Мишень пироэлектрической электронно-лучевой трубки Советский патент 1983 года по МПК H01J29/10 

о

О

3 SD

МИНЕНЬ ПИРОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ, содержащая слой, поглощающий- входной оптический сигнал, проводящий слой в виде сетки, диэлектрическую основу с пироэлектрическим слоем в виде мозаичных элементов и сигнальный электрод, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем увеличения чувствительности и обеспечения возможности записи как электрических, так и оптических сигналов, обе стороны сигнального электрода покрыты просветляющими слоями, а проводящий слой в виде сетки расположен на диэлектрический основе со стороны электронного луча так, что ячейки сетки охватывают с зазором соответствующие мозаичные элементы. W 3/reMmpo j i /iJ /7

oxoffnou onmut ecffuu

сиеиал

Изобретение относится к преобразователям излучения различного происхожления, преимущественно дальнего инфракрасного лиапазона в электрический сигнал,, предназначенных для формирования телевизионного изоражения, и может быть использовано и устройствах для получения изображений очагов пожаров, источников тепловых потерь в энергосистемах, контроля стыков- в панельных домах,, блоков радиоэлектронной аппаратуры, в медицине, а также в устройствах для обнаружения и определения координат источников излучения в астрономии и других областях исследования.

Известна пироэлектрическая мишен содержащая тонкую диэлектрическую основу с низким коэффициентом теплопроводности, пироэлектрические элементы, разделенные между собой промежутками, на которых отсутствует пироэлектрический материал, и расположенные на диэлектрической основе со стороны электронного луча, и нанесенный на мишень с противоп(3ложной стороны электропооводящий слой l .

Недостаток мишени - невозможност записи входного сигнала и его длительное хранение.

Известна также мишень пироэлектрической электронно-лучевой трубки содержащая слой, поглощающий входной оптический сигнал, проводящий слой в виде сетки, диэлектрическую основу с пироэлектрическим слоем в виде мозаичных элементов и сигналный электрод 2 .

Недостатком известной мишени является невозможность записи входног сигнала, обусловленная значительной величиной токов утечки в пироэлектркческой пластине, и растеканием электричесл их зарядов , возникающим вследствие контакта между мозаичной структурой и нанесенным на нее тонким проводящим слоем.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей мишени путем увеличения чувствительности и .обеспечения возможности записи как электрических, так и оптических сигналов,.

Указанная Г5ель достигается Тем, что в мишени пироэлектрической электронно-лучевой трубки, содержащей , слой, поглощающий входной оптически сигнал, проводящий слой в виде сетки, диэлектрическую основу с пироэлектрическим слоем в виде мозаичны элементов и сигнальный электрод, обе стороны; сигнального электрода пшсрыты просветлящими слоями, а проводящий спой в виде сетки расположен на диэлектрической основе со г стороны электронного луча так, что

ячейки сетки охватывают с соответствующие мозаичные элементы.

На чертеже схематически изображена мигиань пироэлектрической электронно-лучевой трубки.

Мишень пироэлектрической запоминающей электронно-лучевой трубки содержит диэлектрическую основу 1, выполненную из материала, прозрачного для оптического сигнала и обладающего низкой теплопроводностью и высоким удельным сопротивлением. В качестве такого материала в случае входного сигнала инфракрасного диапазона могут быть использованы полистирол, лавсан или фторопласт. На основе 1 со стопоньт электронного луча расположен пироэлектрический слой 2 в виде мозаичных элементов (например из триглицинсульфата натрия), промежутки между которыми свободны от пироэлектрического материала. С этой же стороны на основе 1 расположен проводящий слой в,виде сетки 3, ячейки которой охватывают с зазором соответствую циё мозаичные элементы, не соприкасаясь с ними. Слой 3 может быть выполнен из нихрома или другого материала. На основаниях мозаичных элементов пироэлектрического слоя 2 со стороны электронного луча расположен слой 4,- поглащающий входной оптический сигнал. Поглащающий слой может быть выполнен из нихрома. На основе 1 со стороны входного оптического сигнала расположен просветляюгций слой 5, на котором со стороны входного оптического сигнала расположен сигнальный электрод.б, выполненный из проводящего материала, прозрачного для входного оптического сигнала. В качестве такого материала в случае входного сигнала инфракрасного диапазона может быть использова германий. На сигнальном электроде 6 со стороны входного сигнала располож просветляющий слой 7. Просветляющие слои 5 и 7 в случае входного сигнала инфракрасного диапазона могут быть выполнены из халькогенидОв.

Мишень пироэлектрической запоминающей электронно-лучевой трубки работает следующим образом.

Оптический сигнал проецируетв плоскость мишени, при этом энергия электромагнитного излучения поглащается слоем 4 и преобразуется в тепловую энергию, нагревая элементы пироэлектрического слоя 2. Вследствие проявления пироэФфекта на основаниях мозаичных элементов возникает поверхностный связанный заряд, плотность которого пропорциональна плотности потока входного излучения. При сканировании мишени электронным лучом на основания мозаичных элементов наносят;,, компенсирующий сво

бодный зарял, пропорциональный связанному пипоэлектоическому заряду. После релаксации связанного пироэлектрического заряда вследстви остывания при прекращениипроецирования входного сигнала мишени компенсирующий свободный заряд хранится на поверхностях и в объеме мозаичных элементов. Растеканию свободного заряда препятствует зазор между мозаичными элементами 2 и проводящей сеткой 3. Компенсирующий свободный заряд создает вблизи мишени электрическое поле, которое в режиме считывания модулирует электронный луч; коммутирующий проводящую сетку 3. В цепи сетки 3 при этом протекает ток. видеосигнала, пропорциональный входному оптическому сигналу. Сигнальный электрод 6 служит для создания смешений, необходимых для работы в режимах стирания, записи и считывания, а также для подачи электрического сигнала при записи. Просветляющие слои 5 и 7 уменьшают коэффициент отражения входного оптического сигнала соответственно от внутренней и внешней поверхностей сигнального электрода 6, что приводит к более полному поглощению входного сигнала и обеспечивает повышение чувствительности мишени.

I Предлагаемая мишень пироэлектрической запоминающей электронно-лу.чеврй трубки позволяет осуществлять

запись в длительное хранение как электрических, так и оптических сигналов от разнообразный источников излучения в широком частотном диапазоне, преимутаественно в дальней инфракрасной области, а также обладает повышенной чувствительностью. При записи оптических сигналов имеется возможность контрюлировать записываемый сигнал и прекращать

0 запись по достижению сигналом определенной величины или фазы. Это дает возможность при записи оптических сигналов большой интенсивности осуществлять частичную запись,

5 защищая таким образом мишень от тепловых перегрузок, а устройства, в которых она используется, от выхода :в режим насыщения. При записи сигнала от нестационарных источников излучения можно осуществлять выбор

0 определенной фазы движения источника для записи. Мишень позволяет осуществлять обработку записанного изображения путем селективного стирания или наложения электрического

5 сигнала, что дает возможность производить подавление помех в записанном изображении, компенсацию или выравнивание фона мишени, а также снабжать изображение необходимыми метками

0 и текстом. Так как при записи оптических сигналов реализуется режим накопления, то мишень позволяет выделять полезный сигнал на Фоне импульсных помех