Электроннолучевая трубка

Авторы патента:

H01J31/08 - с экраном, на котором или с помощью которого создается, воспринимается, преобразуется или накапливается изображение или рисунок

H01J29/10 - экраны, на которых или с помощью которых создается, воспринимается, преобразуется или накапливается изображение

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 20.11,1967 (№ 1135916/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 08.Ч.1970. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 21 VIII.1970

Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Н. Г. Басов, О. В. Богданкевич и А. С. Насибов

Физический институт имени П. Н. Лебедева

Заявитель

ЭЛ ЕКТРОН НОЛУЧ ЕВАЯ ТРУБКА

Изобретение относится к области электронной техники.

В известных электроннолучевых трубках (ЭЛТ) элемент экран, преобразующий энергию электронного луча в свет, представляет собой люминесцирующее вещество, нанесенное на внутреннюю поверхность стеклянной вакуумированной колбы трубки. Такой экран обладает сравнительно небольшой яркостью, препятствующей выполнению трубки в виде проекционной с целью получения большого изображения. Увеличение изображения, получаемого с помощью известных ЭЛТ, достигается путем увеличения размеров самой трубки. Размеры изображения в этом случае лимитированы технически выполненными размерами колбы трубки.

В предложенной ЭЛТ в преобразующем элементе люминесцирующее вещество заменено монокристаллической пленкой с гладкими поверхностями, выполненной из полупроводникового материала, возбуждаемого электронным лучом, работающего как полупроводниковый лазер .с электронным возбуждением.

Интенсивность свечения такого элемента значительно выше, чем известного, пз-за эффекта направленности излучения и увеличения эффективности преобразования энерпш электронного луча в свет. Направленность излучения может быть еще больше повышена, если монокристаллпческу ю пленкх укрепить на оптически прозрачной пластине, а отражающими поверхностями оптического резонатора сделать внешние поверхности системы «пленка вЂ” пластина». Существенного повышения к.п.д. преобразования энергии электронного луча в свет и уменьшения порогового тока можно добиться путем охлаждения пластины каким-либо хладоагентом.

На чертеже показана конструкция предлагаемой ЭЛТ.

Трубка представляет собой вакуумированную колбу 1, в противоположных концах которой укреплены электронная пушка 2 и преобразующий элемент, состоящий нз монокристаллической полупроводниковой пленки

8, помещенной на оптически прозрачной плоскопараллельной пластине 4, которая имеет тепловой контакт с охлаждающим устройст20 вом 5.

Принцип работы такой трубки состоит в следующем. Остро сфокусированный электронный луч б с энергией и плотностью, достаточнымп для обеспечения в полупроводнп25 ке инверсии уровней, падает на мопокристаллическую полупроводниковую пленку 8. Прн диаметре луча, сравнимом с глубиной проникновения его в кристалл, сброс инверсии за счет усиления спонтанного излучения вдоль

З0 активного слоя будет несущественным. На270100

Редактор В. Фельдман

Текред Л, В. Куклина

Корректор Д. И. Гаврилова

Заказ 2232/3 Тираж 480 Подписное

LIlIHHIIH Комитета по делам изобретений и открьпнй при Совсге Министров СССР

Москва, К-35, Раушская паб., д. 4!5 Типография, пр. Сапунова, 2 личие же обратной связи за счет отражения света от гладких поверхностей системы «пленка вЂ пласти» приведет к возникновению генерации в направлении нормали к поверхности.

В результате разогрева активной области пленки электронным лучом (за время развертки одного элемента изобрахкения) кулоновского взаимодействия неравновесных носителей друг с дугом и поляризации решетки, энергия квантов генерируемого излучения будет меньше ширины запрещенной зоны. Поэтому невозбужденные области пленки окажутся прозрачными для генерируемого излучения и не внесут больших потерь в резонатор. С целью увеличения добротности резонатора на его поверхн >;.ти могут быть нанесены покрытия (зеркала), одно из которых должно быть полупрозрачным. Однако наличие покрытий не является обязательным, поскольку большой коэффициент преломления полупроводниковых материалов позволяет осуществить режим генерации, используя только френелевское отражение.

При модуляции электронного луча по интенсивности и сканировании его по поверх ности пленки происходит изменение яркости и перемещение точки генерации, формирующее изображение, которое может быть спроецировано линзой на экран большого размера.

Для получения цветного изображения нужно использовать несколько лазерных преобразователей энергии электронного луча в свет, выполненных из полупроводников с различной шириной запрещенной зоны, спроецировав их свечение на один экран.

Предлагаемая ЭЛТ может быть использована также в схеме теленередатчика с бегущим лучом, в осциллографин и для оперативного отображения информации на экране

5 большого размера.

Ввиду того, что время жизни неравновесных носителей в режиме генерации уменьшается в результате индуцированных переходов, время послесвечения такой зрубки черезвычай10 но мало (порядка 10 в вЂ” 10 го сек). Это позволит использовать ее в вы шслительной технике.

Предмет изобретения

1. Электроннолучевая трубка, представляющая собой вакуумированную колбу, содержащую электронную пушку с системой управления электронным лучом и преобразователь

20 энергии электронного луча в световую энергию, отличагощаяся тем, что, с целью увеличения яркости и направленности свечения изображения, преобразователь выполнен в виде монокристаллической пленки с гладкими

25 поверхностями, изготовленной из полупроводникового материала, возбуждаемого электронным лучом, и представляющей собой активный лазерный элемент.

30 2. Электроннолуче=ая трубка по п. 1, отличаюи1аяся тем, что, с целью дальнейшего улучшения направленности свечения изображения, полупроводниковая пленк укреплена на оптически прозрачной плоскопараллельной

35 пластине, образующей вместе с пленкой оптический резонатор.