10 Диссектор.Устройство.Принцип работы

Структура диссектора изображена на рис.2.1.

а

б

Рис. 2.1. Диссектор: а - устройство преобразователя; б - состав фотокатода; 1 - планшайба; 2 - металлическая подложка; 3 - фотослой; 4 - фокусирующая катушка; 5 - отклоняющая катушка; 6 - ускоряющий электрод; 7 - диафрагма; 8 – вторично-электронный умножитель; 9 – коллектор; 10-фотокатод

В диссекторе используется полупрозрачный фотокатод (рис.2.1,б), состоящий из тонкой пленки полупроводникового материала (фотослоя) 3, эмитирующего фотоэлектроны I в сторону противоположную той, на которую воздействует световой поток F. Пленка нанесена на практически прозрачную для света металлическую подложку 2, напыленную на стеклянную планшайбу 1. Световое изображение преобразуется в электронное одновременно по всей поверхности экрана преобразователя и переносится в плоскость диафрагмы 7 с помощью напряжения, приложенного к ускоряющему электроду 6 и магнитного поля фокусирующей катушки 4. Поток электронов, расположенный перед отверстием диафрагмы, проходит через это отверстие и попадает на вход вторично-электронного умножителя, на выходе которого формируется сигнал изображения Е_С. С помощью магнитного поля отклоняющих катушек 5 электронное изображение смещается относительно отверстия диафрагмы по строкам и кадру. Таким образом, через отверстие диафрагмы последовательно элемент за элементом проходят электроны, соответствующие различным участкам передаваемого изображения, тем самым осуществляется развертка изображения.

11Видикон. Устройство.Принцип работы

Структура видикона изображена на рис.2.2. В видиконе используется фотомишень, состоящая из планшайбы 1; тонкого металлического слоя, прозрачного для проходящего через него света 2 (сигнальная пластина); фотослоя 3, изменяющего свою проводимость под воздействием света.

U

а

б

Рис.2.2. Видикон: а - устройство преобразователя; б - состав фотомишени; 1 - планшайба; 2-сигнальная пластина; 3 - фотопроводящий слой; 4 - фотомишень; 5 - коллектор; 6 - второй анод; 7 - первый анод; 8 - управляющий электрод; 9 - отклоняющая катушка; 10 - фокусирующая катушка; 11 – термокатод

Образование сигнала изображения в видиконе поясняется эквивалентной схемой этого преобразователя (рис.2.3.).

Фотомишень можно представить как мозаику элементарных конденсаторов С_э, шунтированных резисторами R_Э. Емкости С_Э образованы сигнальной пластиной и полупроводниковым слоем светочувствительного материала. Сопротивление R_э определяется проводимостью полупроводникового слоя на элементарном участке мишени. При проектировании на мишень оптического изображения различные участки ее поверхности будут иметь разные сопротивления в соответствии с их освещенностью. Когда электронный луч под воздействием магнитного поля отклоняющей катушки 9 движется по поверхности мишени, каждый элементарный конденсатор С_Э заряжается за время его коммутации лучом до напряжения U, равного напряжению источника питания. Как только луч «сходит» с элемента поверхности, конденсатор С_Э начинает разряжаться через сопротивление R_Э. Скорость разряда С_Э определяется постоянной времени элемента фотомишени  = R_ЭС_Э. На освещенных участках фотомишени конденсатор С_Э разряжается быстрее, чем на участках затемненных. Таким образом, рельеф сопротивлений на поверхности фотомишени преобразуется в потенциальный рельеф. В момент коммутации конденсатора С_Э электронным лучом возникает ток заряда этого конденсатора I_З. Ток I_З протекает по цепи: U  R  С_Э  термокатод  корпус. Величина этого тока зависит от напряжения на конденсаторе С_Э, до которого этот конденсатор разрядился к моменту коммутации: чем напряжение на С_Э меньше, тем больше величина I_З. Ток I_З, протекая через сопротивление R, формирует на нем напряжение сигнала изображения Е_С. Электронно-оптическая система видикона содержит электронный прожектор и коллектор 5 (рис.2.2) в виде мелкой сетки, помещенной перед фотомишенью. Прожектор предназначен для формирования электронного луча и состоит из термокатода 11, управляющего электрода 8, первого 7 и второго 6 анодов. Термокатод эмиттирует со своей поверхности электроны, плотность потока которых регулируется управляющим электродом. Первый анод формирует размеры поперечного сечения электронного луча, второй анод служит для создания ускоряющего электрического поля, в котором производится отклонение развертывающего луча. Коллектор обеспечивает подход электронов к поверхности фотомишени под прямым углом и образует равномерное отбирающее электрическое поле для вторичных электронов в районе мишени.

Рис.2.3. Принцип формирования сигнала изображения в видиконе: 1 - элемент фотомишени; 2 - электронный луч; 3 – термокатод

Фокусировка, отклонение развертывающего луча осуществляется внешней магнитной системой, которая состоит из фокусирующей катушки 10 и отклоняющей катушки 9.