Способ стабилизации линейности световойХАРАКТЕРиСТиКи фОТОэлЕКТРОННОгОпРибОРА и CXEMA пиТАНия Советский патент 1981 года по МПК H01J40/12 H01J47/00 

1

Изобретение относится к фотометрии и может быть использовано для стабилизации линейности световой характеристики фотоэлектронных приборов, на внутренней поверхности входной камеры которых имеется резистивная пленка (например управляющий электрод), таких как фотоэлектронные умножители, диссекторы и т.д.

Известен способ, в котором стабилизация линейности достигается путём пропускания через делитель напряжения питания тока, превышающего, по меньшей мере в 10 раз, анодный ток fl .

Однако такой способ позволяет у |сгранить лишь изменения линейности связанные с образованием объемного заряда в области анода и перераспределением потенциалов динодов из-за шунтирования делителя динодным током В то же время, источники нелинейности и нестабильности, связанные со входной камерой фотоэлектронного прибора, продолжают искажать выходной сигнал.

В частности в таких приборах, как диссектор, входная камера которого .покрыта изнутри тонкой металличес.крй

напыленной пленкой, служащей управляющим электродом, линейность работы может нарушаться из-за интенсивной бомбардировки такой пленки фотоэлектронами, что приводит к перераспределению потенциалов в цепи делителя напряжения питания на резисторах, ближайших к фотокатоду. В результате нарушается фокусировка фотоэлектро0нов и, следовательно, искажается световая характеристика диссектора. Подобный эффект может наблюдаться и на других фотоэлектронных приборах.

Известен также другой способ ста5билизации линейности фотоэлектронного прибора, на внутренней поверхности входной камеры которого имеется резистивная пленка,включающий подачу на такую пленку стабильного относительно фотокатода потенциала ,

0

Соответствующая схема питания содержит источник напряжения питания катодной камеры, включенный между фотокатодом и связанным с одним 5 из краев пленки (для диссектора, как правило, примыкающим к апертурной диафрагме) электродом 2 .

Однако известные способ и схема 0 .не обеспечивают стабильность линейности световой характеристики фотоэлектронного прибора, поскольку тонкая напыленная металлическая .пленка является резистивной и бомбардировка ее HHl-eHCHBHtJM пучком фотоэлектронов приводит к возникновению на ее поверхности распределения потенциалов, картина которого зависит от интенсивности бомбардировки, в результате условия фокусировки фотоэлектронов нарушаются, что приводит к отклонению световой характеристики от линейного .закона.

Цель изобретения - увеличение стабилизации линейности световой характеристики фотоэлектронного прибора.

Указанная цель достигается тем, что в .известном способе стабилизации линейности, включающем подачу на резистивную пленку стабильного относительно фотокатода потенциала, через пленку дополнительно пропускаю компенсирующий ток, величину которог выбирают по минимальноглу изменению диапазона линейности фототока.

Соответствующая предлагаемому способу схема питания содержит, кроме источника напряжения питания катодно камеры, включенного между фотокатодом и связанным с одним из краев резистивной пленки электродом, нагруженный на сопротивление пленки компенсирующий источник питания.

На фиг.1 приведена эквивалентная схема питания фотоэлектронного прибора; на фиг.2 - разрез входной камеры прибора и один из вариантов подключения схемы питания.

Схема питания состоит из источника 1 .напряжения питания катодной камеры 2, включенного между катодом 3 и одним из краев 4 резистивной пленки 5, нанесенной на внутреннюю поверхность стенок входной камеры 2, и компенсирующего источника 6 питания, нагруженного на сопротивление пленки 5.

Для объяснения действия предлагае мых способа и схемы фотокатод 3 заменяют, эквивалентным генератором 7 тока, подключенным к произвольной точке 8 пленки 5, бомбардируемой . потоками электронов 9 и 10. Пленка 5 представлена в виде эквивалентных рез 1сторов 11 и 12. Компенсирующий источник 6 обладает конечным внутрейним сопротивлением 13.

Фотоэлектроны, вылетающие из фотокатода 3, ускоряются полями,создавае

мыми управляющим электродом (пленка 5) и апературной диафрагмой 14. При этом часть их (пучок 15) проходит через диафрагму 14 и дает на выходе фотоэлектронного прибора регистрируемый электрический -сигнал, а другая часть (пучки 9 и 10) бомбардирует пленку 5, что приводит к изменению протекающего через нее тока и, сле йрвательно, к перераспределению

картйны электростатических полей. В известном способе стабилизации,если считать, что бомбардируется только часть 12 пленки 5, в пленке 5 возни кает ток, протекающий через резисто 12 и вызывающий падение напряжения на нем относительно точки 16 величиной

где 3ц - наведенный фотоэлектронами в пленке 5 ток,

- сопротивление элемента 12.

В предлагаемом способе соответствующее падение напряжения составляет величину

)/... Поскольку все R О, то All, (i, следовательно обеспечивается меньше провисание ускорякицего потенциала. Такой же расчет можно провести для точки 17, потенциал которой в ивестном способе такой же, как и в точке 8, а .В предлагаемом способе

и; .3„й,,( V«-.

т.е. провисание потенциала также меньше, чем в известном способе. Величина компенсирующего тока, задавамая источником 6, равна при этом

HV R-11- a- VТакой же ток протекает через часть 11 пленки 5. Б то же время предлагаемая, схема обеспечивает подачу на часть-12 пленки 5 компенсирующего тока.

Благодаря уменьшению провисания потенциала вдоль управляющего электрода (пленка 5) достигается более точное сохранение условий фокусировки фотоэлектронов во входной камере фотоэлектронного прибора, вследствие чего обеспечивается большая.стабильность сечения пучка 15, проходящего через диафрагму 14, при изменениях интенсивности световых сигналов, индуцирующих пучки 9, 10, 15, и, следовательно, стабильность линейности световой характеристики фотоэлектронного прибора возрастает.

.Формула изобретения

1. Способ стабилизации линейности световой характеристики фотоэлектронного прибора, на внутренней поверхности входной камеры которого имеется резистивная пленка, включающий подачу на такую пленку стабильного относительно фотокатода потен циала, отличающийся тем, что, с целью увеличения стабилизации линейности световой характеристики, через пленку дополнительно пропускают компенсирующий ток, величину которого выбирают по минималь:ному измерению диапазона линейности фототока.

2. Схема питания фотоэлектронного прибора для реализации способа по П.1, соде)жащая источник напряжения питания катодной камеры, включенный между фотокатодом « связанным с од.ним из краев резистивной пленки электродом, отличающаяся тем, что содержит компенсирующий источник

питания, нагруженный на сопротивление пленки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Анисимова И. и. и Глуховской Б. м. Фотоэлектронные умножители. М., Сов. радио, 1974, с. 59.

2.Михалков К. В. Основы телевизионной автоматики, л,, Энергия, 1967, с. 83 (прототип).

Г7

/

Фиъ.1