ной 4,7 ым. Диаметр волокон пластины 22 мкм, коэффициент пропускания света, излучаемого люминофором, равен 0,5Э.

Двухкамерный рентгеновский ЭОП с полным напряжением 62 кВ и результирующим электронно-оптическим увеличением 1/17 обладает в 2,7 х X 105 раз большей яркостью по сравнению с яркостью стандартного рентгеновского диагностического экрана при высокой надежности работы.

Иностранные фирмы Electro-Optical Systems, Raytheon, RCA, Milliard и др. выпускают трехкамерные ЭОП с волоконным светопроводом в двух вариантах: диаметром 25 и 40 мм На каждую камеру подается напряжение 15 кВ, так что общее напряжение на всем приборе составляет 45 кВ. Коэффициент усиления яркости достигает (40...60) lOs. При использовании таких ЭОП местность, освещаемая звездами (освещенность 10~5 ... \0~s лк), выглядит так же, как и при дневном свете. Разрешающая способность ЭОП составляет 20 лин/мм в центре и 18 лин/мм по краям изображения. Блок питания ЭОП включает в себя окисно-ртутную батарею напряжением 6,75 В, преобразователь на транзисторах и умножитель напряжения.

В последние годы начали применять два новых типа ЭОП с высоким коэффициентом усйления, которые можно отнести к каскадным или многокамерным. Первым из них является ЭОП с использованием вторичной эмиссии электронов на прострел . ЭОП (рис. 6.54) состоит из входного сурьмяно-цезиевого фотокатода, ряда тонких пленочных динодов и экрана из сульфида цинка, активированного серебром. Фотоэлектроны, ускоренные коаксиальными электрическим и магнитйым полями, фокусируются на наружной поверхности первого динода и вызывают вторичную эмиссию электронов с противоположной стороны динода с коэффициентом вторичной эмиссии около 6. Вторичные электроны ускоряются и фокусируются на сл дующем диноде, где повторяется процесс умножения электронов при сохранении формы изображения. Электроны с последнего динода фокусируются на экране. Фокусирующее магнитное поле создается соленоидом; потенциалы динодов и промежуточных ускоряющих электродов задаются делителем напряжения, включенным между фотокатодом и экраном.

Рис. 6.53. Двухкамерный рентгеновский ЭОП с волоконным междукамерным соединением:

/ - изображение на входе; 2 - входной'экран н фотокатод первой камеры; 3 - фокусирующий электрод первой камеры; 4 - промелуточное изображение; 5 - экран первой камеры; € - волоконный светопровод; 7 - электрод, формирующий электронный пучок; S - фотокатод второй камеры; 9 - высоковольтное полупроводниковое покрытие перкой камеры; 70 - фокусирующий электрод второй камеры: - высоковольтное покрытие; 12 - изображение на выходе ЭОП; 13 - выходное окно.

Рис. e.54. ЭОП со вторичной эмиссией электронов иа прострел ; / - входное окно; 2 - фотокатод- 3 - фокусирующая катушка; 4 - тонкопленочные диноды; 5 - виешинй делитель напряжения: 6 - флюоресцирующий экран; 7 - металл; 8 - диэлектрик.

Диноды выполняют из очень тонкой (десятые доли микрона) пленки окиси алюминия, иа которую с одной стороны нанесен проводящий слой алюминия толщиной 20...30 нм, а с другой стороны - тонкий слой (около 50 нм) хлористого калия или другого диэлектрика, дающего высокую вторичную эмиссию на прострел . Диаметр динодов 20...40 мм. Каждый динод такой конструкции дает усиление потоку в 6-8 раз при энергии первичных электронов 4000....5000 эВ. В каскадном ЭОП с пятью тонкими динодами достигается усиление по току до 15000 при общем напряжении 30...40 кВ. Разрешающая способность 25...30 лин/м i

Конструктивно ЭОП выполнен в виде цилиндрического элемента из металлокерамики и стекла длиной около 140 и диаметром 76 мм. Наиболее важным преимуществом ЭОП является простота технологии изготовления, обусловленная наличием одного фотокатода, который формируется в вакуумной оболочке с предварительно проверенными динодами и флуоресцирующим экраном. К недостаткам ЭОП относятся: несколько большая хроматическая аберрация из-за большей, чем при фотоэлектронной эмиссии, начальной скорости вторичных электронов (10 эВ вместо 1 зв), меньший контраст изображения из-за того, что часть первичных электронов пролетает через тонкий динод без значительной потери энергии и не фокусируется полем последующий камеры, низкая механическая прочность тонких динодов, большие вес и потребляемая мощность системы магнитной фокусировки.

Для устранения некоторых из отмеченных недостатков предложена конструкция ЭОП с динодами из пленок малой плотности. Основным элементом таких динодов является тонкая (30 нм) пленка алюминия, закрепленная иа грубой никелевой сетке, имеющей примерно одно отверстие на миллиметр. Сетка смонтирована на кольце диаметром 25 мм. Вторичный эмиттер (КС1) напыляют в атмосфере инертного газа (аргона), благодаря чему обеспечивается значительная пористость эмиттера, в 10... 100 раз большая, чем при напылении в вакууме.

Внутреннее электрическое поле в пористом диэлектрическом слое позволяет извлечь большую часть всех вторичных электронов, образуемых в процессе ионизации первичным пучком. Коэффициент вторичной эмиссии значительно увеличивается по сравнению с динодами из пленок нормальной плотности. Так как полный коэффициент усиления ЭОП пропорционален коэффициенту вторичной .эмиссии в п-й степени, где п - число динодов, то для получения коэффициента усиления по току свыше 1000 (что необходимо для регистрации единичного фотоэлектрона) требуется унге не 4-5 каскадов, а 1-2.

Рис. 6.55. ЭОП с динодом из пленки малой проводимости: / - фотокатод; 2 - пленка алюминия; 3 - слой КС1 малой плотности; f - управляющая сетка; 5 - алюминирован-ный экран; 6 - фокусирующая катушка.

Схема ЭОП с динодом из пленки малой плотности изобраясена на рис. 6.55. В приборе использован сурьмяно-цезиевый фотокатод, одиночный динод, управляющая сетка и экран с площадью рабочей поверхности 6,4 см2; фокусировка электронов осуществляется аксиальным магнитным полем. Сетка расположена на расстоянии 5-7 мм от эмит-тирующей поверхности динода

Опытные образцы ЭОП имеют следующие параметры: коэффициент усиления по току свыше 50, коэффициент преобразования 1000, разрешающая способность 15...20 лин/мм. Долговечность динодов малой плотности сравнима с долговечностью напыленных в вакууме пленок КС1.

Второй тип ЭОП с высоким коэффициентом усиления основан на использовании динодной системы с распределенным эмиттером. Схема ЭОП изображена на рис. 6.56, с. На пути электронного потока, составляющего электронное изображение, расположен блок параллельных канальных умножителей. Выходнбй ток каждого канала возбуждает люминесцентный экран. Канальный электронный умножитель (рис. 6.56, б) представляет собой полую трубку и непроводящего материала, внутренняя поверхность которой покрыта эмиттирующим слоем толщиной несколько ангстрем с высоким сопротивлением (10... 10 Ом). Электрический контакт с внутренней проводящей поверхностью осуществляют путем покрытия торцов проводящей краской; однородное аксиальное электрическое поле создается разностью потенциалов между концами трубки. Первичные электроны, эмитти-рованные фотокатодом, попадают в открытый конец трубки. Если энергия электронов достаточно высока, внутри канала возникают вторичные электроны, которые наряду с небольшой поперечной скоростью имеют большую скорость вдоль оси. При соответствующем соотношении между диаметром канала и величиной приложенного к трубке напряжения вторичные электроны совершают многократные акты вторичной эмиссии, в результате чего ток на выходе канального умножителя во много раз превышает ток на его входе.

В опытных американских образцах канальных умножителей отношение длины к диаметру принимается равным 50...100 при диаметре канала 0,1... ...0,8 мм. Диаметр блока составляет 25...30 мм. Коэффициент усиления достигает величин 105... 10 при рабочем напряжении на концах канала 1,5...2 кВ.

г-з и в 0-

Рис. 6.Б6. Схема ЭОП с канальными электронными умножителями (о) и схема канального умножителя (б): / - падающее излучение; 2 - фотокатод; 3 -блок канальных электронных умножителей, 4 - люминесцентный экран; 5 - первй?-11ЫЙ электрон; 6, 9 - электроды; 7 - вторичные электроны; 8 - одиночный канал.