2.2. Диссектор

Структура диссектора изображена на рис. 2.1.

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.

Рис. 2.1. Диссектор: а – устройство преобразователя; б – состав фотокатода;

1 –планшайба; 2 – металлическая подложка; 3 – фотослой;

4 – фокусирующаякатушка; 5 – отклоняющая катушка; 6 – ускоряющий электрод;

7 – диафрагма;8 – вторично-электронный умножитель;

9 – коллектор; 10 – фотокатод

2.3. Видикон

Структура видикона изображена на рис. 2.2. В нем 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.

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.

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

Рис. 2.3, Принцип формирования сигнала изображения и видиконе:

1 – элемент фотомишени; 2 — электронный луч; 3 — термокатод

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 . На освещенных участках фотомишени конденсаторС_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 I₃. Ток I_З протекает по цепи: URС_этермокатодкорпус. Величина этого тока зависит от напряжения на конденсатореС_э, до которого этот конденсатор разрядился к моменту коммутации: чем напряжение на С_э меньше, тем больше величина I₃. Ток I₃, 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 эмитирует 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.

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

Вопрос №3