Плоский электронно-оптический преобразователь

 

Использование: электронная техника, электронно-оптические преобразователи (ЭОП) для усиления яркости или преобразования изображения в инфракрасных, ультрафиолетовых или рентгеновских лучах в видимое. Сущность изобретения: ЭОП включает фотокатод, микроканальную пластину и алюминированный светоизлучающий катодолюминесцентный экран (Э). Э выполнен из монокристаллической пластины алюмоиттриевого граната толщиной 1 ± 0,1 мм, плоскость которой параллельна кристаллографической плоскости (111) с точностью ± 15ʹ , а расстояние между микроканальной пластиной и Э составляет 0,1 - 0,2 толщины пластины из монокристаллического алюмоиттриевого граната. 1 ил, 1 табл.

Изобретение относится к электронной технике, в частности к конструкции электронно-оптических преобразователей (ЭОП) для усиления яркости, изображения или преобразования изображения инфракрасных, ультрафиолетовых или рентгеновских лучей в видимое изображение.

Известны электронно-оптические преобразователи, в которых используются порошковые катодолюминесцентные экраны на основе цинк-кадмиевых сульфидных люминофоров и микроканальные пластины (МКП), используемые для усиления яркости [1].

Целью изобретения является предотвращение разрушения катодолюминесцентного экрана в результате электрического высоковольтного пробоя при высоких напряженностях поля между экраном МКП в преобразовательных приборах.

Цель достигается тем, что в электронно-оптическом преобразователе, содержащем фотокатод, микроканальную пластину и светоизлучающий алюминированный катодолюминесцирующий экран, светоизлучающий экран выполнен в виде пластины из монокристаллического алюмоиттриевого граната толщиной 1 ± 0,1 мм, плоскость которой параллельна кристаллографической плоскости (III) с точностью ± 15 и перпендикулярна оптической оси, соединяющей центры плоскостей фотокатода, микроканальной пластины и светоизлучающего экрана, причем расстояние между плоскостями экрана и микроканальной пластиной составляет 0,1-0,2 толщины светоизлучающей пластины.

Конструкция плоского ЭОП с микроканальным усилением представлена на чертеже.

Электронно-оптический преобразователь содержит фотокатод 1, микроканальную пластину (МКП) 2, светоизлучающий люминесцентный экран 3, выполненный из монокристаллической пластины алюмоиттриевого граната, зеркальную отражающую пленку 4 алюминия, стеклянный баллон 5.

Плоский электронно-оптический преобразователь работает следующим образом. Фотоэлектроны с фотокатода 1, попадая внутрь канала МКП 2, ударяются о его стенки, вызывая эмиссию вторичных электронов. Вторичные электроны, увлекаясь полем внутри каждого канала, совершают по мере прохождения многократные акты вторичной эмиссии, в результате чего ток на выходе канала превышает ток на входе в 40000 раз. С выхода МКП 2 изображение в ускоряющем поле переносится на монокристаллический экран 3. Для получения достаточной яркости свечения экрана напряженность поля в выходной секции переноса изображения может быть увеличена до 10 кВ и более без повреждения экрана.

Конкретные примеры плоского электронно-оптического преобразователя приведены в таблице.

Высокие яркость изображения и разрешающая способность ЭОП могут быть получены при толщине наклона 90^o ±15. ЭОП с монокристаллическими экранами на основе алюмоиттриевого граната излучают в желто-зеленой области (длина волны спектрального максимума излучения 544 нм), имеют светоотдачу более 5 кд/Вт (при U = 5 кВ) и длительность послесвечения τ_e≅3 ^. 10^-3 С. Экраны не выгорают под действием электронного пучка и не разрушаются при высоких напряженностях поля между МКП и экранным узлом. Спектральный максимум излучения выходного экрана ЭОП с монокристаллическим экраном удовлетворяет требованиям сумеречно адаптированного глаза наблюдателя (в условиях невысокой внешней освещенности спектральный максимум глаза наблюдателя смещается от λ= 550 нм до λ = 525 нм).

Формула изобретения

ПЛОСКИЙ ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий фотокатод, микроканальную пластину и светоизлучающий катодолюминесцентный экран с алюминиевым покрытием со стороны фотокатода, отличающийся тем, что, с целью повышения электрической прочности при высоких светотехнических параметрах, светоизлучающий катодолюминисцентный экран выполнен в виде пластины из монокристаллического алюмоиттриевого граната толщиной 1 ± 0,1 мм, плоскость которой параллельна кристаллографической плоскости (III) с точностью ± 15¹ и перпендикулярна оптической оси, соединяющей центры плоскостей фотокатода, микроканальной пластины и светоизлучающего катодолюминесцентного экрана, при этом расстояние между светоизлучающим люминесцентным экраном и микроканальной пластиной составляет 0,1 - 0,2 толщины пластины из монокристаллического алюмоиттриевого граната.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2