Конструкція, характеристики та принцип дії іконоскопа

Конструкція, характеристики та принцип дії дисектора. Застосування багатоканального помножувача.

Диссектор: 1 — объектив; 2 — фотокатод; 3 — отклоняющая катушка; 4 — фокусирующая катушка; 5 — электронный умножитель; 6 — коллектор электронного умножителя; Еф — источник постоянного напряжения, подаваемого на фокусирующую катушку; ЕУ — источник постоянного напряжения, подаваемого на электроды электронного умножителя; RH — резистор в качестве сопротивления нагрузки, на концах которого образуется напряжение сигналов; CP — конденсатор, разделяющий электрические цепи по постоянному току.

Існують також ФЕУ з умножітельной системою, що є безперервним (розподілений) динодом, – одноканальний, у вигляді трубки (каналу) з активним (s > 1) шаром на її внутрішній поверхні, розподіленим електричним опором, що володіє, або багатоканальний, виконаний з т.з. мікроканальної пластини. При підключенні каналу до джерела високої напруги в нім створюється електричне поле, прискорююче вторинні електрони, які багато разів соударяются з внутрішніми стінками каналу, викликаючи при кожному зіткненні вторинну електронну емісію з поверхні активного шару.

Иконоскоп — первая электронная передающая телевизионная трубка, изобретена и запатентована В. К. Зворыкиным, работавшим в это время на фирме Radio Corporation of America (RCA). В основе работы иконоскопа лежат явление внешнего фотоэффекта и накопление зарядов.

Советские источники приписывают изобретение иконоскопа С. И. Катаеву, который подал заявку на полтора месяца раньше Зворыкина;

В действительности, первые работающие экспериментальные образцы иконоскопов были созданы Зворыкиным ещё до 1930 года, а первые опыты по электронному получению и передаче изображений происходили ещё в 1911 году под руководством Б. Л. Розинга в Санкт-Петербурге.

Устройство. Иконоскоп состоит из вакуумной стеклянной колбы, в которой укреплена светочувствительная мишень, на которую объективом проецируется изображение; приваренной к колбе под углом электронно-лучевой пушки, размещённой сбоку или снизу от объектива, и систем, отклоняющих и фокусирующих электронный луч.

Светочувствительная мишень состоит из очень тонкой пластины изолятора (обычно, слюды) и нанесённых с обеих сторон покрытий. Со светочувствительной стороны покрытие состоит из очень мелких (десятки микрон) иррегулярных серебряных капель, покрытых цезием для увеличения светочувствительности, с другой — сплошное тонкое серебряное покрытие, с которого и снимается выходной сигнал.

При освещении мишени под действием фотоэффекта капельки серебра приобретают положительный заряд, пропорциональный освещённости. Выбитые из мишени электроны оседают на втором аноде электронно-лучевой пушки. Затем, при сканировании мишени электронным лучом, происходит заряд всех капелек до одного потенциала, не зависящего от освещённости. При этом капелька является одной обкладкой конденсатора, второй обкладкой которого является сплошной серебряный слой на обратной стороне мишени. Таким образом, перезарядка этого конденсатора электронным лучом порождает ток, величина которого зависит от заряда, обусловленного фотоэффектом, для тех капелек, которые в данный момент сканируются. Время накопления заряда между проходами электронного луча примерно в полмиллиона раз превышает время считывания.

Иконоскоп был прибором, который впервые позволил реализовать чисто электронное телевидение, без механических развёртывающих элементов. Он позволил в сотни раз (с 30х40 до 300х400, а позднее и 1000х1000 элементов) увеличить количество элементов в телевизионном изображении.

Предшествующие конструкции. С ортодоксальной точки зрения, первой передающей электронной трубкой был диссектор, изобретённый в 1926 году. В отличие от иконоскопа, в нём не использовалось накопление зарядов, поэтому чувствительность диссектора была недостаточна для съёмки реальных объектов — лишь для передачи кинофильмов или сканирования документов. Впрочем, иконоскоп и тут превосходил диссектор.

Недостатки іконоскопа. Низкая чувствительность — из-за использования внешнего фотоэффекта и попадания части светового потока между элементами мишени на нечувствительные участки для телесъёмки требовалась освещённость около 10000 люкс. Трапецеидальные искажения — из-за того, что ось электронно-лучевой трубки не совпадала с оптической осью, расстояние от центра отклонения до верхнего и нижнего краёв мишени не совпадало, и приходилось корректировать отклоняющие токи для получения неискажённого изображения. Эффект «чёрного пятна» — не все выбитые электроны долетали до второго анода электронно-лучевой пушки, часть оседала в середине мишени, снижая её эффективность.

Дата добавления: 2015-05-26