Электронно-лучевая запоминающая трубка Советский патент 1959 года по МПК G11C11/23 

Известные электрокно-лучезые запоминающие трубки не дают возможности хранить занись длительное время и воспроизводить ее много раз.

Предлагаемая электронно-лучевая трубка с экранными сетками позволяет хранить запись неограниченно длительное время и воспроизводить ее большое число раз, что достигается выполнением одной, из экранных сеток, слзжащей потенциалоноситслем, из обладающих вторичной электронной эмиссией металлов, покрытых пленкой диэлектрика и обладающих Мальтер-эффектом.

Такой потенциалоскоп может найти применение в счетных мащинах с двоичным кодом для записи штриховых рисунков, чертежей и т. д.

На схеме предлагаемой трубки показаны: /-экранная сетка - коллектор, 2- сетка-потенциалоноситель, 3- сигнальная сетка (или пластина), 4-экран для визуального наблюдения, 5-нагрузочное сопротивление, 6- катод электронной пушки, 7- модулятор, 8- анод, 9- фокусирующая катущка и W-отклоняющее ярмо.

Сетка 2-потенциалоноситель представляет собой мелкоструктурную металлическую сетку, покрытую тонкой пленкой диэлектрика толщиной порядка 10 см. Она может быть изготовлена из никеля с последующим испарением на нее Mg в атмосфере кислорода или из сплавов типа (3% Mg), Си-Be (2,3% Be) и т.д.с последующим нагревом в атмосфере кислорода, в результате чего атомы Mg или Be диффундируют на поверхность, образуя на ней иленку MgO или ВеО, толщина которой измеряется потребленным кислородом.

Сетка 3 служит для снятия сигнала.

Принцип действия прибора заключается в следующем. Перед записью потенциал поверхности диэлектрика равен потенциалу металлического керна, который можно принять за нулевой.

Если на катод подан потенциал -f/,, такой, что коэффициент з истинно-вторичной эмиссии с диэлектрика больше единицы, потенциал поЛ 119712

верхности облучаемого элемента повысится до потенциала коллектора и и создаст сильное поле в толще пленки, что приведет к сильной автоэлектронпой эмиссии из металла.

Как показал опыт, этот автоэлектронный ток не нейтрализует поверхноетный заряд, который остается и поддерживается (а вместе с ним поддерживается и вторичный ток) в течение многих досятков часов после прекращения первичного тока.

Если подать па сетку 2 отрицательный импульс-и„ то вследствие того, что емкость между поверхностью пленки и керном много больше емкости между этой поверхностью и коллектором, на поверхности диэлектрика будет почти тот отрицательный импульс - (7„. Электроны будут попадать на потенциалоноситель с малой скоростью и коэффициент истинпо-вторичной эмиссии будет меиьще единицы, вследствие чего соответствующий элемент поверхности примет потенциал катода- „ .

После исчезновения импульса из-за емкостной связи потенциал поверхности пленки увеличится на U „ и станет равным нулю.

Таким образом, после соответствующей развертки записывающего луча, на поверхности диэлектрика окажутся элементы с двумя стабильными состояниями в зависимости от напряжения на сетке 2, причем нулю на сетке 2 соответствуют элементы с потенциалом U отрицательному имнульсу - элементы с нулевым потенциалом. Этот потенциальный рельеф сохраняется и после снятия облучения, хотя вследствие конечной поверхностной проводимости диэлектрика он постепенно сглаживается. Для того, чтобы потенциальный рельеф мог сохраняться неограниченно долго, нужно все время поддерживать нулевой потенциал впадин. Эту функцию выполняет та же пушка, но уже в процессе списывания. Для этого на катод пушки подается нулевой потенциал (с соответственным изменением напряжеиий на других электродах с тем, чтобы не изменились условия фокусировки). При этом электроны будут приходить иа полонсительные элементы со скоростями U , а на нулевые - с нулевой скоростью.

Если подобрать ток луча так, чтобы он не нейтрализовывал поверхностный заряд на положительных элементах (порядка 5-10 мка), то луч, не меняя потенциала на этих элементах, будет при каждом списывании приводить потеициал нулевых элементов к пулю.

Что же касается самого выходного сигнала, то он выделяется на сопротивлении, включенном в цепь сигиальной пластины, поскольку потенциальный рельеф на сетке 2 управляет проходящим через нее и попадающим на сигнальную нластину 3 током. Запись при этом получается позитивной.

Стирание производится снятием напряжения коллектора. Ориентировочные величины напряжений: иа сетке 2-Ое; иа катоде-

300- 4008 при записи и Ов-при списывании; на коллекторе - порядкаН-50-г + ЮОе-при записи и при списывапии; на пластине 3-порядка Ов или ниже-при записи и порядка+400-г+500 в - при списывании.

Если вместо сигнальной пластины поставить достаточно прозрачную для электронов сетку и сзади нее поставить экран, то вместе с сигналом, выделенным в цепи этой сетки, можно также визуально наблюдать сигнал на экране. При этом можно облучать потенциалоиоситель щироким пучком.

Это дает возмон ность записывать однократные явления (осциллограммы, сигналы индикатора радиолокационной станции и т. д.). В этом случае прибор заменяет трубку с послесвечением с возможностью регулировки времени послесвечения в любых пределах.