Электронно-оптический преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСООИА ЛИСТИЧ ЕСКИ ХРЕСПУБЛИК А 1 8015 5263, (51) 5 Н 01 д 31/50 4;Щф1ЕдА ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Грицай о-оптичесченияНф, 1959,32997 куумные Энергия,СССР 1978 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Бутслов М,М. Электроннкие преобразователи для изусверхбыстрых процессов. - УК 6, с. 76Патент Великобритании Ккл. Н 10, 1973.Беркевский А. Г. и др. Вафотоэлектронные приборы. М1976, с. 254-259Авторское свидетельствоК 813534, кл. Н 01 3 31/50(ЭОП), предназначенным для анализаоднократных быстропротекающих процессов в режиме фотохронографической регистрации. Цель изобретения - увеличение рабочего поля - достигаетсяпутем выравнивания времен пролетовэлектронов от разных участков Фотокатода до отклоняющих пластин. ЭОПсодержит Фотокатод 1, ускоряющий электрод 2, фокусирующий электрод 3,анод4 с диафрагмой 5, отклоняющие пластины 6, электронную ловушку 7 илюминесцентный экран 8. ПредлагаемыйЭОП позволяет регистрировать большийобъем информации в результате увеличения высотыфотокатодов до 15 мм. 1 илИзобретение относится к электронной технике в частности к электроннооптиЧеским преобразователям (ЭОП)предназначенным для анализа однократных быстропротекающих процессов в режиме Фотохронографической регистра ции.Целью изобретения является увеличение рабочего поля за счет выравниванияя времен пролета электронов отразных участков фотокатода до откло няющих пластин. 10 ЭОП содержит расположенные последовательно по его электронно-оптичес" 15 кой оси фотокатод 1, ускоряющий электрод 2, Фокусирующий электрод 3, анодс диафрагмой 5, отклоняющие пластины 6, электронную ловушку 7 и люминесцентный экран 8. Фотокатод 1 пред ставляет собой часть сферы с радиусом К. Цилиндрический ускоряющий электрод 2 длиной 1 = (0,2-0,3)К и диаметром 1= (0,4-0,5) К со стороны, обращенной к Фотокатоду 1, имеет сфери ческий торец, концентричный поверхности Фотокатода 1, с радиусом К - - (0,97-0,99)К с круглым отверстиемв центре, диаметр которого П=(02- 0,25)К, При достаточно больших ради" усах кривизны сферический торец может быть выполнен коническим. Фокусирующий электрод 3 состоит из двух цилиндрических участков. Ближайший к фотокатоду участок фокусирующего электрода 3 выполнен с меньшим диа 35 метром, равным П= (0,3-0,4)К, и длиной 1 = (О;1-0,15)К. Диаметр второго участка фокусирующего электрода 3 равен диаметру ускоряющего электрода 2, а его длина составляет 15==(0,44-0,5)К, Анод ч выполнен в виде усеченного конуса длиной 11= (0,2- 0,3)К с диафрагмой 5, установленной в его основании, обращенном к отклоняющим пластинам 6. Диаметры вершины конуса и его основания составляют соответственно Л = (0,2-0,25)К и Л= (03-04)К. Анод 4 может быть выполнен в виде цилиндра той же длины с диаметром, равным длине с торцом, обращенным к Фокусирующему электроду, в котором выполнено отверстие диаметром (0,2-0,25)Р. Расстояние между Фо" тэкатодом 1 и фокусирующим электродом 3 составляет 1 =(О, 2-0, 25)К, между ка тодом 1 и анодом ч - 16 =(0,7-0,8)К, ,между Фотокатолом 1 и анодной диафрагмой 5 " 1 =(1,0-1,1)К, между Фотокатодом 1 и люминесцентным экраном 8 - 1 д= (2,8-29)КЭОП работает следующим образом, На фотокатод 1 подается напряжение 15 кВ, на ускоряющий электрод 2- напряжение 1 ч 850-1950 В, определяемое фокусировкой изображения на экране 8, анод 1 и экран 8 заземляются. Исследуемый световой сигнал проецируется на фотокатод 1. Излучение, падающее на фотокатод 1 вызывает эмиссию фотоэлектронов, которые под действием электрического поля между фотокатодом 1 и ускоряющим электродом 2 ускоряются и фокусируются электронной линзой, образованной ускоряющим электродом 2 фокусирующим электродом 3 и анодом Й на люминесцентном экране 8. Сфокусированные электроны образуют пучок с кроссовером, находящимся в области анодной диафрагмы 5.В отсутствие исследуемого сигнала на Фотокатоде 1 ЭОП закрыт путем подачи на отклоняющие пластины 6 запирающего напряжения, равного 500- 600 В которое уводит пучок электро- нов в ловушку 7, Отпирание преобразователя осуществляется путем подачи на отклоняющие пластины 6 импульса линейно нарастающего нарряжения развертки, синхронизированного с исследуемым излучением, При этом на экране 8 получают изображение, ско" рость перемещения которого по экрану определяется временем нарастания напряжения разверткиВ предлагаемом ЭОП получена практически нулевая (менее 10 с) разность времен пролета электронов, одновременно вылетающих из центра Фотокатода 1 и крайних его участков. Получаемый эффект обусловлен различным действием потенциалов ускоряющего 2 и Фокусирующего 3 электродов на процесс ускорения фотоэлектронов и формирование изображения, В пред" ла гаемой конструкци, ЭОП изменение потенциала ускоряющего электрода 2 оказывает более сильное влияние на ускорение электронов вылетающих из крайних участков фотокатода 1. Увеличением ускоряющего напряжения обеспечивается уменьшение времени пролета этих электронов, а снижение ускоряющего напряжения - его увеличение в сравнении с временем приплетя электронов, вылетающих из центра Фотока535263 6положенные вдоль его электронно-опти"ческой оси фотокатод, цилиндрический:.ускоряющий электрод, фокусирующийэлектрод, анод с диафрагмой, отклоняющие пластины, электронную ловушку илюминесцентный экран, о т л и ч а а"щ и й с я тем, что, с целью увеличения рабочего поля за счет выравнивания времен пролета электронов отразных участков фотокатода до откло-.няющих пластин, фотокатод выполненсферическим с радиусом К, цилиндрический ускоряющий электрод длиной 15 (О,г,3) К и диаметром (0,4-0,5) К состороны, обращенной к фотокатоду,имеет сферический торец с радиусом(0,97-0,99) К, концентричный с фотокатодом, в центре торца выполненоотверстие диаметром (0,2"0,25)К, фокусирующий электрод состоит иэ двухцилиндрических участков, участок сменьшим диаметром, равным (0,3"0,4)К,и длиной (О, 1-О, 15)К расположен со р 5 стороны ускоряющего электрода, диа"метр второго участка равен диаметруускоряющего электрода, а его длинаравна (0,44-0,5)К, анод выполнен ввиде усеченного конуса длиной (0,20,3)К с диафрагмой, установленной вего основании, обращенном к отклоняющим пласТинам, диаметры вершины иоснования конуса составляют соответственно(0,2-0,25)К и (0,3-0,4)К, а 35расстояния между фотокатодом и фокусирующим электродом, между фотокатодом и анодом, между фотокатодом ианодной диафрагмой соответственноравны (0,2-0,25)К, (0,7-0,8)К, (1,01,1) К. тода 1. В прототипе потенциал ускоряющей сетки не влияет на разностьвремен пролета электронов, вылетевших из фотокатода. Потенциал фокусирующего электрода 3 практическине влияет на изменение разности времен пролета электронов, вылетающихиэ различных участков фотокатода 1,но влияет на положение поверхностифокусировки изображения, Выборомпотенциала фокусирующего электрода 3можно получить на экране 8 ЭОП сфокусированное изображение исследуе мого процесса при различныхпотенциалах ускоряющего электрода.При отсутствии разности временпролета электронов, покидающих Фото"катод 1, электроны проходят междуотклоняющими пластинами 6 .при одинаковом напряжении на них и отклоняются на одинаковые углы. В результатеустраняется серповидный изгиб изображения на экране. Следствием этогоявляется повышение точности воспроизведения исследуемого процесса наэкране 8 ЭОП, а значит, и точности регистрацииКроме того, предлагаемый ЭОП позволяет регистрировать больший объем информации эа счет увеличения высотыфотокатода до 15 мм (в обычных ЭОПвысота фотокатода 5 мм), Увеличениевысоты фотокатода стало возможным благодаря устранению разности времен пролета электронов, вылетающих иэ фотокатода.формула и э обр ет ени яЭлектронно-оптический преобразова" тель, содержащий последовательно расСоставитель Н. ГригорьеваТехред М.Ходаиич Корректор М. Кучерявая Реда ктор С. Кула кова Заказ 674 Тираж 307 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, И, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,101,