Фотоэлектронный прибор Советский патент 1987 года по МПК H01J31/50 

10

15

1 1223780

Изобретение относится к .электронной технике.

Целью изобретения является упрощение процесса управления и улучшение частотных свойств прибора. По сравне- нию с известными устройствами существенно снижается напряжение запирания электронного луча за счет уменьшения фотоактивности сетки.

На чертеже изображен фотоэлектронный Прибор Он содержит фотокатод I, электронный затвор, выполненный в виде прикатодной мелкоструктурной сетки 2, причем фотокатод и сетка образуют СВЧ-линию передачи, фокусирующий электрод 3, анод 4, пластины 5 и 6 развертки изображения,, лю- .минесцентный экран 7, входной 8 и выходной 9 коаксиальные разъемы, согласованные по волновому сопротивлению с СВЧ-линией передачи , В качестве источника напряжения смещения на сетке в данном приборе служит контактная разность потенциалов в цепи, образованной фотокатодом, сеткой и сопротивлением нагрузки (ЕЦ) 10.

Для пояснения работы устройства рассмотрим ячейку сетки с радиусом R как линзу-диафрагму, к которой с обеих сторон примыкают области постоянной напряженности поля Е и Е. Как известно, распределение потен- циалов Up (Z) вдоль оси Z диафрагмы описывается выражением

R / „ I , . Z -,.-

20

то го те та

ра

ч ра н пи ми ви м п м к и ц

25 т

т к

30

.U.Z)U,(E,-E,)(I- - arctg- -.

R

з

эл т и 35 н ны

1

2-{E,-Ej)Z,(1)

где и, - потенциал диафрагмы,

Дпя того, чтобы фотоэлектроны не пролетали сквозь ячейки сетки, отрицательный потенциал на оси диафраг- кы должен быть больше максимальной энергии фотоэлектрона. Обозначая контактную разность потенциалов между фотокатодом и сеткой через (, а расстояние от фотокатода до сетки через d, преобразуем выражение (1)

и.(0) М ,-ь-|-(Ь -Е), где Uj(O) - потенциал на оси ячейки

сетки в точке Z 0;

Ч.

-J- - напряженность поля у сет- 55 щественно упростить процесс управле- ки со стороны фотокатодаJ, ния прибором.

5

0

тогда условием- запирания электронного луча будет , U(0) при отрицательной относительно фотокатода контактной разности потенциалов,

Устрой ство работает следующим образом.

Между фотокатодом и сеткой включается согласованная нагрузка. В образовавшейся цепи возникает контактная разность потенциалов, которая запирает электронное изображение, сформированное на фотокатоде под дейст7 вием исследуемого излучения; В мо- мент подачи на сетку отпираннцего импульса электронное изображение проходит на экран и фиксируется на нем, Пластинь: развертки служат дпя перемещения изображения в различные точки экрана. При этом происходит пространственно-временное преобразование исследуемого быстропротекающего процесса.

Эффективное управление фотоэлек-

25 тронами возможно при Е

10-5-. м

Учитывая реальное расстояние между фотокатодом и сеткой 10 м, минимальное

значение контактной разности потенциалов должно находиться в пределах 4 В.

Б качестве примера рассмотрим электронно-оптический преобразователь , имеющий многощелочной фотокатод и прикатодную сетку, выполненную из никеля и установленную на расстоянии 1,5-10 м от фотокатода, Дпя выбранных материалов Cf 3,3 В, (Р 1,98.

Типичное значение -, тогда

УК э в

- 2,2-10 - и в соответствии с

выражением (1) ,510 м, Конст, рукция электронного затвора коакси- ально-полоскован с полосой пропуска-

ния 2 Гц (позволяет формировать кадры электронного изображения длительностью менее I не),

В предложенной конструкции фотоэлектронного прибора используется

манипулятор дпя переноса фотокатода, сформированного в отдельном вакуумном объеме, в объем прибора. Это позволяет снизить напряжение запирания электронного луча в раз и су

Редактор А,Юрчикова

Составитель В,Александров

Техред М.ХоданичКорректор Т.Колб

Заказ 2688/3

Тираж 698Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4