Изобретение касается устройства для электронно-оптического преобразования изображений.
Для усиления элемента электронного изображения исиользуется узкий трубчатьп канал с распределенным сопротивлением без фокусирующего электрода (нити). Усиление всего изображения в предлагаемом устройстве достигается применением вторично-электронной усилительной системы, состояпшй из стеклянного блока, имеющего в себе прямолинейные тонкие трубчатые каналы, внутри которых проходят фотоэлектроны, выбивающие вторичные электроны со стенок каналов. Сопротивлением служит само стекло, в котором расположены эти каналы.
Вторично-электронная усилительная система расположена между катодом и флюоресцирующим анодом устройства. Для ускорения движения электронов на электроды между сечениями блока приложена больщая разность потенциалов.
На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2- диаграмма, поясняющая его действие.
В цилиндрической стеклянной откачанной до высокого вакуума колбе (фиг. I) помещается полупрозрачный фотокатод /; на небольшом расстоянии от него расположен стеклянный блок 2, сопротивление которого равно (1-г2). 10 ол1/см Коэффициент вторичной эмиссии этого блока равен трем.
Стеклянный блок 2 имеет тонкие трубчатые каналы д)1аметром до 0,05 мм. На 1 см- площади приходится примерно 10000 таки.х каналов. Одним своим концом каналы нанравлены к фотокатоду /, другим- к флюоресцирующему экрану 5. На торцы стеклянного блока 2 путем испарения металла в вакууме наносятся электроды 3 и -4. Для ускорения движения электронов к этим электродам прикладывается напряжение порядка нескольких тысяч вольт. Все питание осуществляется от одного ясточника напряжения 6.
№ 62669
Для выяснения действия умножителя рассмотрим поведение электрона, попавшего в узкий трубчатый канал Д (фиг. 2), к концам которого приложена некоторая разность потенциалов. Допустим, что электрон с Р1екоторой скоростью, при которой коэффициент вторичной эмиссии больп1е единицы, ударяется в стенку канала в точке Л. Из этой точки вылетают вторичные электроны, причем у них обязательно имеется составляющая скорости Vy , перпендикулярная к эмитирующей поверхности; величина ее для наибольшего количества вылетающих электронов приблизительно нронорцнональна одно1му вольту. Можно считать, что в очень узком канале эквипотенциальные поверхности практически расиоложены перпендикулярно к стенкам канала, поэтому в паправлении А электрон будет получать скорость V .которая будет изменяться во времеии. В таких условиях электрон внутри канала будет двигаться по параболе Р и через некоторое время достигнет противоположной стенки канала в точке В, где под его воздействием опять вырвутся вторичные электроны и опять но параболе полетят к первой стенке, и т. д.
Легко показать, что диаметр d канала Д связан с расстоянием AI между плоскостями, ироходянхими через точки А и В, следующим уравнением:
-
d2 т-
где V-2 - пропорциопальная приложенному напряжению скорость электрона в вольтах, с которой он приходит в точку В, l/i-собственная скорость электрона в направлении у при вылете его из точки А.
Так как Vz (для того, чтобы коэффициент вторичной эмиссии был значительно боль.ще единицы) в несколько сот раз больще V то и средняя протяженность каждого каскада больще диаметра, канала в.10- 20 раз, что па 1 см протяженности канала нозволяет получить 16-20 каскадов вторичного умножения.
Следовательно, если электроны, вырванные из фотокатода / (фиг. 1) светом изображения, спроектированного с помощью оптики 7, будут ускорены электрическим полем и сфокусированы в плоскости электрода , то дальще без всякой дефокусировки они будут усилены трубчатым усилителем и, выйдя из каналов у электрода 4, смогут быть ускорены полем но нанравлению к флюоресцирующему экрану 5, на котором будет наблюдаться иередаваемое изображение.
Предмет: изобретения
Устройство для электронно-оптического преобразования изображений, отличающееся тем, что между катодом и флюоресцирующим анодом расположена вторично-электронная усилительная система, состоящая из стеклянного блока, имеющего в себе прямолинейные тонкие трубчатые каналы, внутри которых проходят фотоэлектроны и выбивают вторичные электроны со стенок каналов, а для ускорения движения электронов между сечениями блока приложена больщая разность потенциалов.
