Устройство для хронографирования

Союз Советских Социалистических Республик(23 итет Государственный комитет Совета Министров СССР 3) УДК 621.383.292,8. Берковскии УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХРОНОГРАФИРОВА 2 измерипленку, я, не рованы; ей амимеют сти свеИзобретение относится к измерительной технике, в частности к электронным устройствам для исследования быстропротекающих физических процессов, сопровождаемых евез овым излучением.При изучении световых явлений, длительность которых меньше (3 - 5)10 - о сек, применяют фотохронографы, построенные на электронно-оптических преобразователях (ЭОП), в которых сфокуси ров а нный пучок фотоэлектронов развертывается на поверхности экрана, который фотографируется на пленку, Информация об исследуемом однократном световом сигнале (ОСС) отображается различными градациями потемнения отдельных участков фотопленки. К недостаткам известных устройств, построенных на электронно-оптических преобразователях, относятся следующие: О1) невысокая точность, поскольку тельные системы, включающие фото денситометрируемую после проявлени могут быть предварительно прокалиб2) малое число измеряемых уровн плитуды ОСС, так как люминофоры не более 8 - 10 уровней градации ярко чения;3) значительная длительность и трудоемкость процесса получения информации об ис 3 следуемом ОСС и, следовательно, невозможность получения экспресс-результатов, весьма необходимых во многих случаях при проведении дорогостоящих экспериментов,Цель изобретения - повышение точности хронографирования, ускорение и упрощение этого процесса.Для достижения указанной цели в вакуумном баллоне смонтирован второй прожектор - электронный осциллографического типа, размещенный напротив люминесцентного экрана, и две пластины - потенциалоносители, установленные за отклоняющими пластинами соосно с последними, на одну из которых нанесен диэлектрик-потенциалоноситель, Прожекторы расположены под углом друг к другу таким образом, что луч первого из них может сканировать поверхность той сигнальной пластины, на которую нанесен слой диэлектрика, Вторая сигнальная пластина расположена по отношению к первой таким образом, что вторичные электроны, выбитые с первой, собираются на второй.Для стирания информации, записанной на сигнальных. пластинах, между электронным прожектором и сигнальными пластинами соосно с последними установлены вспомогательные отклоняющие пластины.Конструкция предложенного устройства представлена на чертеже.5 1 О 15 23 25 зо 35 -.о 45 5 О 55 бо В вакуумном баллоне 1 смонтированы два прожектора: фотоэлектронный прожектор 2, состоящий из отокатода 3, эчектронно-оптической системы 4 и отклоняющих пластин 5, и электронный прожектор 6, состоящий из обычных конструктивных элементов и вспомогательных отклоняющих пластин 7, Электронный прожектор расположен напротив люминесцентного экрана 8, перпендикулярно ему, Между электронным прожектором 6 и экраном 8 соосно с пластинами горизонтального отклонения этого прожектора расположены пластины-потенциалоносители 9 и 10. Прожекторы 2 и 6 расположены по отношению друг к другу под углом таким образом, что ось симметрии прожектора 2 проходит через среднюю точку плоскости сигнальной пластины 9, а сигнальная пластина 10 расположена относительно пластины 9 таким образом, что вторичные электроны, эмиттируемые пластиной 9, собираются на пластине 10,Устройство работает следующим образом.Исследуемый однократный световой сигнал фотокатодом 3 преобразуется в адэкватный поток фотоэлектронов, затем ускоряется, фокусируется электронно-оптической системой 4 и с помощью отклоняющих пластин 5 развертывается по поверхности пластины 9, т. е. на диэлектрик-потенциалоноситель, покрывающий пластину 9, наносится потенциальный рельеф. В качестве диэлектрика может быть использована, например, окись магния или хлористый калий. Пластина 10 служит коллектором вторичных электронов с пластины 9, для чего на пластину 10 подают потенциал, на несколько сотен вольт превышающий потенциал пластины 9, причем при записи разность потенциалов практически не меняется.Диэлектрик-потенциалоноситель может быть нанесен также и на пластину 10, тогда вторичные электроны создадут на ней потенциальный рельеф того же профиля, что и на пластине 9, но обратного знака. При этом чувствительность системы пластин-потенциалоносителей будет вдвое выше.Луч электронного прожектора 6 проходит в пространстве между сигнальными пластинами 9 и 10, распределение напряженности электрического поля в котором является функцией интенсивности светового сигнала, и перемещается по экрану 8 как под действием напряжения на отклоняющих пластинах самого прожектора 6, так и под действием сигнала, записанного на пластинах 9 и 10, воспроизводя на люминесцентном экране профиль записанного на пластинах 9 и 10 потенциального рельефа.Приведение потенциала на диэлектрикахпотенциалоносителях пластин 9 и 10 к исходному уровню осуществляют с помощью луча прожектора 6 и вспомогательных отклоняющих пластин 7.Воспроизведение потенциального рельефа, нанесенного на сигнальные пластины 9 и 10, можно проводить на экране 8 многократно при медленных развертках, что снимает весьма существенное ограничение по скорости записи коротких сигналов осциллографическими и запоминающими ЭЛТ.Описываемое устройство хронографирования по сравнению с известным, осуществляющим фотографирование экрана ЭОА, проявление и денситометрирование фотопленки, обладает значительно большей точностью, так как допускает предварительную калибровку всей измерительной системы эталонными ОСС, Если диаметры сфокусированного пучка фотоэлектронов и луча электронного прожектора 6 принять равными 0,5 мм, что легко реализуемо, а рабочее поле экрана 8 равным 50 мм, то при исследовании ОСС можно различить - 100 градаций амплитуды сигнала, что, по крайней мере, на порядок выше, чем позволяют известные устройства.Кроме того, описываемое устройство позволяет получать наглядную экспресс-информацию об исследуемом ОСС и в случае необходимости фотографировать его форму,Предмет изобретения 1. Устройство для хронографирования однократных световых сигналов наносекундной и субнаносекундной длительности, содержащее заключенные в вакуумный баллон фотокатод, ускоряющую и фокусирующую электронно- оптические системы, отклоняющие пластины, образующие фотоэлектронный прожектор, и люминесцентный экран, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности хронографирования, ускорения и упрощения этого процесса, в том же вакуумном баллоне размещен электронный прожектор, включающий источник электронов, модулятор и фокусирующие электроды, и две расположенные друг против друга пластины-потенциалоносители, на обращенные друг к другу стороны которых нанесен диэлектрик с коэффициентом вторичной эмиссии, превышающем единицу, оба прожектора и пластины-потенциалоносители расположены по одну сторону люминесцентного экрана, причем прожекторы установлены под острым углом друг к другу.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что для стирания информации, записанной на пластинах-потенциалоносителях, между электронным прожектором и этими пластинами соосно с ними установлены вспомогательные отклоняющие пластины,Составитель Я. ГерчиковРедактор Т. Орловская Техред Т. Курилко Корректор А. СтепанОваЗаказ 2806/12 Изд.947 Тираж 833 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2