Электронно-лучевой прибор для наблюдения динамической картины пространственного распределения электрических потенциалов

. Милерян и Г. А.ЕВОЙ ПРИБОР ДКАРТИНЫ ПРОСЭЛЕКТРИЧЕСКИ Е,ал ЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ РАНСТВЕН НОГО ПОТЕНЦИАЛОВ Л ЕКТРОННО-ЛУ ДИНАМИЧЕСКО РАСПРЕДЕЛЕНИ явлено 16 февраля 1959 г. за е 619657/3 в Комитет по дела изобретений и открытий при Совете Министров СССР"е 21 за 19 о 9 Г е изобретений к г) К) пуоликовано Изобретение относится к диагностическим приборам для наблюдения динамической картины пространственного распределения электриче"ких потенциалов при одновременном контроле большого числа физических процессов. Одним из известных методов решения указанной задачи является использование электронно-лучевой трубки, на экране которой и наблюдается эта картина в виде совокупности светящихся точек, яркости которых соответствуют исследуемым потенциалам,Известные устройства для обеспечения одновременного контроля М процессов содержат коммутатор, осуществляющий последовательную подачу сигналов, соответствующую каждому из ЛЪ входов устройства. Этот принцип обладает тем недостатком, что информация о каждом из исследуемых процессов поступает только в течение 1/ЛЪ общего времени каждого цикла и в ряде случаев приводит к недопустимым потерям полезной информации. Этот недостаток устранен в предлагаемом устройстве,Сущность изобретения состоит в создании электронно. лучевого вакуумного прибора, имеющего Уо прожекторов, каждый из которых создает пятно на люминесцирующем экране (величина М определяется количеством регистрируемых процессов) .Прибор состоит из двух основных частей: эмиттирующей системы, преобразующей совокупность входных потенциалов в совокупность электронных лучей соответствующей интенсивно"ти, и электронно-оптического преобразователя, который трансформирует указанную совокупность лучей в совокупность пятен соответствующей яркости на люминесцирующем экране. При конструировании эмиттирующей системы целесообразно воспользоваться принципами построения электронных прожекторов обычных электронно-лучевых трубок, Электронно-оптический преобра123659зователь может Оыть Выпо;нен по тп известных электронно-оптических преобразователей, служащих, например, для преобразования изображений в инфракрасном свете в видимые изображения. В таких преобразователях электронные потоки, падающие на люминесцирующий экран, возникают вследствие фотоэлектронной эмиссии. Лналогичные потоки ;,окно получить и с помоцью термоэлектронной эмиссии. Это и предусматривается в предлагаемом приборе, В ооычных электронно-оптических греобразователях интенсивность свечения отдельных участков люминесцирующего экрана определяется интенсивностью облучения соответствующих участков фотокатода определенным видом лучистой энергии; в данном ке случае яркость отдельных светящихся пятен на экране определяется напряжениями, приложенны.;и между модуляторами (управляющими элесродахи) и катодамиоответствуюших электронных прожектор св.Схема одного нз простейших вариантов предлагаемого прибора представлена на фиг. 1; схема более совершенного варианта - на фиг. 2.Эмиттирующая система представчяет собой совокупность расположенных в определенном порядке отдельных ячеек, каждая из которых близка,по своей конструкции к катодной части электронного прожектора ооычной электронно-лучевой труоки. На чертеже условно показано по 5 ячеек. На самом деле их может оыть во много раз больше. Катод 1 каждой ячейки с активным слоем 2 располагается внутри модулятора 3, выполненного в виде металлического цилиндра, прикрытого диском с круглым отверстием 4, причем цилиндр может выступать над диском, Это существенно для получения электростатического поля выгодной онфиурации, коорое обспечиало бы концентрацию электроо волизи оптической оси прожектора. Модуляторы имеют отрицательные потенциалы относительно катодов. Можно электрически изолировать модуляторы друг от друга и дать каждому из них наружный выгод для подачи на него требуемого потенциала, как показано на фиг. 2. Конструктивно удобнее, однако, соединить все модуляторы между собой, как сделано на фиг. 1 (в этом случае они могут быть выполнены в виде цельной сварной конструкции), а модулирующие потенциалы подавать на катоды, изо. лпрованные друг от друга и от подогревателей, При этом каждый катод имеет отдельный наружный вывод, На фиг. 1 и 2 наружные выводы присоединены к генераторам Е, Е, Е, условно изображающим источники исследуемых напряжений. Подогреватели показаны на схемах соединенными последовательно. Вообще же их э;ектриче кое соединение могкет быть осуществлено различным образом, исходя из требований удобства монтажа, рационального выбора параметров накального питания и отсутствия значительных разностей потенциалов между подогревателями и катодами.При построении предлагаемого прибора в соответствии с вариантом, показанным на фиг. 1, на близком ра"стоянии (например порядка 0,5 - 1 см) от плоскости АВ, параллельно сй, устанавливается металлизированный люминесцирующий экран б, на который подается высокий положительный потенциал (порядка нескольких киловольт) относительно катодов (и модуляторов), При этом в пространстве между модуляторами и экраном создается сильное электростатическое поле, Это поле ускоряет термоэлектроны, прошедшие через отверстия модуляторов, и придает им энергию, необходимую для получения требуемой яркости свечения экрана. На фиг. 3 схематически показаны модуляторы со стороны экрана для прибора, изображенного на фиг. 1,Между модуляторами и экраном могут быть помещены электростатические или магнитные электроннье линзы, подобные тем, которые- 3 -М 123659 используются в обычных электронно-оптических преобразователях, Прибор с электростатической линзой б представлен на фиг, 2. Для уменьшения аберраций поверхности АВ, которую можно считать катодом электронно-оптического преобразователя, придана сферическая форма. Применение электронных линз позволяет увеличить ускоряющее напряжение и обеспечить хорошую фокусировку электронных пучков; за счет этих двух факторов можно значительно повысить яркость изображечия на экране прибора. Кроме того, с помощью электронных линз можно получать различный масштаб изображения.Предмет изобретенияЭлектронно-лучевой прибор для наблюдения динамической картины пространственного распределения электрических потенциалов, о т л ич а ю щи й с я тем, что, с целью обеспечения одновременного непрерывного контроля всех исследуемых процес"ов, а также упрощения схемы прибора путем уменьшения числа каскадов многоканального усилителя, применена система электронных прожекторов, каждый из которых, с помощью общей электронной линзы или без нее, создает на люминесцирующем экране неподвижное пятно, яркость которого определяется модулирующем напряжением, приложенным к соотвегствующим электродам этого прожектора,фиг123659 обретений и открытий при Совете Министров СССРГр Информационно-издательский отделОбъем 0 34 п. л. Зак. 8617 ипография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС Москва, Петровка, 14.г -з Комитет по деламРедактор Н, С. Кутафина Поди, к печ. 21.ХТираж 680 Цена 50 к