нанесенным, иа стенку ко.пбы, продолжая увеличивать положительный потен-цлал слоя.

Потенциальный рельеф мишени представляет собой копию исходного оптического изображения и сохраняется без разрушения в течение длительного промежутка времени, достигающего 30 мин.

Секция В представляет собой электронное коммутирующее устройство с электронной пушкой н электромагнитной системой для отклонения луча.

При коммутации мишени разверть!ваю1цим электронным лучом происходит электрический разряд мишени последовательно от одной ее точки к другой. Возникающие при этом импульсы тока создают напряжение видеосигнала на нагрузочном резисторе.

Перед мишенью установлены две сетки; одна из них служит для замедления развертывающего электронного луча, другая предотвращает повреждение мишени при чрезмерно большой засветке фотокатода.

По данным, опубликованным в иностранной печати, трубка с ВЭП и кислородно-цезиевым фотокатодом чувствительностью 40 мкЛ/лм позволяет получать изображение предметов, создающих освещенность на фотокатоде 3 10-* лк. Это почти в 200 раз меньше необходимой освещенности при передаче изображений обычным суперортиконом. В случае применения сурьмяно-цезиевого фотокатода чувствительность трубки увеличивается и минимально потребный уровень освещенности фотокатода уменьшается до 10-S ... ... 5 10 лк, что позволяет вести наблюдение за объектами в ясную безлунную ночь.

Большая длительность запоминания сигнала дает возможность использовать трубку Б телевизионных камерах с медленной разверткой. Такие камеры действуют как фотокамеры, работающие с короткими экспозициями и медленной разверткой считывания. В промежутках между экспонированием изображение хранится на поверхности мишени трубки, аналогично тому, как хранится изображение на непрозрачной фотопленке.

Наиболее слабая сторона трубки с ВЭП заключается в значительном времени, требующемся для стирания предыдущего электронного изображения до того, как трубка будет в состоянии принять следующий кадр. Чем ниже уровень освещенности рассматриваемого объекта, тем больше запаздывание, что приводит к размытию изображения. Кроме этого, при резких изменениях уровня освещенности появляется ореол в изображении.

Из новейших разработок трубок, предназначенных для работы при низких уровнях освещенности, следует отметить телевизионную трубку SEM (Silicon Electron Multiplication). Трубка (рис. 6.60, с) состоит из секции переноса изображения и секции сканирования. Первая секция представляет собой однокамерный ЭОП с электростатической фокусировкой, создающий электронное изображение рассматриваемого объекта. Размер электронного изображения, создаваемого на мишени, 9,5 X 12,7 мм. Считывание

Рнс. 6.60. Телевизионная передающая трубка SEM (о) и поперечное сечение мишени (б): / -объытив; 2 -секция электронного переноса изображения; 3 - секция сканирования; 4 -светопоглощающйй слой; 5 - --cлoй; б -островки р-типа; 7 -кремний п-типа; в - ЫОз; 9 - выходной сигнал.

Рис. е.61. Видикон, чувствительный в инфракрасной области спектра (а), и эквивалентная схема мишени (б): / - объектив; 2 - входное окно; 3 - мишень; 4 -тормозящая сетка- 6 - фокусирующая катушка; 6 - стеклянный баллон; 7 - отклоняющая катушка; S, 9, 10 - аноды; - корректирующая катушка; 12 - управляющий электрод; 13 - катод; 14 - видеосигнал.

а

изображения производят медленными электронами. Развертку электронного луча и его фокусировку осуществляют так же, как и Б видиконе магнитным полем.

Главным элементом трубки является мишень (рис. 6.6, б). Одна сторона мишени выполнена из кремния /t-типа, в который вкраплены островки р-типа, получающиеся путем диффузии бора через отверстия диаметром 6 и глубиной 15 мкм. Островки разделены между собой двуокисью кремния SiOa и образуют с основой элементарные диоды. На другой стороне п+-слой получен диффузией фосфора на глубину 0,1...0,3 мкм. Поглощающий слой представляет собой тонкую металлическую пленку, расположенную перпендикулярно потоку фотоэлектронов, образующемуся в первой секции.

Разработано много новых образцов телевизионных передающих трубок, чувствительных к излучению в инфракрасной области спектра. Несмотря на различные названия, все они имеют однотипную схему устройства, аналогичную видикону, и отличаются только конструкцией мишени. Область спектральной чувствительности видиконов зависит от свойств применяемого полупроводника, который выбирается в зависимости от назначения прибора. Для хорошего накопительного действия слоя необходима удельная проводимость примерно 10-Ч Ом- см~ . Это условие является довольно тяжелым, для слоя, чувствительного к инфракрасным лучам, так как его проводимость и длинноволновая граница чувствительности связаны между собой и определяются через энергию перехода АЕ. Чем меньше АЕ, тем больше проводимость и длинноволновая граница. Расширение спектральной области чувствительности видикона может быть получено с помощью слоя зернистой структуры, запорного слоя или путем введения низкоомного материала, чувствительного в инфракрасной области спектра.

Принцип работы видикона с монокристаллической лолупроводникозой мишенью иллюстрируется рис. 6.61, а. В вакуумированном баллоне 6 с прозрачным для инфракрасных лучей входным окном 2 располохтена мишень. Толщина полупроводниковой мишени 3 выбирается настолько малой, что возмонсна ее работа на прострел , т. е. излучение рассматриваемого объекта фокусируют объективом 1 на лицевую сторону, а развертку электронным лучом производят с тыльной стороны. Даже с учетом потерь на оптическое излучение в толще полупроводника эта конструкция обеспечивает высокую чувствительность в заданной области спектра.

Для развертки тыльной поверхности мишени внутри трубки расположен электро1шь!й-прожектор, состоящий из катода IS, управляющего электрода 12 и трех анодов: 8, 9 к 10. Третий анод 8 выполнен в виде цилиндра и заканчивается мелкоструктурной тормозящей сеткой 4, которая обеспечивает перпендикулярное падение электронов на мишень по всей поверхности.

Отклонение и фокусировку развертывающего луча осуществляют с помощью отклоняющей 7 и фокусирующей 5 катушек, расположенных на баллоне. Корректирующая катушка 11 служит для совмещения оси электронногс пучка с осью магнитного фокусирующего поля.

Эквивалентная схема мишени (рис. 6.61, б) состоит из элементарных конденсаторов С1, С2,... Сп и шунтирующих резисторов R1, R2... Rn- сопротивление которых зависит от интенсивности излучения, попавшего на алемент. При коммутации мишени развертывающий луч производит заряд элементарной емкости, доводя потенциал правой пластины до нуля Ток заряда протекает через резистор R , создавая падение напряжения (видеосигнал). Для участка мишени, на который не попадает излучение, зарядный ток равен нулю; а для участка цяибольшеи облученности ток максимальный. С нагрузочного-резистора снимается видеосигнал, представляющий собой последовательность импульсов, площадь которых пропорциональна интенсивности излучения, попадающего на данный элемент мншени.

Одна из конструкций видикона изображена на рис. 6.62. Мишень 9 изготовлена из монокристалла германия. Для того чтобы слой не разрушался электронным лучом, сканирование осуществляют медленными электронами;, равномерное тормозящее поле перед мишенью обеспечивается сеткой 4. Охлаждение мишени осуществляется продуктами испарения жидкого азота, непрерывно поступающего в трубопровод 6 из сосуда Дьюара. Поддержание-температуры 78 К достигается при расходе жидкого азота 30 см/ч.

Излучение, создаваемое накаленным катодом, может привести к засветке мишени. Это явление устранено путем наклона оси электронно-оптической системы относительно геометрической осн трубки на угол 4 , так что световые лучи катода не попадают на мишень; выпрямление электронного луча производят поперечным магнитным полем, а его фокусировку перед мишенью - аксиальным магнитным полем.

Крутизна характеристики трубки равна 1,9 мкЛ/В при токе луча 5,7 мкА. и напряжении на мишени 5 В. При относительном отверстии объектива

Рис. е.6.а. Видикон с мишенью из монокристалла германия: I - модулятор; 2 коллимирующая камера; 3 -световой луч накаленного катода; -замедляющая сетка; 5 -вывод видеосигнала; 6 - трубопроводы с расширенными соплами дли почачн жидкого азота; 7 - входное окно; 8 - ьотур охлаждепкя; 9 - мишень; 10 - электронный луч-II - электронно-оптическая система; 12 ~ катод.