Рис. 21.6. Устройство потенциалоскопа с барьерной сеткой

пластину толщиной 0,2-0,8 мм, тыльная сторона которой покрыта проводящим слоем, образующим сигнальную пластину I. В непосредственной близости от мишени, на расстоянии 0,08-0,12 мм от нее, расположена барьерная сетка 3, служащая для предотвращения паразитного "засева" вторичными электронами элементов мишени, не облучаемых электронным пучком. На расстоянии 4-15 мм от барьерной сетки расположен коллектор 5 вторичных электронов 4.

Рассмотрим один из возможных режимов работы этого потенциалоскопа. Входные сигналы подаются на сигнальную пластину. Выходные сигналы снимаются с сопротивления Ri, включенного в цепь коллектора. Катод прожектора имеет высокий отрицательный (-1,5 2 кВ) потенциал относительно заземленной барьерной сетки, поэтому облучение поверхности диэлектрика первичным электронным пучком происходит как при записи, так и при считьшании потенциального рельефа в режиме быстрых электронов (а > 1). Коллектор вторичных электронов имеет высокий положительный (+ 100-5- 200 В) потенциал, что позволяет эффективно производить отбор вторичных электронов, уходящих с поверхности мишени 2.

При отсутствии входных сигналов первичный электронный пучок б постоянной интенсивности последовательно перемещается по некоторой трассе с одного элемента мишени на другой. При значительном произведении lit потенциалы всех облученных элементов мишени должны достигнуть потенциала, близкого к потенциалу коллектора кол- Таким образом, перед записью потенциального рельефа между поверхностью мишени, обращенной к прожектору, и сигнальной пластиной 1 установится разность потенциалов, равная приблизительно потенциалу коллектора. Если входные сигналы отсутствуют, то в цепи коллектора течет постоянный ток, приблизительно равный току первичного пучка /i, потенциал в точке а (рис. 21.6) остается постоянным, а сигнал на выходе из-за наличия разделительной емкости Ci отсутствует.

При подаче на сигнальную пластину входных сигналов потенциал поверхности диэлектрика, обращенной к прожектору, должен измениться на J/bx- Если одновременно с этим облучать поверхность диэлектрика электронным пучком, то потенциал облучаемого элемента при равновесной записи будет доводиться вновь до потенциала, близкого к потенциалу коллектора, а на мишени образуется потенциальный рельеф. При записи положительного относительно коллектора сигнала вторичные электроны будут оставаться на мишени, следовательно, после окончания облучения элемента его потенциал будет ниже потенциала коллектора. В цепи коллектора будет течь ток a/j, где а < 1, т. е, на выходе прибора одновременно с записью будет воспроизводиться копия записьшаемого сигнала.

При следующем цикле работы потенциалоскопа (считьшании) мишень облучается первичным пучком, электронов постоянной интенсивности без подачи на сигнальную пластину входных сигналов. Поскольку потенциал элемента, на котором бьш записан положительный относительно коллектора сигнал, ниже потенциала коллектора, то считывающий пучок стирает потенциальный рельеф, приводя потенциал элементов мишени к потенциалу коллектора (перезарядное считьшание) . В цепи коллектора будет течь ток a/j, где а > 1, т. е. в цепи коллектора будет воспроизводиться зеркальное отображение записанного ранее сигнала. Аналогичным образом могут быть рассмотрены процес сы, происходящие при записи сигналов, потенциал которых ниже потенциала коллектора

Одним из примеров практического применения потенциалоскопа с барьерной сеткой в рассмотренном выше режиме работы является его использование для селекции движущихся целей в радиолокации. Если цель неподвижна, то сигналы от нее на выходе потенциалоскопа будут равны нулю. Если же цель движется в пространстве, то результирующий сигнал на выходе прибора в рассматриваемый момент времени будет отличен от нуля. Анализ значения, формы и положения в пространстве этого результирующего сигнала позволяет определить ряд характеристик цели, например направление и скорость ее движения.

21.5. ЗАПОМИНАЮЩАЯ ТРУБКА С ВИДИМЫМ ИЗОБРАЖЕНИЕМ

В качестве примера рассмотрим устройство и принцип действия ос-циллографической запоминающей трубки с видимым изображением, применяемой в запоминающих осциллографах. Ее конструкция показана на рис. 21.7. Она содержит записывающий 10 и воспроизводящий 7 прожекторы, отклоняющую систему 9, с помощью которой записывающий электронный пучок 8 разворачивается по поверхности мишени. Сетчатая мишень представляет собой мелкоструктурную сетку из проводящих прутков 2 с шагом 0,1-0,2 мм и шириной перемычки

Рис. 21 7 Устройство осциллографической запоминающей трубки

• дтЮ к В

0,02-0,04 мм, покрытую со стороны прожекторов слоем диэлектрика 3 с большим коэффициентом вторичной эмиссии. На расстоянии 0,2- 0,3 мм от поверхности диэлектрика располагается коллекторная сетка 4, вьшолняюшая роль коллектора вторичных электронов и барьерной сетки, устраняющей перераспределение вторичных электронов по поверхности диэлектрической мишени. В трубке имеется также алюми-нированный люминесцентный экран 1, на котором воспроизводится изображение записанных сигналов, и электроды б коллимирующей линзы, обеспечивающей ортогональный подход электронов 5 воспроизводящего пучка к мишени по всей ее поверхности.

Воспроизводящий прожектор действует непрерывно и создает расфокусированный пучок электронов, облучающих одновременно всю поверхность мишени. Проходя между витками сетчатой мишени, эти электроны попадают на экран, вызьтая его свечение. Большая разность потенциалов (6-10 кВ) между экраном и катодом воспроизводящего прожектора позволяет получить достаточно высокую яркость изображения.

Большая прозрачность сетчатой мишени (больше 60%) позволяет пропускать на экран значительные токи воспроизводящего пучка, что также способствует получению высокой яркости изображения. Фрагмент этой сетчатой мишени представлен на рис. 21.8, а. Основной характеристикой, определяющей работу прибора, является сеточная характеристика мишени, показанная на рис. 21.8, б. Она представляет собой зависимость тока воспроизводящего пучка, попадающего на экран /3, от потенциала поверхности диэлектрика Если потешщал поверхности диэлектрика ниже некоторого значения 4,,зап> называемого запирающим потенциалом диэлектрика, то электроны воспроизводящего пучка не могут преодолеть тормозящее поле между витками мишени и на экран не попадают - экран не светится. Этот случай иллюстрируется рис. 21.8, е.

Если же потенциал поверхности диэлектрика выше f/м.зап (м,зап < < f4i < 0), то электрическое поле между витками мишени будет уско-