Мозаичная мишень передающей телевизионной трубки

 

МОЗАИЧНАЯ МИШЕНЬ ПЕРЕДАЮЩЕЙ : ТЕЛЕВИЗИОННОЙ ТРУБКИ : затворами МДПэлементов из материала с малой работой выхода электронов на коммутируемой стороне, отличающаяся тем, что, с целью повышения пороговой чувствительности, на светоприемной стороне расположены МДП-элементы с непрозрачными строчными коллекторными затворами из резистивного материала , которые с одной стороны соединены за предела мозаики в общий эатвор, являющийся затвором МОП-тфанзистора ,выполненного в подложке мшиени, а с другой стороны соединены со стоками изолированных друг от друга мбй-транзисторс в , затворы которых имеют выходы для коммутации их электронным лучом и выполнены из материала с малой работой выхода электронов. Ot

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК СЮ Д 01 J 29 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ мой стороне, о т л и ч а ю ш а я с я. тем, что, с целью повыщения пороговой чувствительности, на светоприемной стороне расположены МДП-элементы с непрозрачными строчными коллекторными затворами из резистивного материала, которые с одной стороны соединены за пределами мозаики в общий затвор, являющийся затвором MOP-транзистора,выполненного в подложйемищени, а с другой стороны соединены со стоками изолированных друг от друга МОИ-транзисторсв, затворы которых имеют выходы для коммутации их электронным лу- чом и выполнены из материала с малой работой выхода электронов. юг. (21) 3324273/18-21 (22) 15.07.81 (46) 07.04.83. Бюл. Р 13 (72) К).Г.Попов, B.Г.Коротин, С.Д.Крас. ницкая и Ш.О.Эминов (53) 621.385.832(088.8) (56) 1. Патент Франции 9 2120340, кл. Н 01 J 29/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 762630, кл. Н 01 J 29/45, 1980 (прототип). (54) (57) МОЗАИЧНАЯ МИШЕНЬ ПЕРЕДАЮЩЕЙ

ТЕЛЕВИЗИОННОЙ ТРУБКИ с затворами МДПэлементов из материала с малой работой выхода электронов на коммутируе- .

„.SU„„1010677 А

4Р

4Р,ОЪ

1010677

Изобретение относится к технике вакуумных и электронных приборов, а точнее к. передающим телевизионным трубкам типа видикон с монокристаллической мозаичной мишенью.

Известна монокристаллическая мишень, .в которой мозаика металлических островков-барьеров !3оттки разделена диэлектриком P1) .

Недостатком такой мишени является относительно низкая чувствительность.10

Известна также другая мозаичная мишень передающей телевизионной трубки, в которой накопление фотоносителей происходит в обедненных областях под мозаикой МДП-элементов и уровень 15 темновогО тока меньше, чем в случае мозаики р — П переходов, а пробивные напряжения существенно -выше, чем в мозаике барьеров Шоттки. Считывание инФормационного заряда производится при перезарядке затворов за счет явления вторичной электронной эмиссии $2) .

К недостаткам мишени следует отнести значительную величину выходной 25 емкости Мишени, а также наложение на видеосигнал параэитных выбросов тока при:считывании и .перезарядке островков мозаики. Вследствие этого не удается повысить чувствительность З0 прибора по сравнению с обычными видиконами.

Цель изобретения — увеличение пороговой чувствительности мишени.

Указанная цель достигается тем, что в мозаичной мишени передающей телевизионной трубки с затворами

МДП-элементов из материала с малой (работой выхода электронов на коммутируемой стороне на светоприемной стороне расположены МДП-элементы с 40 непрозрачными строчными коллекторными затворами из резистивного материала, которые с одной стороны соединены за пределами мозаики в общий затвор, часть которого является зат- 45 вором МОП-транзистора, выполненного в подложке мишени, а с другой стороны соединены со стоками изолированных друг от друга МОП-транзисторов, эатвОРы кОтОрых имеют выходы для комму- 50 тации их электронным лучом и выполнены из материала с малой работой выхода электронов.

На фиг.1 схематически показана конструкция передающей телевизионной 55 трубки с МДП-мишенью; на Фиг.2 — схема конструкцин МДП-мишени, на фиг.Зсечение A-A на фиг.2.

Передающая телевизионная трубка (Фиг.1). содержит стеклянную Оболоч- 60 ку 1, входное окно 2, катодный узел

3 прожектора, модулятор 4, второй анод 5, МДП-мйшень б, мелкоструктурную сетку-коллектор 7 вторичных электронов, предусилитель 8, ге- 65 нератор 9 отрицательных импульсов напряжения, первый источник 10 постоянного тока, второй источ;;ик 11 постоянного тока, фокусирующе-отклоняющую систему 12.

Конструкция мишени б на примере мозаики 4 ° 4 элементов, где изображены мозаичные островковые МДП-затворы (островки 13) из материала с малой работой выхода, включает слой 14 тонкого диэлектрика, разделенного слоем

15 толстого диэлектрика. Под каждой строкой МДП-элементов расположены коллекторные шины — затворы 16 из резистивного материала, заканчивающиеся общей областью 17 затвора, которая сужаясь, переходит в узкую область 18 затвора MOII-транзистора. Исток 19 и сток 20 этого транзистора соединяются через источник 10 тока с предусилителем 8, Область 18 затвора подключена к источнику 11 тока, второй полюс которого подсоединен к системе 21 истоков МОП-транзисторов 22, каждый на одну сторону мозаики. Стоки 23 этих транзисторов соединяются с резистивными коллекторными затворами 16. Затворы 24 этих МОП-транзисторов изготовлены из материала с малой работой выхода электронов и их достигает электронный луч 25 сканирующий мозаику островков 13.

Под заряженными отрицательно

МДП-островками (фиг.3) образуются обедненные области 26. Коллекторный затвор 16 Расположен поверх диэлектрика 2" под которым индуцируется обедненный коллекторный канал 28 с изменяющейся глубиной по своей длине. Справа этот канал входит под область 18 затвора МОП-транзистора 29.

Контакты к истоку 30 и стоку 31 соединяют последние с предусилителем 8.

Действие прибора связано с накоплением инФормационных зарядов под островками 13 в Обедненных областях 26, за (время кадра, в течение которого островки заряжены отрицательно. Считывание зарядового рельефа в областях

26 происходит при сканировании луча

25 через островки в режиме быстрых электронов, когда на катод подан повышенный отрицательный потенциал. В результате вторичной электронной эмиссии островки перезаряжаются положительно и информационный заряд выбрасивается в подложку (1-й островок на Фиг.З). В виду малой толщины подложки и наличия коллекторного индуцированного канала 28 информационные фотодирки не рекомбинируют с электронами, а захватываются каналом 28.

Образование этого канала и последующая эволюция информационного заряда происходит следующим образом.

Электронный луч 25 начинает сканирование строки .в режиме быстрых элект1010677 ронов и вначале заряжает положительный затвор 24 строчного МОП-транзистора 22, тем самым открывая этот .транзистор{п-. р п), в результате чего через резистивный коллекторный затвор 16 протекает ток от источника

11. Так как сопротивление затвора больше сопротивления открытого строчного ХОП-транзистора, все падение напряжения от источника оказывается на затворе 16. Таким образом, на эат- 10 воре 16 оказывается переменный по отношению к подложке потенциал, который создает под затвором канал разной глубины, увеличивающийся к общей области 17 и ее узкой области 18. По- 15 скольку сканируя далее по стороне электронный луч 25 перезаряжает островок эа островком, информационные фотодырки, переходя в коллекторный канал, дрейФуют по каналу 28 и достигают обедненной области ХОП-транзистора. Время дреййа определяется формулой д 1„г /Р„Ч, где р — подвижность дырок, 25 — падение потенциала по колК лекторному каналу;

Ь< — длина коллекторного канала и для кремния при 4 g = 1 см, V — 100 В составит 10 5 с.

Информационный э аряд, собирайщийся в обедненной области 18 общего

МОП-транзистора сразу же считывается предусилителем, и транзистор работает в режиме фоторезистора мгновенного действия; выходная емкость

МОП- транзистора оказывается существенно меньше емкости мозаики при непосредственном считывании, что поз« воляет испольэовать низкошумящий предусилитель с малой -входной емкостью (c1 пФ). Это позволяет существенно повысить пороговую чувствитель ность прибора по сравнению с видиконом. В данной схеме.не происходит также шунтирования сигнала, т.е. высока и абсолютная ампер-ватная чувствительность °

Возврат элементов строки в исходнбе накопительное состояние производится при обратном ходе луча, которьтй сканируется уже в режиме медленых электронов по той же строке, притом все островки заряжаются отрицательно, также как и затвор строчного

ИОП-транзистора. По окончании обратного хода все островки готовы к ре-. жиму накопления, а ИОП-транзистор включен, и ток через резистивный затвор больше не течет, в результате чего коллекторный канал исчезает н выходной МОП-транзистор подготовлен к восприятию информации следующей строки .

Далее электронный луч скачком переходит на следующую строку и считывание производится как и прежде.

Предлагаемая конструкция передающей телевизионной трубки имеет преимущество перед обычными видиконами, в том числе и перед прототипом, в возможности получения более высокой пороговой чувствительности.

1010677

Составитель Е.Ляпунова

Редактор Е.Папп Техред T,Ìàòî÷êà Корректор A.Ððèöåíêî

Заказ 2497/40 Тираж 701 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4