которая расположена у дна колбы. На поверхности диэлектрика, обращенной к катоду, в виде потенциального рельефа записываются входные электрические сигналы. Перед диэлектрической мишенью на расстоянии порядка 0 1 мм или непосредственно на диэлектрике устанавливается специальный сетчатый электрод, называемый барьерной сеткой. Барьерная сетка изготовляется из тонких вольфрамовых проволочек ( диаметр 20 - 30 мкм), расположенных под прямыми углами на расстоянии 100 - 300 мкм одна от другой. Она частично улавливает их, а частично отражает к испускающим участкам мишени. [36]
Представим себе теперь, что на фотокатод трубки проецируется некоторая сцена. Фотоэлектроны, эмитируемые поверхностью фотокатода, увлекаются ускоряющим полем электрода 3 ( рис. 6.17) и направляются к мишени. Продольное магнитное поле, создаваемое катушкой 14, фокусирует электронные пучки в плоскости мишени. Катушка 14 в пределах секции переноса образует длинную ыагнитную линзу. В результате ускорения электродом 3 фотоэлектроны приобретают энергию порядка 300 в и, пролетая через мелкоструктурную сетку, бомбардируют поверхность мишени, создавая значительную вторичную эмиссию. В отличие от электронов развертывающего луча, электроны переноса являются быстрыми электронами. В результате бомбардировки на элементарных емкостях, образуемых сеткой и бомбардируемыми участками мишени, возникает потенциальный рельеф. [37]
Казалось бы, что все участки мишени ( независимо от того, каково распределение освещенности на фотокатоде) при полном заряде емкостей должны иметь совершенно одинаковые потенциалы. При полном заряде емкостей для каждого из участков мишени устанавливается равенство первичных электронов и вторичных. Участок мишени, которому соответствует наибольшая о свещенность фотокатода, эмитирует большее количество вторичных электронов, чем любой другой. Его покидает большее число вторичных электронов, обладающих значительной начальной скоростью, чем любой другой участок. Значит, и потенциал его выше потенциала других участков мишени. Образованию потенциального рельефа способствует и так называемое перераспределение по поверхности мишени вторичных электронов, создаваемых фотоэлектронами. Лишь небольшая часть вторичных электронов, покидающих участки мишени, попадает на анод трубки из-за отсутствия достаточно сильного отводящего поля. В результате перед мишенью образуется значительный объемный заряд, заставляющий большинство вторичных электронов возвращаться на мишень. Часть из этих электронов попадает в те же точки, из которых они вылетели, а часть на соседние точки. При этом вторичные электроны с высокими начальными скоростями, вылетающие в наибольшем количестве из участков, соответствующих наибольшей освещенности, преодолевают тормозящее поле соседних участков меньшей освещенности и оседают на них, снижая при этом их потенциал. Соответственно возрастает потенциальный рельеф изображения. [38]