Электронно-лучевое запоминающее устройство

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоциалистическимиРеспублик и 943917, 832 (088. 8) Дата опубликования описания 15,07. 82 3И.А. Петров, В.А. Вкунов и С. Я.Явор(72) Авторы изобретения Ордена Ленина физико-техническии-институт им, А.Ф,ИоффеИзобретение относится к электронно-оптическим устройствам для записи, хранения и воспроизведения информации и может быть использовано в качестве блоков памяти. Кроме того, электронно-оптическая схема устройства может быть использована в некоторых типах электронно-лучевых трубок,Известно электронно-лучевое запоминающее устройст.во, содержащее коаксиально расположенные по отношению к оптической оси устройства систему формирования электронного луча, нелинейный спиралеобразный коллиматорный электрод, сопротивление которого увеличивается при приближении к мишени 11.Недостатком такого устройства является невысокая информационная емкость, наличие больших ошибок адресации, необходимость применения сверхстабильных источников питания и радиотехнических элементов.Наиболее близким к изобретениюявляется электронно-лучевое запоминающее устройство, содержащее последовательно расположенные по ходуэлектронного луча и установленныесимметрично относительно оптическойоси устройства систему грубой адресации электронного луча, многоканальную линзу из плоских электродов, 1 Оортогональные между собой первую ивторую матричные системы точной адресации, связанные с делителем напряжения 23.Однако известное устройство характеризуется недостаточной информационной емкостью, обусловленной невысокой разрешающей способностью в каждом канале линзы из-за сферическойаберрации каждого канала и дополни 2 о тельных аберраций, связанных с неточностью выполнения в электродахбольшого количества отверстий.Целью изобретения является повышение информационной емкости путем9 ч 3917 55 3увеличения разрешающей способностикаждого канала устройства.Цель достигается тем, что в электронно-лучевом запоминающем устройстве, содержащем последовательно расположенные по ходу электронного лучаи установленные симметрично относительно оптической оси устройствасистему грубой адресации электронного луча, многоканальную линзу изплоских электродов, ортогональныемежду собой первую и вторую матричные системы точной адресации, связанные с делителем напряжения, многоканальная линза образована по крайней мере четырьмя электродами, первый, второй и четвертый из которыхсодержат набор щелевых взаимно параллельных отверстий, причем система отверстий первого электрода ортогональна системе второго и четвертогоэлектродов и совпадает с направлением щелей первой матричной системыточной адресации, толщина четвертогоэлектрода лежит в пределах 0,2-1,5 д 5ширины щелевого отверстия в нем, третий электрод содержит набор одинаково ориентированных между собой квадратных отверстий, у которых две ортогональные между собой плоскости,проходящие через середины сторон отверстий, параллельны плоскостям, в которых ориентированы щелевые отверстияосталъных электродов, а электродысвязаны с точками делителя напряжения, обеспечивающими на в 1"ором,третьем и четвертом электродах потенциалы одного знака по отношению к потенциалу первого электрода.На чертеже представлена схемапредлагаемого устройства.Устройство содержит расположенныепо.ходу электронного луча и установленные симметрично относительно оптической оси (ось 2) электронный про 45жектор 1, систему 2 грубой адресациимногоканальную линзу с электродами3-6, первую матричную систему 7 тоцной адресации по оси У, вторую матричную систему 8 точной адресации пооси Х и делитель напряжения, связан 50ный с электродами устройства 9.Цели первого электрода 3 устройства вытянуты в направлении оси У,щели второго и четвертого электродовЙ и 6 вытянуты в направлении оси Х,а стороны квадратных отверстий третьего электрода 5 устройства совпадаютс направлением координат. 4Устройство работает следующим образом.Параллельный пучок электронов из электронного прожектора 1 отклоняется системой 2 грубой адресации в один из каналов многоканальной линзы, Последовательно взаимодействуя в областях канала линзы, пучок электронов фокусируется с малой величиной сферической аберрации, прицем квадрупольные составляющие поля деформируют траектории электронов таким образом, цто он выходит из многоканальной линзы под большим углом к оптической оси канала, цем в известном техническом решении, т.е, с большим уменьшением. Затем пуцок электронов развертывается первой и второй матричными системами 7, 8 точной адресации по осям Х и У в мини-растр.В предлагаемом устройстве каналы линзы образованы перекрестьем электродов с щелевыми отверстиями, Таким образом, каждый канал линзы имеет квадратную форму со стороной, равной ширине щелевого отверстия в электродах. Число каналов линзы равно и где и - число щелей в электроде.1В каждом канале многоканальной линзы создаются поля, представляющие собой суперпозицию осесимметрицного, квадрупольного и октупольного полей. При этом, вследствие наличия квадрупольной составляющей, ход траекторий электронов в каждом канале линзы таков, цто при тех же геометрических параметрах устройства, как и в известном устройстве, на выходе из многоканальной линзы обеспеци/вается больший коэффициент уменьшения, т.е. обеспечивается меньший размер пятна на мишени, Наличие октупольной составляющей влияет на величину и знак сферической аберрации. При определенной геометрии и режиме питания многоканальной линзы создается такое отношение между составляющими поля, которое обеспечивает коррекцию сферической аберрации каждого канала линзы, Толщина четвертого электрода является параметром, влияющим на величину октупольной составляющей и обеспечивающим минимизацию сферицеской аберрации каждого канала. Большое влияние на величину сферической аберрации оказывает порядок подключения электродов многоканальной линзы к делителк напряжения, Только предлагаемыйФормула изобретения 40 порядок подключения обеспечивает значительное уменьшение величины сферической аберрации, что связано с ориентацией октупольной составляющей поля, необходимой для коррекции 5 сферической аберрации остальных составляющих поля многоканальной линзы.В предлагаемом устройстве также уменьшаются дополнительные аберрации, связанные с неточностью изготовления 1 О электродов линзы, так как обеспечить необходимую точность изготовления электродов в данном устройстве гораздо проще, Это связано, во-первых, с тем, что для обеспечения и-каналов 15 необходимо иметь в электродах 1 Ч щелей, а в известном устройстве - и; во-вторых, для изготовления электродов возможно применить прецизионные способы обработки металла и, кроме 20 того, из электродов с щелями, изготовленных в одном пакете, можно выполнить все элементы многоканальной линзы; например, третий электрод с квадратными отверстиями можно образо вать из двух наложенных под углом 90 исходных электродов.Эти факторы приводят к уменьшению диаметра пятна на мишени, что повышает разрешающую способность и,сле- зо довательно, увеличивает информацион. ную емкость устройства. По сравнению с известным устройством в предлагаемом устройстве площадь ядра изображения примерно на 174 меньше, а площадь фона аберрационного рассения меньше примерно на порядок. Электронно-лучевое запоминающее устройство, содержащее последовательно расположенные. по ходу электронного луча и установленные симметрично относительно оптической оси устройст" ва систему грубой адресации электрон -ного луча, многоканальную линзу изплоских электродов, ортогональныемежду собой первую и вторую матричныесистемы точной адресации, связанныес делителем напряжения, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения информационной емкости путемувеличения разрешающей способностикаждого канала, многоканальная линзаобразована по крайней мере четырьмяэлектродами, первый, второй и четвертый из которых содержат набор щелевых взаимно параллельных отверстий,причем система отверстий первогоэлектрода ортогональна системе второго и четвертого электродов и совпадает с направлением щелей первойматричной системы точной адресации,толщина четвертого электрода находится в пределах 0,2-1,5 ширины щелевогоотверстия в нем, третий электрод содержит набор одинаково ориентированных между собой квадратных отверстий, у которых две ортогональныемежду собой плоскости, проходящие через середины сторон отверстий, параллельны плоскостям, в которых ориентированы щелевые отверстия остальныхэлектродов, а электроды связаны сточками делителя напряжения, обеспе"чивающими на втором, третьем и четвертом электродах потенциалы одногознака по отношению к потенциалу пер. - .вого электрода,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе,1. Патент СБА й 3375390;кл. 313-83,опублик. 1968.2. Хьюз В. Полупроводниковое ЗУсверхбольшой емкости с электроннолучевой выборкой и сохранением информации при отключении питания, - ТИИЭР,1975, й 8, с. 166-178 (прототип).943917 Составитель Е.Техред Ж, Каст человевич орректор А. Дзятк д. 4 Л щска д, ул. Проектная,Редактор С. Тимохина каэ 5137/66 Тираж 761 8 НИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Х, Ра