Устройство для получения изображений

Союз Советск ниСоциалистическихРеспублик ОП ИСАЙИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц 898379(22) Заявлено 130 ч 79 (21) 2751589/28-12 с присоединением заявки МЪоударотвеииый комитет СССР ао делам изооретеииЯ и открытиЯДата опубликования описания 150 182(72) Автор изобретения Н.И. Бочкарева Ордена Ленина физико-технический институт им. А,ф. Иоффе АН СССР(5 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ На чертеже изображено устройстводля получения изображений, общий вид,Устройство включает в себя фотопроводник 1 с прозрачным электродом2, воспринимающую изображение подложку иэ электропроводящего материала 3и, расположенный в зазоре между фотопроводником и подложкой формирующийизображение, слой из мелкодисперсного электропроводящего материала ч.Устройство включено в цепь источника 5 питания. Изобретение относится к полупроводниковой фотографии.Известно устройство для полученияизображений, включающее фотопроводник с прозрачным электродом, формирующий изображенис слой из мелкодисперс- зного материала и воспринимающую изображение подложку 1,Недостатки этого устройстваограничение спектрального диапазонавидимой областью спектра, сравнитель.но малая фотографическая чувствительность, что прежде всего обусловленонеобходимостью использования высокоомных фотопроводников, ограничиваю 15щей класс возможных полупроводниковых материалов.Цель изобретения - расширение спектрального диапазона и повышение фотографической чувствительности.Указанная цель достигается тем,что в устройство для получения иэображений, содержащем фотопроводни к спрозрачным электродом, формирующий изображение слой из мелкодисперсного материала и воспринимающую изображение подложку, формирующий изображение слой и подложка выполнены изэлектропроводящего материала, причемформирующий иэображение слой расположен между фотопроводником и подложкой, В качестве электропроводящегоматериала формирующего изображениеслоя применен никель, а подложка выполнена иэ графитированной бумаги.898379Устройство работает следующим образомм.Одновременно со световой экспозицией между прозрачным электродом 2 и подложкой 3 подается импульс напряжения от источника 5 питания. При приложении напряжения мелкодисперсные частицы формирующего изображение слоя 4 поляризуются в электрическом поле, в результате притяжения поля ризованных частиц между собой и подложкой 3 между фотопроводником 1 и подложкой 3 образуются проводящие цепочки из порошковых частиц. При этом в системе устанавливается сквоз- Ю ная проводимость и начинает протекать сквозной ток. В освещенных участках за счет фотопроводимости устанавливается большая плотность тока, чем в неосвещенных. Чем больше плотность 30 тока, тем больше истинная площадь контакта порошковых частиц с подложкой и, ка к следствие, больше ад г ези я ча стиц к подложке.В результате в освещен. ных участках число прилипших к подлож-И ке частиц оказывается большим,чем в неосвещенных, и тем большим, цем больше интенсивность света на этом участке, После световой экспозиции подложка с прилипшими" к ней порошковыми час- ЗО тицами, сформировавшими порошковое изображение, отделяется от устройства. Таким образом, если в электрофотогр афи ческих у строй ст вах визуализация3 потенциального рельефа происходит за счет электростатических сил между зарядами частиц и зарядами электростатического изображения, то в предлагаемом устрой ст ве, благодаря выпол 40 нению Фор мирующе го и зобр ажение слоя и подложки из электропроводящего материала и расположению Формирующего изображение слоя между Фотопроводником и подложкой, осуществляется визуализация распределения плотности тока. Поскольку в предлагаемом устройстве проводимость слоя из электропроводящего мелкодисперсного материала и электропроводящей подложки, соединенных последовательно с Фотопроводником, велика (несколько сотых Ом ), в нем значительно сниже - 1ны по сравнению с электрофотографическими устройствами требования к З сопротивлению фотоприемника, цто существенно расширяет класс используемых полупроводниковых материалов,позволяет использовать узкозонные и примесные фотопроводники с большим време нем жизни, а зн ачит, р асширит ь спектральный диапазон и повысить. чувствительность устройства.Экспериментально устройство осуществлено на основе фотопроводника, выполненного из монокристаллического германия степень компенсации 1,03,граничная длина волны 4,5 мкм при 77 К.Толщина использовавшихся пластин германия, компенсированного медью, 0,3 мм. В качестве электропроводящей подложки используется графитированная бумага, в качестве электропроводящего материала формирующего изображение слоя - никелевый порошок, частицы которого имеют размеры 3-5 мкм. Толщина слоя порошка 20-100 мкм. Первоначально слой порошка наносится на поверхность фотопроводника или подложки с помощью вибрирующей сетки при одновременном измерении толщины наносимого слоя на контрольном стекле. Порошковый слой наносится также с помощью постоянного магнитного поля, создаваемого или самой подложкой, выполненной из электропроводящего магнитного материала (намагниченная сталь ), или другим постоянным магнитом, при этом толщина наносимого слоя порошка задается напряженностью маг" нитного поля. Порошковые изображения получены при стационарном освещении и импульсном напряжении при длительности импульса от 4 мкс до 1 мс и амплитудой 70-300 В. Поскольку устройство обладает фотографической чувствительностью только во время импульса напряжения, минимальная экспозиция, регистрируемая устройством оценивается при этом как производение интенсивности стационарного освещения на длительность импульса напряжения и составляет 10 дж/см при освещении собственным светом (. = 1,7 мкм ) и 4 10 д;к/см при освещении примеснымсветом через фильтр из арсенида индия (4,5 мкм )Л 73 мкм).1Известные электрофотографические устройства имеют такие характеристики: чувствительность 1(Г Дж/см, гранич 2 н ая длина волны - примерно О, 8 мкм.Сравнение приведенных параметров известных электрофотографицеских устройств для получения иэображений с предлагаеььм устройствам показывает, что предлагаемое устройство обеспечи8379 формула изобретения Составитель В. Аксенов Редактор И, Касарда Техред Т. Маточка КорректорУ. Пономаренказ 119 ч 5/63 Тираж 488 Подписн ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж;35, Раущская наб., д, М/5илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, Й 5 89 вает на несколько порядков большую чувствительность (в собственной области примерно в 10 раэ ) при увеличении спектрального диапазона от 0,8 до Й,5 мкм. 1. Устройство для получения иэображений, включающее фотопроводник с прозрачным электродом, формирующий изображение слой из мелкодисперсного Материала и воспринимающую иэображение подложку,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расширения спектральногр диапазона и повышения фотографической чувствительности, формирующий иэобра- жение слой и подложка выполнены из электропроводящего материала, причем формирующий изображение слой располо жен между фотопроводником и подлож;кой,2. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в качестве электропроводящего материала формиру" 10 ющего изображение слоя применен никель, а подложка еьуолнена иэ графитированной бумаги. Источники информации,15 принятые во внимание при экспертизе1. Шафферт Р, Злектрофотография,М.,1968, с. 8 У.