Передающая телевизионная трубка Советский патент 1954 года по МПК H01J31/28 H01J31/32 

Известны передающие телевизионньг& трубки, в которых фоточувствительная полупроводящая мозаика нанесена на накопительную сетку, управляющую потоком вторичных электронов, выбиваемых коммутирующим электронным лучом с динатронящей поверхности, в качестве которой используется проводящая, свободная от мозаики, сторона этой сетки.

Такие трубки, однако, практического применения не получили из-за плохой управляемости током вторичных электронов, выбиваемых с проводящей поверхности накопительной сетки, экранирующего действия этой поверхности относительно мозаики, расположенной на другой стороне сетки, и большой инерционности изображения, обусловленной недостаточно быстрым стеканием заряда мозаики под действием того же электронного луча.

В предлагаемой передающей телевизионной трубке в качестве электрода с динатронящей поверхностью применена дополнительная сетка, расположенная параллельно накопительной сетке со стороны мозаики в непосредственной близости от последней. Коммутирующий луч, облучакт,щий дополнительную сетку, создается электронным прожектором, расположенным с другой стороны накопительной сетки, и проходит через отверстия в последней. В такой трубке для стирания потенциального рельефа с накопительной сетки применен второй электронный пучок, облучающий накопительную сетку сквозь отверстия дополнительной сетки.

Предлагаемое выполнение трубки улучшает управляемость и уменьшает инерционность.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства телевизионной трубки с электронной разверткой электронного луча, служащего для стирания Потенциального рельефа с мозаики; на фиг. 2 - телевизионная трубка со световой разверткой этого луча.

На накопительную сетку / нанесена фоточувствительная полупроводящая мозаика 2, со стороны которой на очень близком расстоянии от сетки расположена дополнительная сетка 3. Со стороны, обращенной к

№ 98301

сетке /, дополнительная сетка обладает большим коэффициентом вторично-электронной эмиссии.

Нижняя часть трубки вместе с обеими сетками представляет собой иконоскоп с полупроводящей мозаикой и с переносом изображения. Сетка 3 служит коллектором вторичных электронов, вырываемых из полупроводящей мозаики 2, и может быть соединена со вторым анодом, электронного прожектора 4. Однако телевизионный сигнал, образующийся в цепи сетки /, непосредственно не используется, потенциалы же, образующиеся на мозаике 2, используются для управления потоком вторичных электронов, выбиваемых с динатронящей (обращенной к мозаике) поверхности сетки 3 коммутирующим электронным лучом, создаваемым, электронным прожектором 5 и проходящим через отверстия в сетке /. Вторичные электроны, выбиваемые с сетки 3, направляются во вторично-электронный умножитель 6, с выхода которого снимается телевизионный сигнал.

Электронный коммутирующий луч, создаваемый прожектором 5, развертывается с некоторым опережением по фазе относительно электронного луча, создаваемого прожектором 4. Вследствие этого вторичные электроны, вырываемые с данного элемента сетки 3 лучом от прожектора 5, модулируются потенциалом полностью заряженного противолежащего элемента мозаики 2, который в следующий момент полностью разряжается электронным лучом прожектора 4. Этим обеспечивается безинерционность изображения при полном использовании заряда мозаики.

Расположение мозаики 2 против эмитирующей поверхности сетки 3 обеспечивает максимальную глубину модуляции управляемого потока вторичных электронов. Кроме того, поскольку сетка 1 (сигнальная пластинка) имеет отрицательный потенциал относительно сетки 3 (коллектора) и элементы полупроводящей мозаики 2 в момент коммутации электронного луча прожектора 5 имеют максимальный отрицательный потенциал в темных местах передаваемого изображения 7, то и величина электронного потока, направляющегося во вторичный электронный умножитель 6 (под влиянием положительного поля первого каскада умножителя или соединенной с ним дополнительной сетки, расположенной около мозаики), и соответствующие электронному умножителю флюктуационные щумы будут минимальными в темных местах изображения (принципиально, они могут быть даже равными нулю), что весьма благоприятно скажется на качестве изображения.

Предлагаемая трубка может идеально работать только в случае выполнения сеток / и 5 в виде параллельных (не скрещивающихся) полосок. При этом полоски одной сетки должны быть расположены против просветов между полосками другой с тем, чтобы электронный луч, создаваемый прожектором 4, прочерчивал только полоски сетки /, а электронный луч, создаваемый прожектором 5, прочерчивал только полоски сетки 3.

Однако и при взаимно-перпендикулярном расположении сеток и расположении их в виде перекрещивающихся полосок трубка может работать весьма удовлетворительно при условии, если коэффициент вторично-электронной эмиссии стороны сетки 3, обращенной к мозаике 2, будет значительно больще коэффициента вторично-электронной эмиссии проводящей стороны сетки /. Этого можно достигнуть соответствующей обработкой поверхности сеток.

Электронный перенос изображения, примененный в передающей телевизионной трубке, упрощает технологию ее изготовления и обеспечивает дополнительное увеличение ее чувствительности за счет больщей чувствительности сплощного полупрозрачного фотокатода по сравнению с

мозаичным фотокатодом; Однако электронный перенос при помощи тонкой магнитной линзы, обусловленный необходимостью расположения электронного прожектора в нижней части этой трубки, ограничивает использование поверхности фотокатода.

Для увеличения используемой поверхности фотокатода при переносе изображения может быть эффективно применена так называемая световая развертка. Трубка с применением световой развертки работает по той же принципиальной схеме, что и трубка с чисто электронной разверткой. В этой трубке применена общая фокусирующая длинная катушка 8, которая дает возможность использовать при электронном переносе изображения всю поверхность фотокатода, не вно,ся в изображение существенных геометрических искалсений. Применение фокусирующей катушки 8 предопределяет аксиальное расположение электронного прожек-твра 5 и вторично-электронного умножителя 6. Функцию отсутствующего электронного прожектора 4, стирающего потенциальный рельеф с мозаики, выполняет световая развертка. Светящийся растр проекционной трубки 9 при помощи объектива 10 и полупрозрачного зеркала 11 проектируется на полупрозрачный фотокатод, на который одновременно через объектив 12 и полупрозрачное зеркало // проектируется передаваемое изображение 7.

Светящееся пятно от проекционной трубки 9 создает, таким образом, электронный пучок быстрых электронов, фокусируемый с поверхности фотокатода на полупроводящую мозаику и стирающий с нее потенциальный рельеф точно также, как это делает электронный пучок прожектора 4 в трубке, показанной на фиг. 1. Диаметр светящегося пятна может быть гораздо больще линейного размера одного элемента изображения, так как роль его заключается только в последующем (после получения телевизионного сигнала) снятии потенциального рельефа с мозаики. По этой же причине некоторая инерция флуоресцирующего экрана проекционной трубки не имеет существенного значения.

Описанные трубки могут быть поставлены в такой режим работы, при котором необходимость в повыщенном коэффициенте вторично-электронной эмиссии второй сетки 3 отпадает. Если потенциал первой сетки 1, на которую нанесена полупроводящая мозаика, сделать равныМ потенциалу катода электронного прожектора 5 или более отрицательным, а на вторую сетку 3 по-прежнему подавать некоторый положительный потенциал относительно первой сетки /, то электроны, излучаемые этим прожектором, вырывая из второй сетки 3 вторичные электроны, на первую сетку / попадать не будут и, таким образом, при любом соотношении коэффициентов вторично-электронной эмиссии обеих сеток вторичные электроны будут исходить только из второй сетки 3 и модулироваться потенциалами на мозаике.

Скорость первичных электронов, падающих на вторую сетку 3, может быть невелика, а также невелик и коэффициент вторично-электронной эмиссии {например меньще единицы). Однако благодаря тому, что скорость вырываемых из сетки 3 вторичных электронов будет при этом также невелика, эффективность управления потоком этих вторичных электронов со стороны потенциалов на мозаике окажется весьма велика.

Для описанного режима работы больше подходит трубка со световой разверткой поскольку это относится (во всем пространстве от элек тронного прожектора до первой сетки) к лучу медленных электронов, нуждающемуся в ортиконной электронной оптике.

Трубка с чисто электронной разверткой быть также поставлена в этот режим работы при условии изменения взаимного расположения электронного прожектора и вторично-электронного умножителя в верхней части трубки.

№ 98301

Предмет изобретения

1.Передающая телевизионная трубка, снабженная наконительной сеткой с фоточувствительной нолунроводящей мозаикой, управляющей потоком вторичных электронов, выбиваемых с динатронящей поверхности, облучаемой коммутирующим электронным лучом, и служащих для создания телевизионного сигнала, отличающаяся тем, что, с целью улучщения управляемости и уменьщения инерционности, электрод с динатрокящей поверхностью, облучаемой коммутирующим лучом, выполнен в виде сетки, расположенной параллельно наконительной сетке со стороны мозаики в непосредственной близости от последней, а электронный прожектор, создающий коммутирующий электронный луч, расположен с другой стороны накопительной сетки и облучает указанный электрод через отверстия в накопительной сетке.

2.Трубка по п. 1, отличающаяся применением второго электронного прожектора для создания электронного луча, служащего для стирания потенциального рельефа с мозаики и облучающего мозаику, сквозь отверстия в динатронной |Сетке.

3.Трубка по п. 1, отличающаяся тем, что она выполнена но типу трубок с переносом изображения, т. е. со сплошным фотокатодом, нреобразующим световое изображение в электронное, которое переносится на вторично-эмиттирующую мозаику через отверстия в динатронной сетке.

4.Трубка по п. 3, отличающаяся применением приспособлений для световой развертки электронного луча, служащего.для стирания по-тенциального рельефа с мозаики.