Фотоэлектронный прибор

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (gD4 Н 01 J 31/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ Др,! ..

К (O к

9> q + — (— е1, э к г-, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3750460/ 24-21 (22) 11.06„84 (46) 23,06,87 Бюп. 11! 23 (72) В.И.Жилкина, Т.А,Ильина, В.Н.Сырцев и Г.Г,Фельдман (53) 621.385 (088,8) (56) Lariron Е., Delmare G. Realisation of an image converter with a

300 ps exposure time. — 9 Itn, Congress in 1Iigh-Speed Photography, Denver, 1970, р, 198-202, Гавгянен Л.В., Абрамов Б,Г,, Барьппев Б.А,, Андреев А,В., Булатенко Л.С. Опыт создания электроннооптического преобразователя с сеточным затвором для регистрации быстропротекающих процессов, Электронная техника, 1958, сер, 4, Р 4, с, 232235. (54) (57) 1, ФОТОЭЛЕКТРОННЫЙ ПРИБОР, содержащий фоток атод, электронный ватвор, выполненный в виде мелкоструктурной сетки, расположенной в прикатодной области, а также фокусирующий электрод, анод, систему развертки изображения, люминесцентный экран, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса

„.SU„„122 780 А управления и улучшения частотных свойств прибора, катод и сетка изготовлены из материалов, обладающих контактной разностью потенциалов, образующей источник напряжения смещения, отрицательного относительно фотокатода, а расстояние между ними и радиус ячеек сетки выбраны из неравенства! где Р— максимальная энергия фотоЭ электрона в спектральном, диапазоне фотокатода (эВ);

Р контактная разность потек- щ к циалов между сеткой и фотокатодом (В);

Б — радиус ячеек сетки (М)((:

Š— напряжение поля у сетки со

В стороны анода(-);

И

d — расстояние от фотокатода до сетки (м) . Ь3

2. Прибор по и, 1, о т л и ч а юшийся тем, что фотокатод и электрод, выполненный в виде сетки, образуют полосковую СВЧ-линию передачи. 1223780

Изобретение относится к электронной технике. Целью изобретения является упрощение процесса управления и улучшение частотных свойств прибора. По сравне1нию с известными устройствами существенно снижается напряжение эапирания электронного луча за счет уменьшения фотоактивности сетки, На чертеже изображен фотоэлектронный прибор. Он содержит фотокатод 1, электронный затвор, выполненный в виде лрикатодной мелкоструктурной сетки 2, причем фотокатод и сетка образуют СВЧ-линию передачи, фокусирующий электрод 3, анод 4, пластины 5 и 6 развертки изображения„ люминесцентный экран 7, входной 8 и вьгходной 9 коаксиальные разъемы, согласованные по волновому сопротивлению с СВЧ-линией передачи, В качестве источника напряжения смещения на сетке в данном приборе служит контактная разность потенциалов в цепи, образованной фотокатодом, сеткой и сопротивлением нагрузки (RÄ) 10.

Для пояснения работы устройства рассмотрим ячейку сетки с радиусом

R как линзу-диафрагму, к которой с обеих сторон примыкают о бласти по стоянной напряженности поля Е, и Е,.

Как известно, распределение потенциалов V, (Z) вдоль оси Z диафрагмы описывается выражением

Б Z Е (2)=11 +- — (Е -Е )(1+--- агс Я"=Iо i R R — (E, Е)Z, (1) где U — потенциал диафрагмы, для того, чтобы фотоэлектроны не пролетали сквозь ячейки сетки, отрицательный потенциал на оси диафрагмы должен быть больше максимальной энергии фотоэлектрона, Обозначая кон.тактную разность потенциалов между фотокатодом и сеткой через „, а расстояние от фотокатода до сетки через

Й, преобразуем выражение (I) где Б (О) — потенциал на оси ячейки сетки в точке Е = 0; 1 к напряженно ст ь поля у сета ки со стороны фотокатода, ния 2 Гц (позволяет формировать кадры электронного изображения длительностью менее 1 нс), В предложенной конструкции фотоэлектронного прибора используется манипулятор для переноса фотокатода, сформированного в отдельном вакуумном объеме, в объем прибора. Это позволяет снизить напряжение запирания электронного луча в 30 раз и существенно упростить процесс управления прибором.

55 тогда условием запирания электронного луча будет Р Б,(0) при отрицательной относительно фотокатода контактной разности потенциалов.

5 Устройство работает следующим образом, Между фотокатодом и сеткой включается согласованная нагрузка. В образовавшейся цепи возникает контакт.ная разность потенциалов, которая запирает электронное изображение, сформированное на фотокатоде под действием исследуемого излучения; В мо мент подачи на сетку отпирающего им15 пульса .электронное изображение проходит на экран и фиксируется на нем, Пластины развертки служат для перемещения изображения в различные точки экрана, При этом происходит пространственно-временное преобразование исследуемого быстропротекающего процесса.

Эффективное управление фотоэлек—

9 В тронами возможно при Е 10 — —, Учим тывая реальное расстояние между фотоз катодом и сеткой 10 м, минимальное значение контактной разности потенциалов должно находиться в пределах

30 4В.

В качестве примера рассмотрим электронно — оптический преобразователь, имеющий многощелочной фотокатод и прикатодную сетку, выполненную из

35 никеля и установленную на расстоянии

-э

1,5 10 м от фотокатода. Для выбранных материалов Ч „= 3,3 В, 9 = 1,98, Типичное значение Е=2 10 — тогда

4 В м

40 к  — 2,2 10 — и в соответствии с выражением (1) R 42,5 ° 10 м, Конст

Ф . рукция электронного затвора коаксиально-.полосковая с полосой пропуска1223 780

Составитель В,Апександров

Техред М.Ходанич Корректор Т,Колб

Редактор А,Юрчикова

Тираж 698 Подпи сно е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2688/3

Производственно-полиграфическое. предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4