Электронно-лучевой прибор для наблюдения динамической картины пространственного распределения электрических потенциалов Советский патент 1959 года по МПК A61N1/08 

Изобретение относится к диагностическим приборам для наблюдения динамической картины пространственного распределения электриче.ских потенциалов при одновременном контроле большого числа физических процессов. Одним из известных методов решения указанной задачи является использование электронно-лучевой трубки, на экране которой и наблюдается эта картина в виде совокупности светяплихся точек, яркости которых соответствуют исследуемым потепциа,аам.

Известные устройства для обеспечения одновременного контроля № процессов содержат коммутатор, осуш,ествляющий последовательную подачу сигналов, соответствующую каждому из cVs входов устройства. Этот принцип обладает тем недостатком, что информация о каждом из исследуемых процессов поступает только в течение 1/,о общего времени каждого цикла и в ряде случаев приводит к недопустимым потерям полезной информации. Этот недостаток устранен в предлагаемом устройстве.

Сущность изобретения состоит в создании электронно-лучевого вакуумного прибора, имеющего ° прожекторов, каждый из которых создает пятно на лю,минесцирующем экране (величина № определяется количеством регистрируемых процессов).

Прибор состоит из двух основных частей: эмиттирующей системы, преобразуюЩей совокупность входных потенциалов в совокупность электронных лучей соответствующей интенсивности, и электронно-оптического преобразователя, который трансформирует указанную совокупность лучей в совокупность пятен соответствующей яркости на люминесцирующем экране. При конструировании эмиттирующе й системы целесообразно воспользоваться принципами построения электронных прожекторов обычных электронно-лучевых трубок. Электронно-оптический преобра№ 123659

зователь может быть выполнен по типу известных электронно-оптических преобразователей, служащих, например, для преобразования изображений в инфракрасном свете в видимые изображения. В таких преобразователях электронные потоки, падаютцие на люминесцирующий экран, возникают вследствие фотоэлектронной эмиссии. Аналогичные потоки можно получить и с помощью термоэлектронной эмиссии. Это и предусматривается в предлагаемом приборе. В обычных электронно-оптических преобразователях интенсивность свечения отдельных участков люминесцмрующего экрана определяется интенсивностью облучения соответствующих участков фотокатола определенным видом лучистой энертии; в данном же случае яркость отдельных светящихся пятен на экране определяется напряжениями, приложенными между модуляторами (управляющимп электродами) и катодами соответствующих электронных прожекторов.

Схема одного нз нростейших ва)нантов предлагаемого прибора представлена на фиг. 1; схема более совершенного варианта-на фит. 2Эмиттирующая система представляет собой совокупность расположенных в определенном порядке отдельных ячеек, каждая из которых близка ло своей конструкции к катодной части электронного прожектора обычной электронно-лучевой трубки. На чертеже условно показано по 5 ячеек. На самом деле их может быть во много раз больше. Катод / каждой ячейки с активным слоем 2 располагается внутри модзлятора 5, выполненного в виде металлического цилиндра, прикрытого диском с круглым отверстием 4, причем цилиидр может выступать над диском. Это существенно для получения электростатического поля выгодной .конфигурации, которое обеспечивало бы концентрацию электронов вблизи оптической оси прожектора. Модуляторы имеют отрицательные потенциалы относительно катодов. Можно электрически изолировать модуляторы друг от друга и дать каждому из них наружный вывод для подачи па нето требуемого потенциала, как показано на фиг. 2. Конструктивно удобнее, однако, соединить в.се модуляторы между собой, как сделано на фиг. 1 (в этом случае они могут быть выполнены в виде цельной сварпой констрзкции), а модулирующие потенциалы подавать на катоды, изолированные друг от друга и от подогревателей. При этом каждый катод имеет отдельный наружный вывод. На фиг. 1 и 2 наружные выводы присоединены к генераторам Ei, Ег. . , Es, условно изображающим источники исследуемых напряжений. Подогреватели показаны на схемах соединенными последовательно. Вообще же их электрическое соединение мо.жет быть осуществлено различным образом, исходя из требований удобства монтажа, рационального выбора параметров накального питания и отсутствия значительных разностей потенциалов между подогревателями и катодами.

При построении предлагаемого прибора в соответствии с вариантом, показанным на фиг. 1, на близком расстоянии (например порядка 0,5- 1 см) от ПЛОСК01СТИ АЁ, параллельно ей, устанавливается металлизированный люминесцирующий экран 5, на который подается высокий положительный потенциал (порядка нескольких киловольт) относительно катодов (и модуляторов). При этом в пространстве между модуляторами и экраном создается сильное электростатическое поле. Это поле ускоряет термоэлектроны, прошедшие через отверстия модуляторов, и придает им энергию, необходимую для получения требуемой яркости свечения экрана. На фиг. 3 схематически показаны модуляторы со стороны экрана для прибора, изображенного на фиг. 1.

Между модуляторами и экраном могут быть помещены электростатические или магнитные электронные линзы, подобные тем, которые

используются в обычных электронно-оптических преобразователях Прибор с электростатической линзой 6 представлен на фиг 2. Для уменьшения аоеррации поверхности АВ, которую считать наголо Гэлёк РниГ™ преобразователя, придана сферическая форма Применение электронных линз позволяет увеличить ускоряющее напряжение и обеспечить хорошую фокусировку электронных пучксш; за с5ет этих двух факторов можно значительно повысить яркость изображения на

ча ьТая с помощью электронных линз ожо полу чать различный масштаб изображения.

Предмет изобретения

Электронно-лучевой прибор для наблюдения динамической картины чающГйГГТм электрических потенциалов, отГнног пнтпп.. ™ обеспечения одновременного непрерывного контроля всех исследуемых процессов, а также упрощения схемы прибора путем уменьшения числа каскадов многоканального усилите-я применена система электронных прожекторов, каждый из которьи с по™ем°эТоанР ° ° ™ ™ люминес ирующем экране неподвижное пятно, яркость которого определяется мо

Гм ГГпУжТо Г ™ - ...:.

№ 123659

HIM

llh0uz.Z