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

книги / Электронная оптика и электроннолучевые приборы

..pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
25.05 Mб
Скачать

до десятков и сотен тысяч. В некоторых типах потенциалоскопов -за­ писанная информация сохраняется достаточно длительное время за счет высокой изоляции мишени, в других трубках для увеличения времени хранения записанных сигналов применяется специальный электронный луч, фиксирующий (поддерживающий) потенциаль­ ный рельеф.

Составными элементами потенциалоскопов являются мишень (потенциалоноситель), на поверхности которой создается потенци­ альный рельеф, электронные прожекторы, создающие записываю­ щий и считывающий электронные лучи, и отклоняющие системы. В отдельных случаях для создания записывающего и считывающе­ го луча используется один прожектор. Кроме основных элементов, потенциалоскопы имеют коллектор, собирающий электроны (вто­ ричные электроны, фотоэлектроны, электроны, отраженные от ми­ шени), сетки для создания электростатических полей необходимой конфигурации и другие вспомогательные элементы, например про­ водящую подложку мишени. Проводящая подложка часто назы­ вается сигнальной пластинкой, так как к ней может подводиться записываемый сигнал или с нее «сниматься» считываемая инфор­ мация.

§ 11.2. СПОСОБЫ ЗАПИСИ И СЧИТЫВАНИЯ

Существует несколько способов записи и считывания информации. В большинстве потенциалоскопов запись и считывание осуществ­ ляются электронным пучком, развертываемым по поверхности ми­ шени. Для создания потенциального рельефа обычно используется вторичная электронная эмиссия.

В общем случае мишень можно рассматривать как совокупность изолированных накопительных элементов. Практически мишень представляет собой либо слой диэлектрика (чаще), либо множество проводящих частиц, нанесенных на поверхность диэлектрика («мо­ заика»). Вторично-эмиссионные свойства диэлектрика (или поверх­ ности, образованной совокупностью проводящих частиц на диэлект­ рической подложке) графически описываются кривой зависимости коэффициента вторичной эмиссии от энергии падающих электронов (см. рис. 6.12). Коэффициент вторичной эмиссии а=1 при двух значениях энергии падающих (первичных) электронов: при ei = - e t /кр! (точка а) и при e\ = eUl{V2 (точка Ь). Кроме того, при ei->0 «кажущийся» коэффициент вторичной эмиссии стремится к еди­ нице.

При бомбардировке электронами поверхности непроводящей мишени потенциал ее элементов может принимать различные рав­ новесные (стабильные) значения в зависимости от энергии падаю­ щих (первичных) электронов. Энергия электронов, подлетающих к мишени, но еще не достигших ее поверхности, определяется прой­ денной разностью потенциалов от катода до последнего анода про­ жектора, формирующего пучок электронов, или расположенного вблизи мишени электрода — коллектора или сетки. Однако энергия электронов, бомбардирующих мишень, определяющая коэффициент

вторичной эмиссии, зависит от потенциала элемента мишени (отно­ сительно катода прожектора), который в случае диэлектрической поверхности может существенно отличаться от потенциала анода прожектора или коллектора (см. § 6.5).

Если ускоряющее напряжение (пройденная электронами раз­ ность потенциалов) меньше С/Крь то а<1, мишень будет терять за счет вторичной эмиссии меньше электронов, чем их приносится электронным пучком. В этом случае на поверхности мишени будет накапливаться отрицательный заряд, потенциал ее элементов будет понижаться. Накопление отрицательного заряда, а следовательно, снижение потенциала будет происходить до тех пор, пока Потен­ циал мишени не сравняется с потенциалом катода прожектора. По достижении элементами мишени потенциала катода прожектора у поверхности мишени создается тормозящее поле, препятствующее попаданию электронов на мишень. Дальнейшее накопление отрица­ тельного заряда прекращается, поверхность мишени принимает ну­ левой (относительно катода прожектора) равновесный потенциал.

При ускоряющем напряжении больше UKPu но меньше йщ,2 <г>1, от мишени уходит больше вторичных электронов, чем прино­ сится пучком, на поверхности мишени накапливается положитель­ ный заряд, потенциал мишени повышается. Однако заметного пре­ вышения потенциала мишени над потенциалом анода прожектора или коллектора не происходит, так как создающееся у поверхности мишени ускоряющее поле возвращает часть вторичных электронов на мишень, избыточный положительный заряд частично компенси­ руется. Таким образом, при Икр\^.иа^ .и к Р 2 на поверхности мише­ ни устанавливается равновесный потенциал, примерно равный по­ тенциалу последнего анода прожектора или потенциалам располо­ женных вблизи мишени сетки или коллектора.

При Ua>U KP2 сг<1, мишень теряет меньше вторичных электро­ нов, чем приносится пучком, на поверхности мишени накапливается отрицательный заряд. Однако снижения потенциала до нуля (по­ тенциала катода прожектора) не происходит, так как по достиже­ нии мишенью потенциала £/Kp2 коэффициент вторичной эмиссии ста­ новится равным единице. Дальнейшее накопление отрицательного заряда прекращается, на поверхности мишени устанавливается рав­ новесный потенциал, равный £/1ф2, не зависящий от энергии первич­

ных электронов

(при Ua>U Kр2). Зависимость потенциала мишени

UMот энергии

падающих (первичных) электронов eUa приведена

на рис. 11.1.

 

Из рисунка видно, что только в области ^ Кр1^ С /а^ ^ к р 2 Равно­ весный потенциал мишени зависит от Ua (примерно равен £/а). В областях же Ua< U ,<pi и Ua>U I(P2 равновесный потенциал мишени не зависит от ускоряющего напряжения, устанавливаясь на уров­ нях UM= 0 и UM= Ul{P2 соответственно.

Таким образом, при подготовке мишени к записи потенциал ее элементов доводится развертывающим электронным пучком До од­ ного из возможных для данной энергии первичных электронов рав­ новесных значений. Подготовка мишени к записи, т. е. развертка ее

поверхности немодулированным пучком электронов при отсутствии входных сигналов, может являться самостоятельной операцией.

В потенциалоскопах используются следующие способы записи: равновесная, бистабильная, неравновесная, запись возбужденной

проводимостью. Запись

перераспределением

зарядов, используе­

мая в телевизионных трубках (см

§ 12.4),

в потенциалоскопах

встречается сравнительно редко.

энергия

электронов записы­

При р а в н о в е с н о й

з а п и с и

вающего пучка выбирается больше е<Укр2 или меньше eUKp\. При развертке мишени немодулированным пучком устанавливается рав­

новесный

потенциал

£/1ф2

или

 

 

нуль. Если теперь подвести вход­

 

 

ной сигнал к катоду записываю­

 

 

щего прожектора, то новый рав­

 

 

новесный

потенциал

будет

тем

 

 

же по отношению

к

катоду, но

 

 

будет изменяться

по

отношению

 

 

к коллектору. Таким образом, на

 

 

поверхности

мишени

будет

соз­

 

 

дан

(по

отношению

к коллекто­

 

 

ру)

потенциальный

рельеф, соот­

 

 

ветствующий информации, подве­

 

 

денной к катоду.

запись может

 

 

Равновесная

 

 

быть осуществлена и при энерги­

 

 

ях первичных

электронов, лежа­

Рис. 11.1. Зависимость

потенциала

щих

в пределах

 

t/KPi-7-f/icp2. В

мишени от энергии

падающих

этом

случае

записываемый

сиг­

(первичных) электронов

нал подводится к коллектору или сигнальной пластинке — металлической подложке мишени. При

развертке мишени немодулированным пучком потенциал элемен­ тов мишени доводится до равновесного значения, соответствую­ щего данной энергии первичных электронов, т. е. примерно до по­ тенциала анода прожектора. Однако заряд, накапливаемый эле­ ментами, будет различным а зависимости от величины входного сигнала, т. е. и в этом случае на поверхности мишени будет соз­ дан потенциальный рельеф по отношению к сигнальной пластинке.

Б и с т а б и л ь н а я (двузначная) з а п и с ь применяется тогда, когда записываемая информация может быть выражена в двоич­ ной системе, т. е. представлена в виде «О— 1», «да — нет», «чер­ ное— белое». При бистабильной записи потенциал мишени может иметь только два сильно отличающихся равновесных значения. На­ пример, можно произвести бистабильную запись, модулируя энергию

первичных электронов

от e i< e f/Kpi А°

e i> et/Kpi или от ei<eU uv2

до ei> et/Kp2. В первом

случае первый

равновесный потенциал ра­

вен нулю, второй близок к потенциалу анода прожектора; во вто­ ром случае первый равновесный потенциал близок к потенциалу анода, второй равен UKр2.

Бистабильная запись допускает два режима: «белое по черно­ му» и «черное по белому». При бистабильной записи в режиме «бе­ лое по черному» перед записью потенциал мишени приводится к более низкому равновесному значению (например, к нулю путем развертки мишени медленными электронами, а < 1). Запись произ­ водится более быстрыми электронами с энергией, превышающей £^Kpi(cr>l). При этом на черном нулевом фоне образуется белый положительный потенциальный рельеф. При записи в режиме «чер­ ное по белому», наоборот, перед записью потенциал мишени дово­ дится до более высокого (например, равного потенциалу анода или коллектора) равновесного значения. Запись производится медлен­ ными электронами (а < 1 ), снижающими потенциал элементов ми­ шени до низшего (нулевого) равновесного значения. При этом на белом положительном фоне создается черный отрицательный по­ тенциальный рельеф.

Несмотря на то, что бистабильная запись не позволяет записы­ вать информацию, содержащую градации серого (полутона), она применяется в трубках для счетных устройств, где распространена двоичная система. Преимуществом бистабильной записи является возможность простыми способами поддерживать (фиксировать) записанный сигнал (потенциальный рельеф). Это позволяет счи­ тывать записанную информацию принципиально неограниченное число раз. В реальных трубках длительность сохранения информа­ ции ограничивается неизбежными утечками заряда по поверхности мишени и компенсацией заряда рассеянными положительными ионами, что приводит к постепенному сглаживанию потенциально­ го рельефа.

Н е р а в н о в е с н а я з а п и с ь осуществляется путем смеще­ ния потенциалов элементов мишени от их равновесного значения, которое приобретается мишенью при подготовке к записи или сти­ рании. Обычно равновесное значение близко к потенциалу коллек­ тора. Перед записью на сигнальную пластинку подается напряже­ ние, значительно отличающееся от потенциала коллектора. При

записи модулированным пучком потенциалы элементов мишени

смещаются от равновесного значения, в результате чего на поверх­

ности мишени появляется потенциальный рельеф. Неравновесная

запись

может быть осуществлена пучком с очень малым током.

В этом случае заряд, приносимый электронными пучками, оказы­

вается

недостаточным для доведения потенциала мишени до рав­

новесного значения и на мишени образуется потенциальный рельеф.

Неравновесная запись используется также в трубках с фоточувствительной мишенью [например, в ортиконе (см. § 12.5)]), где

смещение потенциала элементов

происходит за счет ухода фото­

электронов с поверхности мишени.

п р о в о д и м о с т ь ю основана

З а п и с ь в о з б у ж д е н н о й

на появлении электропроводности у тонких слоев (0,5— 1 мкм) ди­ электриков при облучении их быстрыми (e i« 1 0 кэв) электронами. Перед записью поверхность мишени доводится до равновесного

(например, равного потенциалу коллектора) потенциала. К сиг­ нальной пластинке подводится напряжение, существенно отличаю­ щееся от равновесного потенциала поверхности мишени. Запись производится пучком быстрых электронов, способных вызвать воз­ бужденную проводимость. В месте падения записывающего пучка за счет возбужденной проводимости потенциал мишени смещается в сторону потенциала сигнальной пластинки, в результате чего на поверхности мишени создается потенциальный рельеф.

Возбужденная проводимость может возникать под действием светового потока, падающего на мишень из полупроводника, обла­ дающего внутренним фотоэффектом. Такая мишень используется, например, в видиконах (см. § 12.8).

Сигналы, подлежащие записи («запоминаемая» информация), могут вводиться в потенциалоскоп путем модуляции напряжений на различных электродах трубки. В соответствии с этим различают следующие способы введения информации:

1)изменение тока записывающего пучка путем изменения на­ пряжения модулятора прожектора;

2)изменение скорости развертки пучка (частоты или амплиту­ ды развертывающих напряжений или токов);

3)изменение ускоряющего напряжения записывающего про­ жектора или изменение напряжения коллектора;

4)изменение напряжения сигнальной пластинки. Запись может производиться проектированием оптического изображения на фоточувствительную мишень. Этот способ записи применяется в те­ левизионных трубках (см. § 12.3).

При первом и втором способах потенциальный рельеф опреде­ ляется величиной заряда, приносимого записывающим пучком на мишень. При четвертом способе заряд мишени определяется чис­

лом вторичных электронов, ушедших с мишени на коллектор. При третьем способе заряд мишени зависит или от числа отражен­ ных первичных электронов или от изменения коэффициента вто­ ричной эмиссии.

Считывание может осуществляться также несколькими спосо­ бами. В потенциалоскопах используется перезарядное считывание, считывание сеточным управлением и считывание перераспределе­ нием зарядов.

П ри п е р е з а р я д н о м с ч и т ы в а н и и происходит переза­ ряд элементарных конденсаторов, образуемых элементами поверх­ ности мишени и сигнальной пластинкой. При записи за счет созда­ ния потенциального рельефа элементарные конденсаторы заряжа­ ются в соответствии с величиной записываемого сигнала. При перезарядном считывании немодулированный считывающий пучок разряжает элементарные конденсаторы. При этом потенциалы всех элементов мишени смещаются в сторону равновесного значения.

Если ток считывающего пучка достаточен, чтобы довести по­ тенциал наиболее «глубокого» места потенциального рельефа до равновесного значения, то после одного считывания вся поверх­ ность мишени принимает равновесный потенциал, потенциальный

рельеф полностью уничтожается, дальнейшее считывание становит­ ся невозможным. При малом токе пучка приносимый заряд оказы­ вается недостаточным для перезаряда элементарных конденсато­ ров. Потенциалы элементов мишени в этом случае только смещают­ ся в сторону равновесного значения, не достигая его. После каждого считывания глубина потенциального рельефа уменьшается и по­ тенциал всех элементов мишени становится близким к равновесно­ му значению. Так как при каждом считывании потенциальный рельеф сглаживается лишь частично, при малом токе пучка воз­ можно считывание от нескольких раз до нескольких сот раз (в за­ висимости от глубины потенциального рельефа и величины тока считывающего пучка).

При перезарядном считывании в момент разряда элементарных конденсаторов в цепи сигнальной пластинки проходит емкостный ток, создающий выходной сигнал. Так как на разряд конденсаторов тратится различный заряд (в зависимости от величины записанно­ го сигнала), число электронов, возвращающихся с мишени на кол­ лектор, оказываются промодулированным записанным сигналом. Поэтому выходной сигнал может быть получен также в цепи кол­ лектора. При перезарядном считывании, если после первого считы­ вания потенциальный рельеф полностью сглаживается, выходной сигнал в точности соответствует записанному. При многократном считывании выходной сигнал может иметь заметные искажения, особенно в передаче градаций серого (полутонов).

П ри с ч и т ы в а н и и с е т о ч н ы м у п р а в л е н и е м потен­ циальный рельеф на поверхности мишени создает местные электро­ статические поля, которые могут воздействовать на проходящие вблизи мишени электроны. Такое «управляющее» действие мест­ ных полей аналогично действию управляющей сетки электронной лампы на электронный поток, идущий с катода на анод лампы.

При сеточном считывании сетка как элемент потенциалоскопа может отсутствовать: роль управляющей сетки играют местные электростатические поля у поверхности мишени. В некоторых типах потенциалоскопов со считыванием сеточным управлением мишень выполняется в виде металлической сетки, покрытой с одной сторо­ ны слоем диэлектрика. В этом случае потенциальный рельеф из­ меняет проницаемость («прозрачность») мишени для считываю­ щего пучка. В других типах потенциалоскопов со считыванием се­ точным управлением потенциальный рельеф (местные поля) уп­ равляет вторичными электронами или отраженными первичными электронами, уходящими с мишени.

При считывании сеточным управлением электроны считывающе­ го пучка не оседают на мишени и не сглаживают потенциальный рельеф. Поэтому такое считывание широко применяется тогда, когда необходимо многократное воспроизведение однократно запи­ санной информации.

Считывание сеточным управлением может осуществляться сфо­ кусированным пучком, развертываемым по поверхности мишени, или при непрерывном облучении поверхности мишени широким

466

>

несфокусированным пучком электронов. Считывание сеточным уп­ равлением применяется также в потенциалоскопах, выходным сиг­ налом которых является видимое изображение на экране, покрытом люминофором. В этом случае потенциальный рельеф мишени мо­ дулирует пучок электронов, идущих на экран.

С ч и т ы в а н и е п е р е р а с п р е д е л е н и е м з а р я д о в по поверхности мишени, используемое в потенциалоскопах, не отлича­ ется от считывания, применяемого в иконоскопах (см. § 12.4).

Кроме операций записи и считывания в некоторых типах потенциалоскопов предусмотрена операция стирания (уничтожения) за­ писанной информации, необходимая для того, чтобы подготовить мишень к записи новой информации. Обычно стирание производит­ ся так, что потенциал всех элементов мишени независимо от имев­ шегося на них заряда доводится до одного из возможных равно­ весных значений.

§11.3. ПОТЕНЦИАЛОСКОПЫ, ПРЕОБРАЗУЮЩИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ

ВЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ

Распространенной трубкой с накоплением, преобразующей элек­ трический сигнал в электрический сигнал, является потенциалоскоп с барьерной сеткой, называемой иногда вычитающей трубкой или (в иностранной литературе) радеконом. Потенциалоскопы с барь­ ерной сеткой применяются в радиолокационных индикаторных уст­ ройствах, в системах шрограммированного управления, для записи (запоминания) быстропротекающих процессов с последующим их воспроизведением.

Потенциалоскоп с барьерной сеткой имеет один электронный прожектор, создающий сфокусированный пучок быстрых (ei^ «1000 эв) электронов и диэлектрическую мишень на металличес­ кой подложке, являющейся сигнальной пластинкой. Коллектором обычно служит проводящее покрытие, нанесенное на внутреннюю поверхность колбы. Характерная особенность этого потенциалоскопа — наличие перед мишенью сетки о потенциалом на несколько сот вольт ниже потенциала коллектора. В этом случае вторичные электроны, выходящие с поверхности мишени, при наличии доста­ точной начальной скорости проникают сквозь сетку и, попадая в сильное ускоряющее поле, улавливаются коллектором. Медленные же электроны возвращаются к мишени практически в место выле­ та. Таким образом предотвращается перераспределение зарядов по поверхности мишени И вызываемое им сглаживание потенциально­ го рельефа.

Схематически устройство 1потенциалоскопа с барьерной сеткой показано на рис. 11.2-

В стеклянной цилиндрической колбе установлена мишень с барьерной сеткой. К°лба имеет горловину, в которой расположен электронный прожектор. Цилиндрическая часть колбы имеет про­ водящее покрытие, разделенное на несколько колец. Первое, бли­ жайшее к прожектору кольцо соединяется с анодом прожектора;

второе кольцо, являющееся коллектором, имеет потенциал на 400— 500 в выше потенциала анода. Следующее кольцо играет роль на­ правляющего цилиндра, создающего поле, направляющее вторич­ ные электроны на коллектор; потенциал его на 200— 250 в ниже потенциала коллектора. Наконец, последнее кольцо соединяется с сеткой и имеет потенциал от — 300 до — 400 в относительно кол­ лектора. В некоторых конструкциях коллектор и последний элек­ трод, соединенный с сеткой, изготовляются в виде коротких широ­ ких металлических цилиндров, а проводящее покрытие имеет толь-

ко две части — между

прожектором

и

коллектором

и

между

 

 

 

коллектором

 

и

цилинд­

 

 

 

ром сетки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для записи и считыва­

 

 

 

ния (а также стирания в

 

 

 

случае

необходимости)

 

 

 

используется

одинаковый

 

 

 

немодулированный элект­

 

 

 

ронный

пучок

при

уско­

 

 

 

ряющем

напряжении

 

 

 

 

1000— 1500 в.

Так

 

как

Рис. 11.2. Потенциалоскоп с барьерной сет­

разрешающая

 

способ­

ность

трубок

 

с однород­

 

кой:

 

ной

мишенью

определя­

/ — электронный прожектор; 2 —коллектор; 3 —

сигнальная

пластинка; 4 — мишень; 5 — сетка;

ется

в

основном

диамет­

6 — отклоняющая система

ром

записывающего

и

 

 

 

считывающего

пятна,

фо­

кусировка должна быть достаточно хорошей.

Прожектор

может

быть с электростатической или с магнитной

фокусировкой.

При

небольших

(12— 15°) углах отклонения,

малом токе и сравнитель­

но высоком напряжении

(1000— 1500 в)

прожектор с

электроста­

тической фокусировкой может обеспечить получение пятна на ми­ шени диаметром 0,1—0,15 мм. Такой размер пятна обеспечивает достаточно высокую разрешающую способность.

Отклонение луча может быть электростатическим или магнит­ ным. Так как углы отклонения невелики и требования к размерам пятна не очень жесткие, с успехом можно использовать более эко­ номичное электростатическое отклонение. В некоторых конструк­ циях потенциалоскопов мишенью служит тонкая стеклянная или слюдяная пластинка (толщиной 20— 25 мкм). На одну сторону ди­ электрической пластинки испарением в вакууме наносится метал­ лический слой, образующий сигнальную пластинку. В других кон­ струкциях, наоборот, основанием мишени является сравнительно толстая металлическая подложка (сигнальная пластинка). Ди­ электрик (например, фтористый магний) наносится на сигнальную пластинку испарением в вакууме. В качестве мишени может также использоваться окисленная алюминиевая пластинка.

Вблизи мишени устанавливается барьерная сетка. Так как в потенциалоскопах часто применяется строчная (телевизионная) раз­ вертка растра, сетка изготовляется в виде ряда параллельных про­

волок по числу строк развертки. В этом случае можно так отрегу­ лировать отклоняющую систему, что электронный пучок будет проходить между проволоками сетки, практически не перехваты­ ваясь ими.

Перед записью поверхность мишени развертывается немодули-

рованным

пучком. При этом, так как

о> 1 (энергия первичных

электронов

1000— 1100 эв), поверхность

мишени приобретает рав­

новесный потенциал, примерно равный потенциалу сетки. Потенциалоскопы с барьерной сеткой могут использоваться в

различных режимах записи. Наиболее распространены режимы равновесной и неравновесной записи. В режиме равновесной запи­ си входной сигнал подводится к проводящей подложке мишени — сигнальной пластинке. Выходная информация получается в цепи коллектора. При модуляции потенциала сигнальной пластинки входной информацией и одновременной развертке поверхности ми­ шени иемодулированным пучком потенциал всех элементов мишени будет доводиться до равновесного значения (равновесная запись), но заряд, необходимый для этого, будет различным в зависимости от мгновенной разности потенциалов между сигнальной пластинкой и поверхностью мишени. Таким образом, на поверхности мишени создается потенциальный рельеф (относительно сигнальной плас­ тинки).

Если прекратить подачу записываемых сигналов, но продол­ жать развертку, то считывающий пучок будет разряжать элемен­ тарные конденсаторы, доводя поверхность мишени снова до равно­ весного потенциала (перезарядное считывание). Так как при запи­ си заряд по поверхности мишени распределяется в соответствии с записываемой информацией, ток на мишень, а следовательно, и ток вторичных электронов, уходящих с мишени на коллектор, будет промодулирован записанным сигналом, и в цепи коллектора обра­ зуется выходной сигнал. Так как запись производится при подве­ дении сигнала к сигнальной пластинке, а выходной сигнал снима­ ется в цепи коллектора, полярность выходного сигнала оказывает­ ся обратной по отношению к полярности входного сигнала.

При каждой записи потенциал мишени доводится до равновес­ ного значения, и специальной операции стирания не требуется, т. е. новая запись автоматически стирает ранее записанную инфор­ мацию. В рассмотренном случае операции записи и считывания сдвинуты во времени, т. е. записанная информация может сохра­ няться на мишени в виде потенциального рельефа, а затем по мере надобности считываться.

Следует иметь в виду, что при записи ток коллектора изменя­ ется в соответствии с потенциалом сигнальной пластинки, так как число вторичных электронов, уходящих с мишени, определяется потенциалом развертываемого элемента, т. е. в процессе записи выходной ток (ток коллектора) оказывается промодулированным входным сигналом, причем полярность выходного сигнала в про­ цессе записи совпадает с полярностью входного сигнала. Эта осо­ бенность позволяет использовать потенциалоскоп с барьерной сет­

кой как «вычитающую» трубку. Если непрерывно развертывать поверхность мишени электронным лучом и одновременно 'ПОдВо- дить входную информацию к сигнальной пластинке, то электрон­ ный луч, коммутируя элементы мишени, будет считывать сигнал, записанный на данном элементе в предыдущий цикл развертки, и записывать сигнал, поступающий на сигнальную пластинку в мо­ мент коммутации. Так как полярность выходного сигнала противо­ положна при записи и считывании, суммарный выходной сигнал, получающийся в этом случае в цепи коллектора, будет воспроизво­ дить разность величин сигналов двух последовательных циклов развертки.

При использовании потенциалоскопа в режиме неравновесной записи входной сигнал подводится к модулятору прожектора, из­ меняя ток луча. В зависимости от тока луча в режиме о> 1 будет изменяться число вторичных электронов, уходящих с мишени, т. е. на ее поверхности будет создаваться положительный потенциаль­ ный рельеф. Чем больше изменение тока луча, тем глубже потен­ циальный рельеф. При развертке мишени с записанной информа­ цией смодулированным лучом происходит разряд элементарных концентраторов, т. е. считывание и в этом режиме является пе­

резарядным. Ток

коллектора при

этом будет

промодулирован

в соответствии с

распределением

потенциала

по мишени, вы­

ходные сигналы воспроизведут записанную информацию. Вы­ ходной сигнал может быть получен также в цепи сигнальной пластинки.

В режиме неравновесной записи возможно суммирование (сло­ жение) нескольких сигналов. Если к модулятору подвести после­ довательно несколько сигналов и записать их на одной и той же линии развертки луча, то потенциальный рельеф будет определять­ ся совокупностью входных сигналов.

При считывании выходной ток воспроизведет сумму .всех Запи­ санных сигналов. Этот прием суммирования используется в радио­ локационных индикаторах для улучшения отношения сигнал/щум. В случае приема радиолокационного сигнала на фоне случайных помех полезные периодически повторяющиеся сигналы будут сум­ мироваться, и при п циклах записи глубина потенциального рель­ ефа на мишени в месте записи полезного сигнала возрастет при­ мерно в п раз. Хаотично же распределенные сигналы помех вызо­ вут изменение потенциального рельефа шумового фона лшць в

■уТГраз. Таким образом, при не очень малом числе циклов записи отношение сигнал/шум существенно возрастет.

Переход от одного стандарта разложения к другому необходим при ретрансляции телевизионных передач от передатчиков, рабо­ тающих с различным числом строк разложения, а также в случае преобразования радиолокационного изображения, получаемого на экране трубки кругового обзора с радиальной разверткой, в теле­ визионное (растровое) изображение. Для перехода от одного стан­ дарта разложения к другому используются потенциалоскопы, по­ лучившие название г р а ф е к о н.

Соседние файлы в папке книги