Способ стабилизации линейности световойхарактеристики фотоэлектронногоприбора и cxema питания

 

Союз Советскнк

Сецналнстнчесмнк

Республнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ВТИЛЬСТВУ

t ai) 807408 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 09.01.79 (21) 2710572/18 25 с присоединением заявки Й9— (23) Приоритет—

Опубликовано 230281. Бюллетень Н9 7 (5!)М. Кл.з

H 01 J 40/12

H 01 J 47/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621. 383. 29 (088. 8) Дата опубликования описания 23. 02. 81

В. В. Буцкий, С. С. Ветохин, И. Р. Гулаков и И. В. Резников

1 ! 1% -.. . ™

"(, ) иу; э;,, ".Ъ н"- .. 4, йа,>Щ11=,„-:,Д (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ЛИНЕЙНОСТИ СВЕТОВОЙ

ХАРАКТЕРИСТИКИ ФОТОЭЛЕКТРОННОГО ПРИБОРА

И СХЕМА ПИТАНИЯ

Изобретение относится к фотометрии и может быть использовано для стабилизации линейности световой характеристики фотоэлектронных приборов, на внутренней поверхности входной камеры которых имеется резистивная пленка (например управляющий электрод), таких как фотоэлектронные умножители, диссекторы и т.д.

Известен способ, в котором стабилизация линейности достигается путем пропускания через делитель напряжения питания тока, превышающего, по меньшей мере в 10 раз, анодный ток f1) .

Однако такой способ позволяет устранить лишь изменения линейности, связанные с образованием объемного заряда в области анода и перераспределением потенциалов динодов из-за шунтирования делителя динодным током

В то же время, источники нелинейности и нестабильности, связанные со входной камерой фотоэлектронного прибора, продолжают искажать выходной сигнал.

В частности в таких приборах, как диссектор, входная камера которого .покрыта изнутри тонкой металлической напыленной пленкой, служащей управ ляющим электродом, линейность работы может нарушаться из-за интенсивной бомбардировки такой пленки фотоэлектронами, что приводит к перераспределению потенциалов в цепи делителя напряжения питания на резисторах, ближайших к фотокатоду. В результате нарушается фокусировка фотоэлектронов и, следовательно, искажается световая характеристика диссектора.

Подобный эффект может наблюдаться и на других фотоэлектронных приборах.

Известен также другой способ ста15 билизации линейности фотоэлектронного прибора, на внутренней поверхности входной камеры которого имеется резистивная пленка, включающий подачу на такую пленку стабильного относи20 тельно фотокатода потенциала $2) .

Соответствующая схема питания содержит источник напряжения питания катодной камеры, включенный между фотокатодом и связанным с одним из краев пленки (для диссектора, как правило, примыкающим к апертурной диафрагме электродом (23 . Однако известные способ и схема

30 .не обеспечивают стабильность линей807408 ности световой характеристики фотоэлектронного прибора, поскольку тонкая напыленная металлическая .пленка является резистивной и бомбардировка ее интенсивным пучком фотоэлектронов приводит к возникновению на ее поверхности распределения потенциалов, картина которого зависит от ин-" тенсивности бомбардировки. В результате условия фокусировки фотоэлектронов нарушаются, что приводит к отклонению световой характеристики от линейного .закона.

Цель изобретения — увеличение стабилизации линейности световой характеристики фотоэлектронного прибора.

Укаэанная цель достигается тем, 15 что в,известном способе стабилизации линейности, включающем подачу на резистивную пленку стабильного относительно фотокатода потенциала, через пленку дополнительно пропускают щ компенсирующий ток, величину которого выбирают по минимальному изменению диапазона линейности фототока.

Соответствующая предлагаемому способу схема питания содержит, кроме источника напряжения питания катодной камеры, включенного между фотокатодом и связанным с одним из краев резистивной пленки электродом, нагруженный на сопротивление пленки компенсирующий источник питания.

На фиг.1 приведена эквивалентная схема питания фотоэлектронного прибора; на фиг.2 — разрез входной камеры прибора и один из вариантов подключения схемы питания. 3S

Схема питания состоит из источника 1,напряжения питания катодной камеры 2, включенного между катодом

3 и одним из краев 4 резистивной пленки 5, нанесенной на внутреннюю 40 поверхность стенок входной камеры 2, и компенсирующего источника б питания, нагруженного на сопротивление . пленки 5 °

Для объяснения действия предлагаемых способа и схемы фотокатод 3 заменяют эквивалентным генератором 7 тока, подключенным к произвольной точке 8 пленки 5, бомбардируемой . потоками электронов 9 и 10. Пленка

5 представлена в виде эквивалентных 50 резисторов 11 и 12. Компенсирующий источник б обладает конечным внутре ним сопротивлением 13.

Фотоэлектроны, вылетающие из фотокатода 3, ускоряются полями,создавае- 55 мыми управляющим электродом (пленка

5) и апературной диафрагмой 14. При этом часть их (пучок 15) проходит через диафрагму 14 и дает на выходе фотоэлектронного прибора регистриру- 60 емый электрический сигнал, а другая часть (пучки 9 и 10) бомбардирует пленку 5, что приводит к изменению протекающего через нее тока и, следовательно, к перераспределению 65 картины электростатических полей. В из вест ном способе ст аб или з ации, если считать, что бомбардируется только часть 12 пленки 5, в пленке 5 возни» кает ток, протекающий через резистор

12 и вызывающий падение напряжения на нем относительно точки 16 величиной

hU2 дна где J> — наведенный фотоэлектронами в йленке 5 ток, R — сопротивление элемента 12.

В предлагаемом способе соответствующее падение напряжения состав-. ляет величину

Поскольку все R ) О, то Ь0

J следовательно обеспечивается меньшее провисание ускоряющего потенциала.

Такой же расчет можно провести для точки 17, потенциал которой в известном способе такой же, как и в точке 8, а .в предлагаемом способе

I(® + » ) ". "8

8 ч.а З м 2 8 т. е. провисание потенциала также меньше, чем в известном способе. Величина компенсирующего тока, задаваемая источником 6, равна при этом

Такой же ток протекает через часть

11 пленки 5. В то же время предлагаемая.схема обеспечивает подачу на часть 12 пленки 5 компенсирующего тока.

Благодаря уменьшению провисания потенциала вдоль управляющего электрода (пленка 5) достигается более точное сохранение условий фокусировки фотоэлектронов во входной камере фотоэлектронного прибора, вследствие чего обеспечивается большая.стабильность сечения пучка 15, проходящего через диафрагму 14, при изменениях интенсивности световых сигналов, индуцирующих пучки 9, 10, 15, и, следовательно, стабильность линейности световой характеристики фотоэлектронного прибора возрастает. .Формула изобретения

1. Способ стабилизации линейности световой характеристики фотоэлектронного прибора, на внутренней поверхности входной камеры которого имеется резистивная пленка, включающий подачу на такую пленку стабильного относительно фотокатода потен" циала, отличающий с я тем, что, с целью увеличения стабилизации линейности световой характеристики, через пленку дополнительно пропускают компенсирующий ток, вели807408

Фиа, 1

J э

Составитель B. Белоконь

Редактор Н. Лазаренко Техред М.рейвес Корректор Н. Бабинец

Заказ 303/80 ° Тираж 795 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5,Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 чину которого выбирают по минималь:ному измерению диапазона линейности фототока.

2. Схема питания фотоэлектронного прибора для реализации способа по п.1, содержащая источник напряжения питания катодной камеры, включенный между фотокатодом и связанным с одним из краев резистивной пленки элек тродом, отличающаяся тем, что содержит компенсирующий источник

t0 питания, нагруженный на сопротивление пленки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Анисимова И. И. и Глуховс" кой Б. М. Фотоэлектронные умножители. N., "Сов. радио", 1974, с. 59.

2. Михалков К. В. Основы телевизионной автоматики. Л., "Энергия", 1967, с. 83 (прототип).