Электронно-оптический преобразователь Советский патент 1989 года по МПК H01J31/50 

Изобретение относится к электронной технике, в частности к системам покадровой регистрации быстропроте- кающих процессов с использованием времяанализируюпшх электронно-оптических преобразователей (ЭОП),

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет увеличения информативной ,емкости и длительности регистрируемого процесса,

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - схема развертки кадров по экрану при работе предлагаемого устройства в режиме гашения обратного хода электронного луча; на фиг, 3 - временная диаграмма работы йредлагаемого устройства В режиме гашения обратного хода электронного луча; на фиг. 4 - схема развертки кадров по экрану при работе предлагаемого устройства в режиме удвоения числа кадров.

Устройство включает в себя (фиг, 1): вакуумную оболочку 1, фотокатод 2, ускоряющий электрод 3, фокусирующий электрод 4; анодную диаграмму 5, пластины 6 развертки электронного луча по поверхности диафрагмы, экранирующие диафрагмы 7,8, дополнительную пару пластин 9 развертки, многоапертурную диафрагму 10, систему пластин 11 кадровой раз- вертки, компенсирующие пластины 12,

люминесцентный экран 13, t

Устройство работает следующим

образом.

При отсутствии напряжений на отклоняющих пластинах сформированное электростатической фокусирующей сис- .темой электронное изображение с фотокатода через одну из апертур диафрагм 10 проходит на люминесцентный экран 13. Предварительное запирание изображения осуществляется путем смещения электронного луча на.стенки . диафрагмы 10 при подаче постоянного противофазного напряжения смещения на пластины 6 и 12,. При подаче на затворные пластины импульса развертки (используется передний фронт импульса) происходит развертка электронного лзгча по поверхности диафрагмы 0 и кадрирование изображения на экране в моменты прохождения электронным лучом апертур. Для компенсации сма- за изображения на компенсирующие пластины 12 подается противофазный

импульс. Чтобы исключить наложение кадров одного на другой, на пластины 11 подаются постоянные напряжения

смещения, I

В зависимости от того, какое напряжение подано на дополнительные пластины 9 возможно два режима работы:

1, Режим гашения обратного хйда электронного луча, В этом случае дополнительная пара пластин подключена к источнику импульса смещения,

параметры которого определяются из условий

D+1

u,.-.i (О.

nipi -пр - }- плГ п««

(3), .

(А),

(2),.

0 Г.срг ПЛЧ

где и - амплитуда импульса, кВ; D - Диаметр экрана, мм; 1 - размер кадра на экране в

направлении отклонения до- . полнительной пары йластин,

мм;

- чувствительность дополнительной пары пдастин относительно экрана,им/В;

0 t - время пролета г лектронов от. пластин развертки электронного луч.а по поверхности диафрагмы с системой апертур до дополнительной пары 5 пластин, не;

(cD длительность переднего фронта импульса развертки, не; €„,, - длительность плоской части

импульса развертки, не; 0 t - длительность исследуемого

процесса, не;

t - время задержки между началом импульса развертки и началом импульса смещения, 5 не;

(,0)2 длительность переднего фронта импульса динамического смещения, не;

С зф, - длительность заднего фронта 0 импульса развертки, не.

При этом амплитуда импульса смещения должна быть достаточной для увода изображения за край экрана (соотноще- ние) оЭлектронньй луч будет передвигать- 5 ся в плоскости экрана по схеме фиг. 2. В исходном состоянии (кадр 0) изображение на экран не проходит. В течение переднего фронта импульса развертки, поданного на пластины 6 разJ 1

вертки, кадры а , « b попадают на экран и, наконец, уходят за него - кадр г , В это время на дополнительные пластины 9 подается импульс смещения, который смещает изображение в положение а . После этого задний фронт импульса развертки при помощи пластин 6 переводит кадр в положение к. , После окончания импульса динамического смещения кадр возвращается в исходное положение О, Таким образом в течение заднего фронта импульса развертки кадры е , ; , находятся за экраном и не сливаются с кадрами а , S ,fe. Для того, чтобы электронный луч перемещался по схеме фиг, 2 должны также выполняться определенные временные соотношения, оговоренные условиями 2-4, На временной диаграмме фиг, 3 представлены импульсы, подаваемые на пластины развертки электронного луча по поверхности диафрагмы с системой апертур U, и на дополнительные пластины U i Чтобы импульс и не влиял.на положение кадров на экране в момент pt звертки он должен поступать на дополнительные пластины после окончания развертки, т.е. t J 5; С учетом времени пролета электронов t, ,, +tnp , С другой стороны, он должен поступить ма дополнительные пластины и успеть отклонить изображение на экран в течение времени действия импульса U, т.е. t, it р(р,(р,. При этом Гд.Гп,, . Для того, чтобы-задний фронт импульса U2 не влиял на изоб- ражение, время должно быть больше или равно с, т.е. .г .

2, Режим удвоения числа кадров. В этом случае дополнительная пара пластин подключена к источнику импульсов смещения, параметры которого определяются из условий (2,4) и

г е 5);пл2 пл,,р, . (6)

где у - величина требуемого отклонения изображения на экране, мм,

Амплитуда импульса смещения должна быть достаточной для разделения кадров на экране (условие 5). Электронный луч будет передвигаться в плоскости экрана по схеме фиг. 4. В исходном состоянии (кадр 0) изображение на экран не проходит. Оно сме424

щено относительно центра статическими потенциалами, поданными на пластины 6 . В течение переднего фронта импульса развертки, поданного на пластины 6, кадры 0,5, попадают на экран и, наконец, уходят за него - кадр г . В это время на дополнительные пластины 9 подают импульс смещения, который переводит изображение в положение а . После этого задний фронт импульса развертки возвращает кадр в положение (с , При этом он попадает на экран (кадры е , к , -j ).

1.осле окончания импульса динамического смещения кадр возвращается в исходное положение О,

Условия синхронизации между импульсами и, и и такие же, как в

случае гашения обратного хода электронного луча, т.е. должны выполняться соотношения (2), (4) . Дпя того, чтобы обратный ход электронного луча проходил в тот момент, когда будет задано необходимое смещение кадров на экране, должно вьтолняться соотношение (6).

Макет описанного устройства был испытан в динамическом режиме при следующих параметрах: U,,4 кВ; f;,, 1 не; tnp tt 1 не; , 1 не; Т 1 не; Hc;irn,2-2 «с; , не; у 10 мм; 0,002 мм/В. При этом на экране наблюдалась шес- тикадровая развертка изображения. Длительность каждого кадра составляла -v 100 ПС.

Формула изобретения

Электронно-оптический преобразователь по авт. св. № 868884, отличающийся тем, что, с

целью расширения его функциональных

возможностей за счет увеличения информативной емкости и длительности регистрируемого процесса, между пластинами развертки электронного луча .по поверхности диафрагмы с системой апертур и упомянутой диафрагмой введена система динамического смещения электронного луча, выполненная в виде дополнительной -пары элек- тоостатических пластин, расположенных перпендикулярно упомянутым пластинам.

12

13

cpus.l

1 ,,

О -i к I

p---, pj-.

LiX

Фаг.2

и

Фи.г,3

II

.Редактор A, Кондрахина

Составитель Н. Григорьева

Техред Л.Сердюкова Корректор И, Муска

Заказ 1859Тираж 694 Подписное

ВНИИПИ Государетвенного комитета СССР

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

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

Фиг.

Изобретение относится к системе покадровой регистрации быстропрртека- хяцих процессов с использованием вре- мяанализирующих электронно-оптических преобразователей. Является дополнительным нзобретением к авт. св,-л 868884. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей достигается за счет увеличения информативной емкости и длительности регистрируемого процесса. Для этого между пластинами 6 развертки злек- тронного луча по диафрагме введена система динамического смещения злек- тронного луча, которая выполнена в виде дополнительной пары пластин 9,. которые расположены перпендикулярно пластин ам 6. На чертеже также показаны: вакуумная оболочка 1, фотокатод 2, ускоряющий 3 и фокусирующий 4 злектроды, анодная диафрагма 5, эк- ранирующне диафрагмы 7 и 8, много- апертурная диафрагма 10, система П пластин кадровой развертки, компенсирующие пластины 2, люмннисцент- ный зкран 13. 4 ил. «Л