Электроннолучевая трубка

ПИСАН И Е ОБРЕТЕНИЯ Сова Советских Социалистических РеспубликКДЕТЕЛЬСТВ РСКО К висимое от авт. свидетельствано 20,11,1967 ( 1135916/26-25 П итетпковано 08,Ч.1970. Бюллетень16опубликования описания 21 Х 111.1970 Комитет по делам аобретеиий и открытий при Совете Министров СССРпу Авторыизобретения сов, О, В. Богданкевич и А. С. Насибо изический институт имени П. Н. Лебедев Заявите ЭЛ ЕКТРОН НОЛУЧ ЕВАЯ ТРУБКА рисоединением заявкиИзобретение 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 10 проекционной с целью получения большого изображения, Увеличение изображения, получаемого с помощью известныхЭЛТ, достигается путем увеличения размеров самой трубки. Размеры изображения в этом случае 15 лимитированы технически выполненными размерами колбы трубки.В предложенной ЭЛТ в преобразующем элементе люмицесцирующее вещество заменено монокристаллической пленкой с гладкими 20 поверхностями, выполненной из полупроводникового материала, возбуждаемого электронным лучом, работающего как полупроводниковый лазер .с электронным возбуждением. Интенсивность свечения такого элемента зна чительно выше, чем известного, пз-за эффекта направленности излучения и увеличения эффективности преобразования эцерп 1 п электронного луча в свет. Направленность излучения может быть еще больше повышена, если З 0 монокристаллцческую плен 1 л укрепить на оптически прозрачной пластине, а отражающими поверхностями оптического резонатора сделать внешние поверхности системы пленка - 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 цз моно- кристаллической полупроводниковой пленки 3, помещенной ца оптически прозрачной плоскопараллельной пластине 4, которая имеет тепловой контакт с охлаждающим устройством 5.Принцип работы такой трубки состоит в следующем. Остро сфокусированный электронный луч б с энергией ц плотностью, достаточнымп для обеспечения в полупроводнике инверсии уровней, падает на моцокристаллическую полупроводниковую пленку 3. При диаметре луча, сравнимом с глубиной проникновения его в кристалл, сброс инверсии за счет усиления спонтанного излучения вдоль активного слоя будет несущественным. На270100 Редактор Куклина Корректор д. И, Гаврилов ельдма Заказ 2232/3 Тираж 480 ПодписноеЦПИИПИ Комитета по делам изобретений и открьпнй при Совсге Министров СССРМосква, )К, Раушская паб., д. 4 г 5 ппография, пр. Сапунова личие же обратной связи за счет отражения света от гладких поверхностей системы пленка - пластина приведет к возникновению генерации в направлении нормали к поверхности.В результате разогрева активной области пленки электронным лучом (за время развертки одного элемента изображения) 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 з;.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 поверхности 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 врубки чрезвычай но мало (порядка 10 в - 10 го сек). Это позволит использовать ее в вы шслительной технике. Предмет изобретения 151. Электроннолучевая трубка, представляющая собой вакуумированную колбу, содержащую электронную пушку с системой управления электронным лучом и преобразователь 20 энергии электронного луча в световую энергию, отличающаяся 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, отличающаяся тем, что, с целью дальнейшего улучшения направленности свечения изображения, полупроводниковая пленк укреплена на оптически прозрачной плоскопараллельной 35 пластине, образующей вместе с пленкой оптический резонатор.