Электронно-оптический преобразователь Советский патент 1984 года по МПК H01J31/50 

2. Преобразователь по п. 1, о тличающийся тем, что концен трически расположенные кольца, образующие контактный электрод, соединены между собой перемычкой, вьшолненной из материала, непрозрачного к регистриру мому излучению. 3. Преобразователь по пп. 1 и 2, отличающийся тем что, с .целью увеличения коэффициента запирания, перемычка между концентрически расположенными кольцами контактного электрода ориентирована перпендикулярнд направлению отклонения электронного луча в затворных пластинах.

1. ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий фотокатод, расположенный на подложке, про зрачной к регистрируемому излзрению и снабженной контактным электродом, образованным слоем из проводящего непрозрачного к регис7Рируемому излучению материала, а также располо женные по ходу злектронного луча электростатическую фокусирующую сис тему, электронный затвор компенсаци онного типа, систеьту развертки изображения и люминесцентный экран, отличающийся тем, что, с целью повышения пространственного разрешения, контактный электрод фотокатода выполнен в виде двух концентрически расположенных колец, гальванически связанных друг с другом, при этом внутренний и внешний диаметры центрального кольца и внутренний диаметр периферийного кольцавыбраны из следующих соотношений; dSd j- 0,03-0,-f , где d - внутренний диаметр периферийного контактного кольца, 2 внешний диаметр центрального кольца fJj - внутренний диаметр центрального контактного кольца, . f - максимальный диаметр фотокатода; Ф - диаметр ближайшего к фотокатоду торца фокусирующего электрода.

Изобретение относится к электрон ной технике, в частности к злектрон нооптическим преобразователям (ЭОП) Известен ЭОП планарной конструкции, вьтолненный в виде цилиндра, в основаниях которого расположены фот катод и экран, разделенные вакуумны промежутком длиной 2-4 мм. В извест ном преобразователе возбужденные под действием света фотоэлектроны переносятся плоским электростатическим полем с фотокатода на экран, при это происходит преобразование спектра входного изображения. При питании данного ЭОП импульсным напряжением возможен временной анализ входного изображения С 3Одним из недостатков штанарных ЭОП является невысокая пространствен ная разрешающая способность (1520 мм), обусловленная расфокусировкой электронных пучков при прямом переносе изображения и наличием существенной оптической обратной связи между фотокатодом и экраном. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является электронно-оптический преобразовател содержащий фотокатод, расположенный на подложке, прозрачной к регистраруемому излучению и снабженной контактным электродом, образованным слоем из непрозрачного к регистрируемому излучению материала, а также расположенные по ходу электронного луча электростатическую фотокусирующую систему, электронный затвор компенсационного типа и люминесцентный экран 2 X При работе ЭОП электронное изображение с фотокатода переносится на экран под действием ускоряющего поля и фокусируется на нем при помощи электростатической фокусирующей системы, образованной фотокатодом, фокусирующим электродом и анодной диафрагмой. Компенсированный электронный затвор, состоящий из двух пар пластин, разделенных диафрагмой, служит для формирования последовательности кадров электронного изображения, которые могут перемещаться по экрану при помощи системы развертки. Запирание изображения осуществляется путем отклонения электронного луча на затворную диафрагму при подаче постоянного противофазного напряжения ,на затворные и компенсирующие пластины. Отпирание изображения происходит при компенсации напряжения смещения импульсным напряжением, подаваемым на затворные и компенсирующие пластины в противофазе. Компенсирующие пластины служат для предотвращения смаза изображения в момент отпирающего импульса. Пространственная разрешающая способность в данном ЭОП вьппе, чем у преобразователя планарной конструкции, тем не менее из-за сорбирования паров щелочных металлов во время формирования фотокатода внутренними элементами конструкции катодной колбы последние становятся фоточувствительными. При многократных отражениях входного излучения от внутренних электродов и контактной металлизации подложки фотокатода (оптическая обратная связь) в ЭОП наблюдается паразитная эмиссия и, как следствие этого, уменьшение коэффициента запирания и разрешающей способности за счет ухудшения контраста изображения. В описанном ЭОП пространственная разрешающая способност, составляет 35-40 . Целью изобретения является повышение пространственного разрешения ЭОП. , Указаннаяцель достигается тем, что в электронно-оптическом преобразователе, содержащем фотокатод, расположенный на подложке, прозрачной к регистрируемому излучению и снабженной контактным электродом, образованным слоем из проводящего непрозрачного к регулируемому излучению материала, а также расположенные по ходу электронного луча электростатическую фокусирующую систему, электронный затвор компенсационного типа систему развертки изображения и люминесцентный экран, контактный электрод фотокатода выполнен в виде двух концентрически расположенных колец, гальванически связанных друг с другом, при этом внутренний и внешний диаметры центрального кольца и внутренний диаметр периферийного кольца выбраны из следующих соотношений; d2-cj2 -о,оъ-о, (з1 3,.Ф(1|, М (2), где d - внутренний диаметр периферийного контактного кольца внешний диаметр центрального контактного кольца, внутренний диаметр контакт ного кольца; максимальный диаметр фотокатода;диаметр ближайшего к фотокатоду торца фокусирующего электрода. Концентрически расположенные коль ца, образующие контактный электрод, соединены между собой перемычкой, вы полненной из материала, непрозрачного к регулируемому излучению. Кроме того, с целью увеличения коэффициента запирания, перемычка между концентрически расположенными кольцами контактного электрода ориентирована перпендикулярно направлению отклонения электронного луча в затворных пластинах. На фиг. 1 схематически изображен ЭОП, общий вид-, на фиг. 2 - проекция входного окна. Преобразователь содержит фотокатод 1 и расположенные по ходу эЛектронного луча электростатическую фокусирующую систему (электрод) 2, анодную диафрагму 3, электронный затвор, состоящий из затворной пластины А, затворной диафрагмы 5, компенсирующих пластин 6, систему развертки 7 и люминисцентный экран 8, попадающий на него полезный электронный поток 9 (паразитная часть электронного потока 10 обозначена конусом). Фотокатод закреплен с помощью металлической манжеты 11, на которой расположена прозрачная подложка 12 фотокатода, контактный электрод, соетоящий из двух колец 13,14, соединенных перемычками 15. ЭОП работает следующим образом. Возбужденный под действием входного излучения электронный поток 9 с фотокатода 1 переносит изображение на экран 8, проходя при этом под действием ускоряющего напряжения анодную диафрагму 3 и затворную диафрагму 5. Для запирания изображенияна затворные пластины 4 и компенсирующие пластины 6 подаются противофазные статические напряжения смещения, под действием которых электронный луч перемещается на стенки диафрагмы 5. Для отпирания затвора на те же пластины необходимо подать противофазные импульсы, компенсирующие напряжения смещения. Пластины системы развертки служат для развертки изображения по экрану 8. Как видно из чертежей, апертура входного излучения, проходящего внутрь ЭОП, ограничена ближайшрш к фотокатоду торцом фокусирующего электрода, а периферийное кольцо металлизации, обеспечивающей контакт с манжетой, вынесено за предел этой апертуры. Центральное контактное кольцо ограничивает максимальный диаметр фотокатода, что необходимо для уменьшения полного сопротивления фотокатода, влияющего на качество изображения при работе ЭОП в режиме интенсивных световых нагрузок. Соотношение (3), определенное эк-г спериментально, пропорционально отношению площадей отражающих и прозрачных поверхностей подложки фотокатода при максимальной апертуре входного излучения. В пределах указанного соотношения влияние оптической обратной связи на разрешающую способность ЭОП незначительно, поскольку большая часть входного излучения, отраженного внутренними деталями ЭОП,