Телевизионный передатчик

Класс 21 а, 32 аа СССР щ 64540 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зарегистрировано в Бюро изобретении Госплана СССР Г А. Шаров Телевизионный передатчик Заявлено 26 декабра 1939 года в Наркоиэлектропром за М 36383 (308292) Опубликовано 30 апреля 1945 годаСуществующие системы телепередатчиков, использующих коммутацию медленными электронами, можно разделить на две группы.Представителем первой является система Розе (США), использующая в качестве излучателя медленных электронов электронную пушку. Представителем второй в систе Красовского (Ленинград), в которой роль пушки исполняет полупрозрачный фотокатод, по которому бегает коммутирующее световое пятно.Принцип работы всех существующих систем с коммутацией медленными электронами один и тот же и заключается в следующем.В первоначальный момент светочувствительная мозаика и эмитирующий электрод (электронная пушка или фотокатод) находятся под одним и тем же потенциалом. Далее, под действием света, за время передачи кадра изображения на мозаике образуется некоторый положительный, но различный для различных точек мозаики, потенциал; иными словами, на мозаике нод действием света образуется потенциальный рельеф, конфигурация которого определяется геометрйей передаваемого изображения. В этот момент разность потенциалов между каждой точкой мозаики и эмитирующим электродом не равна нулю, а равна высоте потенциального рельефа для данной точки, заряженной до определенного потенциала.Поэтому в момент коммутации, когда коммутирующий пучок медленных электронов остановился на каком-либо участке мозаики, скорость коммутирующих электронов в первый момент равна первоначальной высоте потенциального рельефа (в вольтах), но по мере снятия рельефа с данной точки скорость коммутирующих электро. нов падает до нуля, после чего электроны уже не могут попасть на рассматриваемый участок, Этот участок насыщается" электронами (заряжается отрицательно относительно эмитирующего электрода) и отбрасывает назад подлетающие к нему электроны.Вследствие различия потенциалов различных точек мозаики, для насыщения" их электронами требуется различное количество последних, но поскольку за время коммутации каждой точки к ней. подводится ровно столько же элек-. тронов, как и к предыдущей, по;стольку количество отброшенйыхэлектронов каждой точкой будетразличное.При таких условиях коммутации,которые необходимы в случаеобЬчных мозаичных фотокатодов свнЕшним фотоэффектом, средняяэнергия удара электронов в какуюлибо точку мозаики равна половине высоты потенциального рельефа в данной точке.Но при таких условиях, когдаскорости коммутирующих электронов меньше максимальной высотыпотенциального рельефа, сам потенциальный рельеф вносит сильнейшие искажения в коммутацию.Коммутирующие электроны летят не в те места мозаики, кудаих в данный момент желательнонаправить, а в точку мозаики,имеющую более высокий положительный потенциал.Ускоряющие электроды, которыеставились на пути электронов,не привели к желаемым результатам, так как энергия удара электронов в мозаику оставалась приэтом прежней со всеми вытекаю"щими отсюда последствиями,.Если же заставить электроныбомбардировать мозаику все времяс большими скоростями, то пере.датчик принципиально и фактически не будет работать,Сам принцип коммутации медленными электронами при наличиимозаики с внешним фотокатодомделает среднюю энергию коммутирующих электронов, равную половине высоты рельефа, необходи.мым фактором для всех систем.Единственным выходом остаетсяпоместить всю систему в оченьсильное магнитное поле и этим недать электронам отклоняться отсвоего пути под действием потенциального. рельефа. Но для тогочтобы эти отклонения были малы,необходимы очень сильные магнитные ноля, мощные электромагниты,сильные .токи, - вследствие чеговся система становитсй очень громоздкойи. всепреимуществаметода, коммутации медленнымиэлектродами этим сводятся на-нет". Настоящим изобретением предлагается иной способ ликвидации воздействия потенциального рельефа на направление движения медленных электронов.Представим себе, что имее,гся обычная серебряно-оксидная цезневая мозаика, на которую свет подается, как обычно в системах с коммутацией медленными электронами, через прозрачную сигнальную пластинку (с обратной стороны).На небольшом расстоянии от мозаики помещен, как и в системе Красовского, полупрозрачный фотокатод, с которого снимается пучок медленных электронов.Чтобы электроны шли с данной точки фотокатода на тот элемент мозаики, который лежит против этой точки фотокатода, а не на тот, который имеет наибольший положительный потенциал между поверхностью мозаики и фотокатода, ставится множество, коротеньких металлических .трубочек число которых равно числу элементов изображения в данной,системе,Тогда каждый элемент мозаики сообщается со своим участком .на полупрозрачном фотокатоде по. средством отдельного канала, совершенно независимого от каналов соседних элементов.Стенки цилиндриков не дают возможности электронам, летящим с данной точки полупрозрачного фото катода на противолежащую точку мозаики, попасть на соседние точкимозаики, какой-бы они ни имели положительный потенциал.Чтобы электроны не оседали на стенки цилиндров, на цилиндры подается некоторый отрицательный потенциал.Изложенный принцип работы предлагаемого передатчика поясняется чертежом, на фиг, 1 которого изображен схематически передатчик, на фиг. 2 в увеличенное сечение части мозаики и фото- катода и на фиг, 3 в эквивале ное изображение этой части.,На чертеже обозначено .1 - прозрачная сигнальная пластинка, 2 -слюда, 3 - частицы мозаики, 4 - слои изолятора, 5 - тело серебряной сетки, 6 в полупрозрачн сурьмяно-цезиевый фотокатод, 7 - стеклянная пластинка фотокатода, 8 - стеклянный баллон (в виде плоского цилиндрического диска), 9 - элементарные цилиндры, 10 в св от объекта, 11 - бегающий световой пучок, 12 и 13 - объективы, 14 в сопротивлен, 15 в прово, идущие к усилителю.На обычную мозаику 3 с прозрачной сигнальной пластинкой 1 кладется серебряная сетка 5, покрытая на всей своей поверхности тончайшей пленкой изолирующего вещества 4, (Сетка приготовляется электролитическим путем и имеет на линейный дюйм 200 отверстий при коэфициенте заполнения 30%). Эта сетка образует фокусирующую систему,На сетку. кладется стеклянная пластинка 7, на внутренней поверхности которой нанесен сурьмяноцезиевый полупрозрачный фотокатод 6.Работает передатчик следующим образом,Через прозрачную сигнальную пластинку подается иа мозаику через объектив 12 какое-либо изображение. Под действием света с ячеек мозаики 3 срываются фото- электроны, обладающие некоторой энергией порядка 1 вольт. Они двигаются по направлению к .полупрозрачному фотокатоду, который имеет потенциал, равный потенциалу сигнальной пластинки 1.Фотоэлектроны оседают также и на поверхность сетки и понижают ее потенциал на 1 вольт по отношению к мозаике, Далее они уже не могут попасть на сетку и направляются прямо через отверстия к соответственным местам полупрозрачного фотокатода.Таким образом на мозаике образуется некоторый потенциальный рельеф, который и снимается пучком фотоэлектронов, вырванных из полупрозрачного фотокатода бегающим по нему световым пятном.Коммутирующие электроны также не могут осесть на поверхность сетки, так как она имеет по отношению к фотокатоду отрицательный потенциал в 1 вольт, который не могут преодолеть медленные электроны.Понятно, что при таком положении вещей каждое отверстие сетки представляет собою, как это хорошо видно из фиг. 2 и 3, не что иное, как элементарный цилиндрик, на который подан некоторый отрицательный потенциал.Предлагаемый передатчик имеет очень компактную конструкцию и при этом обладает широкой разрешающей способностью; при наличии всех преимуществ коммутации медленными электронами, он не требует никаких магнитных полей,Предмет изобретения Телевизионный передатчик с мозаичным фотокатодом и прозрачной сигнальной пластинкой, а также сплошным дополнительным фо. токатодом, по которому бегает вспомогательный световой луч, создающий разрядный для мозаики поток электронов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что электроды - фото- катод (сплошной) и мозаика - расположены на близком расстоянии и между ними плотно зажата изолированная сетка с отверстиями.