4.9 Запоминающие трубки (потенциалоскопы)

Исследуемый сигнал в приборе записывается не только в виде светящегося изображения на экране, но и одновременно в виде потенциального рельефа на поверхности помещенного перед экраном диэлектрика, способного длительное время сохранять данный рельеф. Это позволяет многократно воспроизводить осциллограмму или увеличивать время ее свечения.

3 2

Х Y 1

записывающий

прожектор 4

Рис. 4.19 – Потенциалоскоп:

1– экран; 2 – мишень; 3 – коллектор;

4 – воспроизводящий катод

Люминофор экрана потенциалоскопа (рис. 4.19) покрыт проводящим слоем, на который можно подавать +4 кВ. Перед экраном, нанесенном на тонкое токопроводящее покрытие (прозрачное), находится запоминающая секция – мишень, коллектор.

Мишень – мелкоструктурная сетка с шагом 100 мкм, покрытая со стороны прожектора тонким слоем высококачественного диэлектрика. Коллекторная сетка находится в непосредственной близости от мишени и электрически соединена с металлической подложкой или имеет отдельный вывод. Перед запоминающей секцией находится прямонакальный воспроизводящий катод зигзагообразной формы.

Запись сигнала

Перед записью сигнала поверхность диэлектрика мишени должна быть подготовлена: ей должен быть сообщен одинаковый для всех точек отрицательный потенциал (по отношению к воспроизводящему катоду). Для этого на мишень подается небольшое (порядка 25 В) положительное напряжение и поверхность мишени облучается равномерным потоком медленных электронов с воспроизводящего катода. Поскольку, отрицательные электроны скапливаются до тех пор, пока=и поступление новых электронов прекратится. После этого положительное напряжение с мишени снимают.

Запись сигнала осуществляется электронным лучом. При этом и попадающие на мишень электроны выбивают из диэлектрика вторичные электроны, которые уходят на коллектор. В результате место падения приобретает положительный потенциал.

При перемещении луча по мишени на ней образуется воспроизводящий траекторию луча с координатами Х и Y потенциальный рельеф (х,y), который при хорошем качестве диэлектрика может сохраняться несколько суток.

Воспроизведение и стирание сигнала

Чтобы воспроизвести записанную осциллограмму на люминесцентном экране, мишень облучают широким несфокусированным пучком медленных электронов от воспроизводящего катода. Сетчатая поверхность мишени в местах, имеющих положительный , т.е. вдоль траектории записанного луча, пропускает электроны к экрану, где они воспроизводят кривую в течение одной минуты и более. Ускоряются электроны напряжением +4 кВ на подложке экрана.

Для стирания записи подается положительный импульс на мишень, и диэлектрик везде приобретает потенциал, равный .

Скорость записи. Глубина потенциального рельефа определяется выражением

где – плотность тока записывающего луча;

–время нахождения луча на данном элементе мишени;

–удельная емкость мишени.

Отечественные трубки выпускаются со скоростью записи 1200 км/с.

Есть трубки, где в качестве потенциалоносителя используется тонкое диэлектрическое покрытие поверхности люминесцентного экрана. Такие бессеточные запоминающие трубки обладают более высокой разрешающей способностью.