Динодная система стробируемого фотоэлектронного умножителя

 

ДИНОДНАЯ СИСТЕМА СТРОБИРУЕМОГО ФОТОЭЛЕКТРОННОГО УМНОЖИТЕЛЯ , содержащая жалюзные диноды , отличающаяся тем, что, с целью увеличения глубины запирания, жалюзные диноды снабжены трубками дрейфа с сетками на торцах и электрически соединены между собой Линиями задержки. S (Л 4 М J

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTQPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

" ФМЦТЩА

°

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3459807/18-21 (22) 01.07.82 (46) 07.03.84. Бюл. № 9 (72) К. А. Гулгазарян (71) Ереванский политехнический институт им. К. Маркса (53) 621.373.835 (088.8) (56) 1. Скоростной запираемый ФЭУ со скрещенными полями. Экспресс-информация

«Электроника», 1974, № 45, с. 7 — 11.

2. А. Г. Берковский и др. Вакуумные фотоэлектронные приборы. М., «Энергия», 1976, с. 17 — 21 (прототип).

ÄÄSUÄÄ 1078499 A

3(5D Н 01 3 40/12; Н 01 J 43/00 (54) (57) ДИНОДНАЯ СИСТЕМА СТРОБИРУЕМОГО ФОТОЭЛЕКТРОННОГО УМНОЖИТЕЛЯ, содержащая жалюзные диноды, отличающаяся тем, что, с целью увеличения глубины запирания, жалюзные диноды снабжены трубками дрейфа с сетками на торцах и электрически соединены между собой линиями задержки.

1078499

Изобретение относится к фотоэлектронике. Прибор предназначен для приема световых сигналов в выбранном интервале времени. При этом он нормально заперт и отпирается кратковременно стробирующим импульсом. Стробируемый фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) может найти применение в светолокации и других научных исследованиях.

Известна динодная система стробируемо го ФЭУ для приема световых сигналов в выб- 10 ранном интервале времени (1).

Недостатками указанной динодной системы ФЭУ является весьма сложная конструкция, большие стробирующие напряжения 30 — 60В и сравнительно небольшие частоты управления.

Наиболее близкой к предлагаемой является динодная система стробируемого фотоэлектронного умножителя, содержащая жалюзные диноды.

Жалюзный ФЭУ содержит фотокатод, до жалюзные диноды и анод. Стробирующий сигнал, как правило, подается на жалюзные диноды (2).

Недостатком известного прибора является сравнительно небольшая глубина запирания. Это обусловлено тем, что управляющий сигнал подается лишь на один или на несколько динодов. Остальные диноды питаются нормально и поэтому способны осуществить умножение числа электронов.

С другой стороны, все диноды обладают также фоточувствительностью. Небольшая часть светового сигнала попадает на диноды (в основном на первые) и избавиться от этого практически оказывается невозможным. В результате этого при любых запирающих напряжениях, подаваемых на диноды, выходной сигнал ФЭУ не уменьшается до нуля.

Цель изобретения — увеличение глубины запирания.

Поставленная цель достигается тем, что в динодной системе стробируемого фото- 4о электронного умножителя, содержащем жалюзные диноды, жалюзные диноды снабжены трубками дрейфа с сетками на торцах и электрически соединены между собой линиями задержки.

Линии задержки обеспечивают синхронное движение электронов и стробирующего сигнала. Диноды не питаются и ФЭУ нормально заперт. Для отпирания импульсно питается лишь та пара динодов, между ко- So торыми в данный момент времени находится электронный поток.

На чертеже представлен предлагаемый

ФЭУ.

ФЭУ содержит фотокатод 1, диноды 2, трубки 3 дрейфа, сетки 4, выводы 5 трубок, анод 6 и линию 7 задержки.

Кроме того, на чертеже указаны световой поток F, напряжение стробирующего импульса U, сопротивление нагрузки R волновое сопротивление линии задержки

Х = R.

Диноды 2 снабжены трубками 3 дрейфа, на торцах которых установлены сетки 4.

Выводы 5 трубок дрейфа 3 выполнены дисковыми и соединены между собой линиями

7 задержки, причем последовательно соединенные отдельные линии задержки создают общую линию задержки свего устройства.

Прибор работает следующим образом.

На фотокатод 1 падает импульс потока

FU и создает импульс электронного потока.

Одновременно на вход линии 7 задержки подается стробирующий импульс Б„, который распространяется по линии. Скорость распространения волны зависит от параметров линии задержки. С момента подачи положительного стробирующего импульса между фотокатодом и сеткой первой трубки дрейфа (первого динода) образуется ускоряющее поле и электронный импульс движется к первому диноду, пролетает трубку дрейфа, ударяется об первый динод и вызывает вторичные электроны. Время пролета электронов через трубку дрейфа должно быть равно времени распространения волны через линию задержки, включенную между первой и второй трубками дрейфа (между первым и вторым динодами).

Как только образуются вторичные электроны, положительный стробирующий импульс доходит до сетки второго динода и ускоряет вторичные элекгроны к второму диноду. Продолжительность этого импульса должна быть такова, чтобы все вторичные электроны успели ускориться.

Указанный процесс происходит и в остальных динодах и трубках дрейфа. Происходит умножение числа электроноз, которые собираются анодом.

Чтобы не было отражения волны от конца линии задержки, она нагружена резистором R, величина которого равна волновому сопротивлению линии Zä .

Таким образом, для обеспечения работоспособности устройства параметры устройства должны быть такими, чтобы обеспечить условие синхронного движения электронов через прибор и стробирующего сигнала через линию задержки, т. е. их скорости должны быть одинаковыми.

Значение глубины запирания предлагаемого устройства стремится к бесконечности.

Это обусловлено тем, что без подачи стробирующего сигнала нет движения электронов, устройство не работает и на выходе величина сигнала равна нулю. А поскольку глубина запирания есть отношение выходных сигналов ФЭУ при открытом и закрытом состоянии, то она стремится к бесконечности.