Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Петренко А.И. Масштабно-временные преобразователи импульсных сигналов

.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
4.47 Mб
Скачать

приводится к этому потенциалу. Если па мишень не подает­ ся отрицательное смещение, то эффективное стирание на­ копленного рельефа выполняется одновременно с переза­ рядным считыванием.

Сведения о параметрах некоторых трубок с проница­

емым потенцпалспосптелем приведены в табл. 2.

для

В трубках с проницаемым

потенцналоиосителем

преобразования электрических сигналов в световые,

как и

 

 

 

Таблица 2

в рассмотренных ранее,

 

 

 

используются мишени с

Основные параметры некоторых

проницаемым потенцна-

потенциалоскопов с проницаемым

лоносителем. Различия

потенцналоиосителем (США)

 

 

 

 

 

к

возникают

при считы­

 

Размерми­ шени, мм

Разрешаю­ щаяспособ­ ность

Числопере­ даваемых полутонов

вании накопленного за­

 

5 S i

иого считывающего пуч­

Тип труОви

 

 

 

л „Je

рядного рельефа.

Вме­

 

 

 

Bp"g

сто остросфокуснроваи-

 

 

 

 

8, а .5

 

 

 

 

о о >

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ка

применяется

рас­

QK 464

 

600

8

4

пределенный воспроиз­

QK 685

40X40

800

8

4

водящий поток медлен­

СК 7571*

45x45

1000

8

4

ных

электронов

от

СК 7502*

1100

8

5

дополнительного

про­

СК 1383*

1200

8

5

жектора,

проходящих

 

 

 

 

 

вместо анода-коллекто­ ра на люминесцирующий экран. Геометрическая форма изображения на экране соответствует форме, а яркость — глубине зарядного рельефа. Видимое изображение вос­ производится, пока сохраняется зарядный рельеф и отперт воспроизводящий пучок.

Трубки с видимым изображением и проницаемым потенциалоносителем работают в режиме бистабильной и

* Трубки с двумя электронными прожекторами записи н счи­ тывания.

60

полутоновой записи на лицевой стороне мишени при счи­ тывании сеточным управлением.

Схематическое устройство потенциалоскопа с биста­ бильной записью приведено на рис. 16. Запись может быть негативной и позитивной.

Рпс. 16. Схематическое изображение потенциалоскопа с биста­ бильной записью:

1 —записывающий прожектор; 2 воспроизводящий прожектор; з — третий анод; -/ — ионный отражатель: 5 — коллектор; в — диэлектрик мишени; 7 — сетка мншеші; 8 — экран.

В первом случае поверхность мишени приводится бом­ бардировкой медленными электронами в режиме А к ну­ левому равновесному потенциалу, определяемому потен­ циалом катода фиксирующего (воспроизводящего) про­ жектора. Мишень находится под потенциалом в несколько киловольт относительно катода записывающего прожек­ тора. Поэтому при записи, которая выполняется в режиме В, потенциалы облучаемых точек мишени смещаются в положительном направлении к равновесному значению, определяемому потенциалом коллектора. Величина сме­ щения потенциала мишенп AUM определяется степенью равновесности режима, т. е. зарядом, теряемым элемен­ том мишени при о > 1.

61

При записи зарядного рельефа по геометрической фор­ ме величины Допределяется скорость перемещения за­ писывающего пучка по мишени, т. е. скорость записи. Если потенциал элемента мишени после записи соответствует области А (т. е. ДС/м< UKрі), то фиксирующим пучком его доводят до нулевого значения, если же области Б (т. е. Д£7М> и,ф і), то под воздействием фиксирующего пучка потенциал элемента смещается к равновесному значению, определяемому потенциалом коллектора Н,шл.

Конструкция сетчатой мишени выбрана так, что при нулевом потенциале на диэлектрической пленке электроны фиксирующего пучка не проходят через сетку мишени на экрап, и, наоборот, если иотеициал диэлектрика равен f/кол, обеспечивается максимальная яркость соответствую­ щих эломептов лгомипесцирующего экрана.

При позитивной записи поверхность мишени подготов­ ляется в режиме Б и приводится к равновесному потен­ циалу, определяемому потенциалом коллектора UKол. Запись выполняется в режиме А п потенциалы облучае­ мых точек мишени смещаются к потенциалу катода за­

писывающего прожектора UK.а, при этом |ПК. 3 —

£/„ол | <

< {7крі. В зависимости от глубины записанного

рельефа

ДПМпотенциалы элементов мишени фиксирующим пучком возвращаются к исходному значению UKon или приводятся к нулевому потенциалу катода фиксирующего прожек­ тора.

Позитивная запись соответствует записи темного гра­ фика на светлом фоне.

Помимо внешнего считывания изображения с экрана фоточувствительным элементом, возможно длительное внз'треннее считывание сигнала, зафиксированного труб­ кой. При этом используется записывающий прожектор или дополнительный считывающий прожектор, дающий сфокусированный электронный пучок.

Считывание может быть с сеточным управлением и л и перезарядным (гл. I).

Прп считывании бистабильной записи рельеф сохра­ няется длительное время, поскольку фиксирующий пучок восстанавливает значение равновесного потенциала эле­ мента мишени после считывания. Условие регенерации рельефа состоит в том, что изменение потенциала элемента после полного цикла считывания не должно переводить его режим из В в А п наоборот.

Зарядный рельеф при негативной записи стирается распределенным пучком прп подаче на коллектор отрица­ тельного перепада, понижающего его потенциал ниже пер­ вого критического для диэлектрика мишени. Поверхность мншонп приводится к нулевому потенциалу катода фикси­ рующего прожектора. Затем потенциал коллектора мед­ ленно восстанавливается до прежнего значения, иначе вследствие резкого положительного перепада через ем­ костную связь может нарушиться нулевой потенциал по­ верхности диэлектрика, к которому мишень приводится фиксирующим лучом.

^ При позитивной записи рельеф стирается подачей на мишень положительного импульса, амплитуда которого превышает критический потенциал ?7Крі, поэтому потенциа­ лы всех элементов мишени независимо от их исходного зна­ чения приводятся к равновесному потенциалу, опреде­ ляемому потенциалом коллектора.

Параметры некоторых потенциалоскопов с видимым изображением и бистабильной записью приведены в табл.З. В трубках с бистабильной записью обеспечивается дли­ тельное воспроизведение записанного на мишень входного сигнала, скорость записи — 10—20 мм/мксек, разрешаю­ щая способность — 150—200 строк на диаметр экрана при »высокой яркости, контрастности и однородности видимого ^изображения.

63

В трубках с полутоновой записью ячейки ссткп мншенп больше, слой диэлектрика тоньше, расположение

Основные параметры некоторых потепцналоскопов изображением н бистабильной записью

L

 

£

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з

Контрастность

О

 

Времяпамяти, UUH-

I

І

 

5 ^

Л

 

сГ

 

5 £

 

Отклонение,

 

с? Ч

 

Тип трубки

фокусировка

J3

 

•э

5

 

 

U.

 

Е-

S

 

5 5

о

 

О

 

 

 

о

 

О .

 

 

 

 

 

 

Таблица 3

с пнднмым

 

1

О

Разрешающая способность

а.

 

?

 

Meinoscop

105

 

Элоктроста-

 

 

 

 

 

 

Hugos Aircraft. Corp.

100 10* 5**

30

Пони­

150

(США)

...................... 100

тичеекоо

 

 

 

 

 

 

 

 

жается

 

 

 

 

 

 

 

 

 

потенци­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ал кол­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лектора

 

Ampi ivox

Ltd Rems-

. 100

 

 

 

 

 

 

 

cop 501 (Англия) .

»

120

5

• 2,5

20

То же

200

M 700 (Япония) . .

. 100

150

5

25

30

» »

25ѲЧ

*Контрастность можно повысить при подаче отрицательных импульсов на мишень.

**Скорость записи возрастет до 25 мм/мксек при подаче от­

рицательного импульса на катод воспроизводящего прожектора во время записи.

электродов несколько другое, в результате чего изменяют­ ся условия прохождения электронов фиксирующего потока на экран (рис. 17). При напряжении Uc. пі на сетке мишени (порядка 10 в относительно катода фиксирующего пучка, ее поверхность в процессе подготовки к работе приводится) как и раньше, к нулевому потенциалу катода фиксирую­ щего прожектора. При последующем снижении потен-.'

I

цнала сетки мишени до значения Uc. п2 (порядка 3 в) вследстиие емкостной связи потенциал поверхности мишени ста­ новится отрицательным — (Uc. пі — Uc. пг) в.

Запись с помощью записывающего прожектора выпол­ няется в режиме Б при подаче входного сигнала на моду­

лятор трубки.

Потенциалы облучаемых точек мишени по­

 

вышаются,

и диапазон UM.t,2= 0 ~

 

~ (— 3) в

(относительно

катода

I

фиксирующего прожектора)

явля-

I

 

 

&

с

 

 

 

54 3

 

 

Рис.

17. Схематическое изображение потенциалоскопа с видимым

 

изображением и полутоновой записью:

1 — записывающий прожектор; г — воспроизводящий прожектор;

Л— коллек­

 

тор; 4 — мишень;

6 — экран.

ется

наиболее линейным, достаточным для передачи

от 5

?"до 8

полутонов. Конструкция мишени такова, что

при

Uм. цг = — 3 в электроны фиксирующего пучка не посту­

пают па экран, а при С/н. Кг ~ 0 обеспечивается максималь­

ная яркость изображения.

 

 

Так как для перехода от черного к белому требуется

изменение потенциала мишени на несколько вольт,

а не

па несколько десятков вольт, как при бистабильной записи, скорость при полутоновой записи достигает значений 50—100 мм/мксек и более, разрешающая способность — 200—300 строк на диаметр мишени и яркость — в сотни нит. Недостатком трубок является малое время сохране-

щния изображения вследствие рассасывания рельефа и , невысокая контрастность.

5

31S

65

Избирательное стирание части воспроизводимого на экране изображения без нарушения информации на дру­ гих участках экрана возможно при использовании тре­ тьего специального стирающего прожектора, создающего сфокусированный луч (рис. 18). Потенциал ускоряющего

Ряс. 18. Схематическое изображение потеициалоскона с избиратель иым стиранием:

1 — стирающий прожектор; 2 — экран; з — сетка мишени; 4 — диэлектрик ми­ шени; б — фиксирующий прожектор; 6' — записывающий прожектор.

электрода стирающего пучка выше £/Itpi, поэтому пучок заряжает мишень положительно, а электроны фиксиру­ ющего пучка, попадая на сетку мишени, доводят потенциа­ лы её элементов до нуля. Модулируя интенсивность сти­ рающего пучка, можно добиться различной степени стнрапия по экрану, и тем самым регулировать время «после­ свечения» трубки.

Сравнительные характеристики полутоновых трубок с видимым изображением приведены в табл. 4.

Графекон работает с записью электронно-возбужденной проводимостью и перезарядным считыванием, вследствие чего можно получить глубокий полутоновый зарядный рельеф при записи, длительное его сохранение и продол­ жительное периодическое воспроизведение при считывании с малым током луча (до 10000 раз).

6 6

в

§

а*

О

ан

> *

ч

а

о

Еч

в

с

в

н

ф

к

я

а

\ о

л

Ж

В

e t

ca

о

В

О

о

о

и

со

к

£

о

В

3

а

ь

о

со асо

в

0

1 л

в ф

g в

В ЕЗ

Ö3

О со

5*

ч х о о н о о э о ію

НВИКНВШЭЙБВс!

т и ­

с е к

с

м

е м я и я ,

Б р а н

 

р

 

п хш ѵ

-н и

н к э і і д

Еа

и о н и к е

. ч ю о с іо н о

Я чхэон

-XOEClXIlO>J

шпн 'g

«ixooMdH 2iн

5 s

2 о

5 ^

7ПѴ ‘ТШЕСІН6

dx^KB»tf

е>

 

Ä

о

о

 

о

 

о

 

<±>е>

 

О

о

 

О О О

 

LO

 

о

 

LO ю

 

О

N

 

С\1СѴ] Т-1

 

тн

 

СО

 

CJ тн

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

150

 

•Ч-' чч

 

 

 

 

р у ­

тес я

 

р у -

тес я

 

 

о

 

1

 

лу и

 

лу и

1

 

 

о

ю

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

С<1NJ1

 

 

Р е г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р е г

 

 

CJ

 

г

и

■*

 

-

 

J.«

 

?*

А

 

 

 

д

со

 

3

 

Ф

 

з

 

 

>>

 

В

 

 

 

О

 

3

со

 

 

О

 

«;

О

о

 

 

 

о

 

"

1

 

C-J

 

cg

 

**н

 

 

 

со

 

со cg

 

 

СО

 

чн ІО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

 

 

ю

ю

 

ю

 

ю

 

ю

 

 

со

ю

 

SJ1СО t'-

 

 

 

ед

 

сд о

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

-н -гн

 

 

 

 

 

тн

 

сд

200:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О О О

 

о

 

о

 

1

О

 

о

 

 

о о ю

 

о

 

О

 

 

о

 

о

о

 

О О О

 

о

о

о

 

о о

о

о

О

 

о о со

ю

 

 

о сд

 

ю

СО CD 00

отч

 

со

 

со со

 

ю

ев

о

 

оз

со

 

-V

о

 

 

 

 

н

 

о

н о

5

н

oй

 

 

 

Й о

 

XОoкo

Рo,Sя

oО oй

 

 

 

О

К

 

 

О, о Ь b fty

 

 

 

 

 

о . о

 

 

 

 

 

 

 

н

ф

 

 

Е- о X S Н ®

 

 

 

 

X V

 

 

йa ff

щS

й Ый рf- V

 

 

а в

 

Ь о Я' “ч

*5

«.

яН

 

 

 

ч н

 

^ ч ид § ч Е

 

 

 

 

со

 

 

ÄCO

 

 

Sco

 

 

 

 

 

о

О О О

 

 

О

 

О

 

О со

 

а>

о

 

О О О

О

 

ю

 

о со

со

ч-ч

тН тЧ -ч-Ч

тч

 

сд

 

т4 -ГЧ

 

^■ч

 

 

в . .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

\

 

 

 

<

 

 

 

 

 

 

 

СО

<

 

 

 

a

 

в

«

 

в

 

 

&

<

 

 

 

 

 

 

 

^ a g

 

 

 

о

 

5 ю

л

в

 

 

 

 

 

в

 

 

 

в >>

ч

 

 

 

 

 

 

 

 

<<

°*

5

Й

 

 

§

2 го

 

 

 

3

ь

 

 

и

 

 

 

о в

сх<

ст>

 

 

Й

00

 

 

 

 

 

с

 

сд

 

7? рсо

 

 

 

 

 

со со

Ы о

о

 

g

s ®

 

 

 

в

 

00- о

 

Н

о

 

 

 

 

 

C\J

Ь

00

 

 

 

 

 

о

 

I

и

Р&4

 

і=<

о

 

 

 

 

В

 

I

о

0'S

 

 

 

 

 

в

 

н-3 в

t-

ф

сл

 

 

 

 

 

 

 

 

«

и

о

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

S W

геометрической

для

записи;

глубинной

Приведенные значения относятся к скорости записи выше.

записи*

67

Замкнутый рабочий цикл графекопа включает подгоювку, в процессе которой поверхность мищеии в режиме Б приводится к равновесному потенциалу; запись, когда на мишени создается зарядный рельеф за счет стекания зарядов в точках возникновения электронно-возбужденной проводимости; считывание, заключающееся в смещении потенциалов точек мишени в направлении равновесного.

Рис. 19. Схематическое изображение графекопа с двухсторонней мишенью:

1 — записывающий прожектор;

2 — слой диэлектрика; 3 — сигнальная пласти­

на; 4 — корректирующая линза;

5 — коллектор; б‘ — считывающий прожектор.

Графекоиы всегда имеют записывающий и считываю­ щий прожекторы, которые могут быть расположены по одну сторону мишени (односторонний графекон) и по рал- - ным сторонам от нее — в приборах двухсторонней конст­ рукции, применяющихся более широко (рис. 19).

Трубка, сконструированная на этой основе, содержит электронный прожектор 1 записывающего пучка, распо­ ложенный в одном конце трубки: электронный прожектор б считывающего пучка, расположенный в противополож­ ном конце; мишень, помещенную между ними, и цилинд­ рический коллектор 5, окружающий мишень. Мишень состоит из пленки 2 диэлектрика, например фтористого магния, толщиной примерно 0,5 мк, нанесенной на одну сторону тонкой алюминиевой фольги 3, являющейся сиг­ нальной пластиной; пластина укреплена на металлической

68

сетке и имеет высокий коэффициент прозрачности для электронов.

Входные сигналы подводятся к управляющей сетке записывающего прожектора, энергия электронов которого достаточна для проникновения через фольгу сигнальной пластины и возбуждения диэлектрика. Выходные сигналы снимаются в цепи сигнальной пластины. Запись и считы­ вание могут происходить одновременно.

Сравнительная характеристика некоторых графеконов приведена в табл. 5, из которой следует, что скорости за­ писи обычных графеконов лежат в диапазоне единиц

мм/мксек.

Таблица 5

Основные параметры некоторых типов графеконов

Тип графекона

RCA 6896 (США)

ТМА 403 (Фран-

ция) ................

ТМА 404 (Фран-

цпя) ................

ТД 1372 (США)

ми­

М М

Раэмер

шени,

50

50

50

50

Разрешающая способность

ö S

?

 

£ s

§

 

O B

g

 

â g

3

 

S c

зоо

0,5

200

1

350

1

500

1

Числогра­ даций

Числосчи­ тываний

Конструкция

 

 

6

6 000

Двухсторонняя

5

20 000

»

6

20 000

»

6

20 000

»

Недавно фирмой Rauland Согр. (США) разработан графекон типа R -6253 со скоростью записи сигнала 2000 мм/мксек, при которой на мишени прибора фикси­

руются импульсные сигналы длительностью до

24 нсек

и фронтом нарастания 1 нсек [46]. Конструктивно

прибор

отличается узлом мишени и применением отклоняющей системы с распределенными параметрами в виде двойной спирали. Мишень образована тонкой пленкой полупровод­

60

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ