Төхөөрөмж eop. Электрон-оптик дүрс хувиргагч. EOP хүчдэл үржүүлэгч

Цахилгаан-оптик конвертер (Зургийн хурцадмал хоолой) - нүдэнд үл үзэгдэх объектыг (хэт ягаан туяаны, хэт ягаан туяа, рентген туяагаар) харагдахуйц болгон хувиргах, дүрсний тод байдлыг нэмэгдүүлэхэд зориулагдсан.

Зургийн эрчимжүүлэгч хоолойд (1-р зураг) давхар зураг хөрвүүлэлт байдаг: оптик. эсвэл рентген зураг. 1-ийн тусламжтайгаар дүрсийг электрон хэлбэрт хөрвүүлдэг бөгөөд дараа нь люминесцент дэлгэц дээр 3 нь харагдахуйц эсвэл илүү өндөр гэрэлтэх дүрс рүү хөрвүүлэгддэг. Катод ялгаруулж буй электронууд цахилгаан гүйдэлд хурдасдаг. талбар 2 болон дэлгэцийн гэрлийг өдөөх хангалттай энерги олж авна. Тиймээс дүрсний тод байдал нэмэгдэж байна.

Зураг. 1. Хавтгай электрон-оптик хувиргагчийн схем: 1-фотокатод; 2-цахилгаан талбар; 3 флюресцент дэлгэц.

Фотокатодын мэдрэмтгий байдлын спектр шинж чанар, гэрэлтүүлэгч дэлгэцийн гэрэлтэх чадвар нь декабарт максимумтай байх боломжтой. долгионы урт хэлбэлзэж байгаа тул ерөнхий тохиолдолд зураг нь нэг спектрийн бүсээс нөгөөд шилждэг.

Хэрэв дет ялгаруулж буй электронууд. фотокатодын жижиг элемент, дамжуулагдсан цахилгаан. гэрэлтүүлэгч дэлгэцийн харгалзах жижиг элемент дээр талбарыг байрлуулж, гэрэл зурагт байрлуулсан зурагтай геометрийн хувьд ижил төстэй гэрэлтдэг олон элементүүдээс бүрдсэн дэлгэцэн дээр дүрс үүсгэдэг. Фотокатодын элемент бүрээс гүйдэл нь түүний гэрэлтдэг урсгалтай пропорциональ байдаг ба дэлгэцийн элементүүдийн гэрэл (дунд зэргийн гүйдэл) нь тухайн орж буй гүйдлийн утгатай шугаман хамааралтай байдаг тул дэлгэц дээрх гэрэлтүүлгийн тархалт нь фотокатод дээрх гэрэлтүүлгийн тархалтыг үнэн зөв гаргаж өгдөг. T. o., Дэлгэц дээрх дүрс нь хэлбэр, тод байдал хоёуланд нь фотокатод дээр байрлуулсан зургийг хуулбарлаж өгдөг.

Зураг өсгөгч параметрүүдБайна. ДОС зураг эрчимжүүлэгчийн параметр нь коэффициент юм. хувиргалт, эсвэл гэрэл гэрэл урсгалын өсгөлтийн хэмжээ h е, дэлгэцэн дээр ялгарч буй харьцаагаар тодорхойлогддог F е фотокатод дээрх гэрлийн урсгалд тохиолддог харьцаа. к f хурдасгах (анод) У a ба дэлгэцийн гэрлийн гаралт к e coef. хувиргалтууд

Зургийн тод байдлыг нэмэгдүүлэхэд ашигладаг зургийн эрчимжүүлэгч нь коэффициентоор тодорхойлогддог. гэрэл гэгээ олж авах h АТ, дэлгэцийн гэрэлтүүлгийг фотокатодын гэрэлтүүлэгтэй харьцуулсан харьцаагаар тодорхойлж, cd / m 2 · luks хэлбэрээр хэмжинэ. Дэлгэцийн хэмжээ ба фотокатодын хувьд ижил (зургийг 1: 1 масштабаар дамжуулах) коэффициентүүд байна. тод байдал ба коэффициентийг олшруулах. өөрчлөлтүүд нь h-той холбоотой АТ \u003d h f / p. Ижил параметрийн утгатай дэлгэцийн тод байдлыг нэмэгдүүлэх к е э э, У зураг багасгахад ихэвчлэн ашигладаг. Хэрэв дэлгэцийн шугаман хэмжээ (диаметр) нь фотокатодын диаметрээс 1 / G дахин их бол (G бол томруулах коэффициент) байвал дэлгэцийн гэрлийн тод байдал нь коэффициент 2-оор нэмэгдэнэ. гэрлийн ашиг 2 дахин нэмэгддэг (харна уу) Оптик томруулж харах).

Зургийн хурц байдлыг хадгалахыг тодорхойлсон дүрс тодруулагч хоёр дахь параметр нь нарийвчлал RБайна. Зургийн нягтруулагчийн нарийвчлалын хязгаарыг тус тусад нь харуулсан 1 мм зураг тутамд шугамын туршилтын объектын хамгийн их гэрэл, бараан өнгийн судал (шугам) -аар тооцдог. Нарийвчлалын нэгж нь хос шугам / мм байна. Зургийг эрчимжүүлэгч дэлгэц дээр бүтээсэн зургийн чанарыг хадгалах замаар үнэлдэг тодосгогч , тод байдлын зөрүүгийн харьцаа гэж тодорхойлсон. гэгээлэг, наиб. дүрсний харанхуй хэсгийг гэрэлтүүлгийн нийлбэр хүртэл харуулна. Ялгавар байдлыг хадгалахын тулд ялимгүй ялгаатай гэрэл зургийн элементийн тусдаа харагдах боломжтой.

Дүрс эрчимжүүлэгчийн параметрүүд нь дуу чимээ-дуу чимээний харьцааг агуулдаг. Дэлгэцийн элементүүдийн гэрэлтүүлгийн санамсаргүй хэлбэлзэл хэлбэрээр ажиглагдсан дуу чимээг статистикийн дагуу тайлбарлав. фотокатодоос электронууд гарах шинж чанар ба дэлгэцийн гэрлийн квант ялгаралт. Дохиолол ба дуу чимээний утгын харьцангуй байдал нь зураг ялгахаа больсон тул дуу чимээний утга нь минутыг тодорхойлдог. Зураг ажиглахад шаардлагатай обьектуудыг гэрэлтүүлэх.

Зургийн эрчимжүүлэгч хоолойн төрөлБайна. Электрон зургийг фотокатодоос люминесцент дэлгэц рүү шилжүүлэх аргын дагуу зураг эрчимжүүлэгч хоолойг гурван төрөлд хуваадаг: зэрэгцээ зураг дамжуулах дүрс дүрсжүүлэгч гуурс нь электростатик хэлбэртэй байдаг. талбар (хавтгай дүрс эрчимжүүлэгч гуурс), электростатик бүхий дүрс эрчимжүүлэгч хоолой. томруулагч, дүрс тодруулагч. анхаарлаа төвлөрүүлдэг.

Хавтгай параллель фотокатод бүхий дэлгэцийн ба жигд зураг дамжуулах хамгийн энгийн дүрс эрчимжүүлэгч хоолой нь электростатик юм. талбар нь олон тооны дутагдлын улмаас тархалтыг хүлээж аваагүй: харьцангуй бага коэффициент. хувиргалт, хангалтгүй нягтрал, бага ялгаа H f ба өсөлт R өсгөх хурдасгасан (анод) хүчдэл нь цахилгааны боломжоор хязгаарлагддаг. задаргаа ба катодоос хээрийн ялгарал үүсэх. Эсрэг бууралтыг оптикийн тусламжтайгаар тайлбарлаж байна. санал хүсэлт: дэлгэц нь фотокатодоор гэрэлтдэг, катод ялгаруулж буй электронууд нь дэлгэцийн арын гэрэлтэлтийг өдөөдөг бөгөөд энэ нь тодосгогч байдлыг бууруулдаг.

Наиб. Электростатик эрчимжүүлэгч хоолойг өргөн ашигладаг. анхаарлаа хандуулаарай, энэ үед дүрсийг нэг төрлийн электростатик бус дамжуулдаг. талбар - талбай и линзБайна. Эдгээр зураг өсгөгчд дүрсний (катод) линзний талбар нь ихэвчлэн катод руу арай бага суурьтай тулгарч, салаалсан конус хэлбэрээр хийгддэг; анодын потенциал шууд анодын ард байрладаг дэлгэцийн потенциалтай тэнцүү байна. Линз нь фотокатодын цэг бүрээс ялгарч буй электронуудыг нарийхан цацраг болгон цуглуулдаг бөгөөд энэ нь дэлгэцэн дээр катод дээр байрлуулсан зурагтай геометрийн адил гэрэлтдэг дүрс үүсгэдэг. Фокус систем бүхий зураг өсгөгч гуурс хэд хэдэн нягтралтай сайн зураг бүтээдэг. хэдэн арван хос шугам / мм. Линз нь зургийг хэд хэдэн бууруулснаар дамжуулдаг. удаа, энэ нь дэлгэцийн гэрэлтүүлгийг\u003e \u003d 10 дахин нэмэгдүүлдэг; Катодын талд жижиг нүхтэй анодын электрод байгаа нь оптикийг мэдэгдэхүйц бууруулдаг. санал хүсэлт, катодыг дэлгэцээс цацраг туяанаас хамгаалах.

Электростатиктай зураг өсгөгч хоолойн нарийвчлал. Фокус болон хавтгай катод, дэлгэц нь электрон линзийг багасгах замаар хязгаарлагддаг: хоёр геометрийн - астигматизм ба зургийн гадаргуугийн муруйлт - ба хроматик, фототодоор ялгардаг электрон ялгарлын хурд, өнцгийн тархалтаас үүдэлтэй. Дүрслэлийг эрчимжүүлсэн хоолойд аберрацийг багасгах нь бараг боломжгүй юм, учир нь зураг дамжуулах өргөн, катодын бүх гадаргуугаас үүсч, дэлгэцийн бүх гадаргуугаар мэдрэгддэг. Элбэгшсэн наиб. Дэлгэцийн захын хэсгийн нарийвчлалын хязгаарыг мэдэгдэхүйц бууруулж, та тэнхлэгээс холдох тусам нарийвчлал 10-15 дахин буурдаг. Өргөн цацраг ашиглах үед энэ нь бас гарч ирдэг гажуудал.

Зургийн чанар нь фотокатод болон дуурайсан дэлгэц бүхий зураг өсгөгч хоолойд сайжирсан. Обьектын муруй гадаргуутай (катод) ба дүрс (дэлгэц) бүхий ийм зураг өсгөгч нь h Ф (35) · 10 2-т төвлөрсөн цэгээс 40-50 хос шугам / мм хүртэл, дэлгэцийн ирмэг дээр 15-20 хос шугам / мм-ийн хязгаарлалт авах боломжтой болсон. Ийм зураг өсгөгчний сул тал нь зургийг гүдгэр фотокатод дээр байрлуулж, гүдгэр дэлгэц дээр үзэхэд бэрхшээлтэй байсан.

Хоёр дамжуулагчийг нэг вакуум бүрхүүлд нэгтгэснээр h Ф-ийн цаашдын өсөлтөд хүрсэн. Эдгээр төхөөрөмжүүдэд оролтын фотокатод ба гаралтын дэлгэцийн хооронд ил тод хуваалт суурилуулсан, нэг талд нь люминесцент дэлгэц (оролтын фотокатодын хажуу талд), нөгөө талд нь фотокатод (нөгөө талаас гаралтын дэлгэцийн тал) гэрэлтдэг. дэлгэц. Ийм зураг өсгөгч нь h Ф ~ 10 4, нарийвчлалын хязгаар нь төв хэсэгт 50 шугам / мм-ийн хос, дэлгэцийн ирмэг дээр 10-15 шугам / мм-ийн хос байна. Технологийн ачаар эдгээр дүрс эрчимжүүлэгчид өргөн ашигладаггүй. нэг вакуум эзэлхүүнтэй хангалттай үр ашигтай фотокатод, хоёр люминесцент дэлгэц авах шаардлагатай холбоотой бэрхшээлүүд.

Зургийн эрчимжүүлэгч хоолойг хавтгай үсэн шилэн шилэн хавтан ашиглан ихээхэн сайжруулсан. Оролтын шилэн кабелийн тэгш тал руу чиглэсэн. хавтан (VOP) зураг (Зураг 2) нь гажуудалгүйгээр түүний фотокод үүссэн түүний гуу жалга руу шилждэг. Цахим линзний тусламжтайгаар дүрс нь гаралтын VOP-ийн гогцоо тал дээр бүтээгдсэн дэлгэц рүү шилжиж, дүрс нь хавтгай талдаа ажиглагдана. Катод ба дэлгэцийн налуу хэлбэр нь зургийг минээс шилжүүлэх боломжийг танд олгоно. гажуудал. Оролтын ба гаралтын үед VOP бүхий нэг камерын дүрс эрчимжүүлэгч хоолой гэж нэрлэдэг. модульчлагдсан дүрс эрчимжүүлэгч гуурс (модуль) бөгөөд шөнийн харааны төхөөрөмжүүдэд өргөн хэрэглэгддэг. Эхний болон хоёр модулийн зураг өсгөгч хоолойг үүсгэх боломжтой бөгөөд эхний модулийн гаралтын HOP-ийн хавтгай тал нь юм. оптик холбоо хоёрдахь модулийн оролтын VOP холбогдсон. Хоёр модулийн зураг өсгөгч нь дэлгэцийн төв хэсэгт 50 хос шугам / мм, 25-30 хос шугам / мм хүртэл нарийвчлалтайгаар (4 -6) · 10 3 cd / m 2 · тод гэрэлтүүлгийг өгдөг. Ийм олшруулалтын тусламжтайгаар Деп-ийн фотокатодоос гарахаа бүртгэх боломжтой. электронууд, Тиймээс хувиргах мэдээллийн хэмжээг өргөжүүлдэггүй тул гэрэлтүүлгийн нэмэлт сайжруулалт нь боломжгүй юм.

Зураг. 2. Электростатик фокустай зураг өсгөгч хоолойн схем: 1 оролтын шилэн кабелийн шилэн хавтан (FOP); 2- фотокатод; 3 - гаралтын GP; 4 дэлгэцтэй; 5 - анод.

Зургийг цахилгаанжуулагчтай сайжруулсантай хамт. сайжруулсан хавтгай төхөөрөмжийг анхаарч үзээрэй. Ялангуяа хавтгай дүрсийг өсгөгч (3-р зураг) дээр өндөр параметрүүдийг олж авсан бөгөөд уг дүрсийг катодоос дэлгэц рүү хоёрдогч электрон үржүүлэгч, микроканал хавтан (MCP) дамжуулдаг. Өндөр коэффициенттэй шилээр хийсэн микроканал хавтан. хоёрдогч ялгарал, сувгаар дамждаг электрон урсгалыг ~ 10 3 дахин нэмэгдүүлнэ. MCP-ийн ашиг орлогоос шалтгаалан нийт коэффициент. зураг хөрвүүлэгчийн хувиргалт (20-25) · 10 3-т 40 хос шугам / мм-ийн нягтралтайгаар хүрнэ.

Зураг. 3. Микроканал хавтан бүхий дүрс эрчимжүүлэгчийн схем: 1 - фотокатод; 2 - дэлгэц; 3 - микроканал хавтан.

Томруулсан зураг тодруулагч. Магнийн ачаалал ихтэй, өндөр жинтэй тул анхаарлаа төвлөрүүлэх нь өргөн тархдаггүй. төвлөрсөн системүүд.

Түрээсийн газар. Зургийн эрчимжүүлэгч хоолой (REOP) нь оптик хоолойноос эрс ялгаатай. Тэдгээр нь гурван удаа дүрс хувиргах хэлбэртэй байдаг: оптик. рентген туяаны улмаас анхдагч флюресцент дэлгэц дээр авсан дүрс. судалж буй объектоор дамжин өнгөрөх туяа нь гэрэл зургийн катодыг өдөөдөг; электрон дүрс цахилгаан талбар нь гэрэлтэх хурц гэрэлтүүлгийн дэлгэц рүү шилждэг. Анхдагч люминесцент дэлгэц нь нимгэн тунгалаг хальс дээр үүсдэг бөгөөд арын хэсэгт фотокатод үүсгэгддэг бөгөөд энэ нь зургийг анхдагч дэлгэцээс фотокатод руу шилжүүлэх ажиллагааг баталгаажуулдаг. гажуудал. Фотокатодоос авсан электрон дүрсийг арав дахин багасгах замаар дэлгэц рүү шилждэг. REOP-ийн нийт ашиг хэд хэдэн байна. мянган cd / m2

Зургийн эрчимжүүлэгч хоолойн зарим төрөлд дүрсийг электрон мэдрэгч бүхий матрицаар тэмдэглэдэг. гэрэлтүүлэгч дэлгэцийн оронд ашигладаг элементүүд (10-100-ийн хэмжээгээр).

Зургийн өсгөгч гуурс нь хэт ягаан туяаны технологи, спектроскопи, анагаах ухаан, телевиз зэрэгт хэт авиан дүрсийг харагдахуйц болгон хөрвүүлэхэд ашигладаг. Дууны талбайн дүрслэл).

Гэрэл .: Козелкин В.В., Усольцев И.Ф., Хэт улаан туяаны технологийн үндэс, 3-р хэвлэл, М., 1985; Seidel I. H., Kurenkov G. I., Электрон-оптик хувиргагч, M., 1970.

A. A. Жигарев.

Оптоэлектроник хэт улаан туяаны зураг төсөөллийн системийн тусдаа бүлэг нь шөнийн харааны төхөөрөмж (NVD) -ээс бүрддэг бөгөөд үүнд электрон-оптик хувиргагч (EOF) нь ойрын хэт ягаан туяаны оптик дохиог хүлээн авагч болон хөрвүүлэгч болгон харагддаг дүрс болгон ашигладаг. цацраг туяа, (эсвэл) дүрсний гэрэлтүүлгийг сайжруулах. Зургийг эрчимжүүлэгч хоолойн ажиллах физик зарчим, механизмыг уран зохиол дээр олон удаа авч үзсэн болно.

Инжирд. 8.1 нь тэг үүсгэгч гэж нэрлэгддэг дүрс эрчимжүүлэгч хоолой бүхий ICS-ийн функциональ диаграм бөгөөд энд 1 нь шилэн чийдэнгийн 3-ын ойролцоо вакуумны дотоод гадаргуу дээр хуримтлагдсан фотокатод 2 дээр объектын орон зайн хэт ягаан туяаны зургийг бүтээдэг линз юм; 4 - цахим дүрслэлийн систем (анхаарлаа төвлөрүүлэх, хурдасгах систем); 5 - гэрэлтүүлэгч дэлгэц; 6 - нүдний шил; 7 - нүдэнд харагдахуйц дүрсийг бүртгэхэд зориулж нүд эсвэл зарим төхөөрөмж (телевизийн камер, CCD, кино гэх мэт).

Зургийн эрчимжүүлэгч хоолойн цахилгаан хангамжийн нэгжийн загвар нь ихэвчлэн хоёр хэсгээс бүрддэг: бага хүчдэлийн эх үүсвэр ("гадаад") ба бага хүчдэл нь өндөр хүчдэлийн хувиргагч бөгөөд энэ нь анод ба фотокатод, түүнчлэн фокуслах болон хурдасгах системийн электродууд болон фототатын хоорондох боломжит зөрүүг бий болгоход шаардлагатай (хэдэн арван киловольт хүртэл). ("Дотоод" цахилгаан хангамж). Одоогийн хэрэглээ маш бага байна.

Зургийн эрчимжүүлэгч хоолой ба NVD-ийн олон параметрүүдийг үндсэн зангилааны параметрүүдээр дамжуулан тодорхойлдог

Дүрс тодруулагч хоолой: фотокатод, фокуслах, дефлектор систем, анод дэлгэц. Инжирд. 8.2-т зураг эрчимжүүлэгч хоолойд хамгийн их ашиглагддаг фотокатодын спектрийн шинж чанарыг харуулав. Фотокатодын чухал параметрүүд ба шинж чанарууд нь: гэрэлтэх урсгалын талаар уран зохиол, каталогид ихэвчлэн өгөгдсөн интеграл ба спектрийн мэдрэмжүүд (жишээлбэл, люмений дуураймал амперуудад), улмаар спектрийн хэт улаан туяаны мужийн хувьд тэдгээрийг мэдэгдэж байгаа аргаар дахин тооцоолох хэрэгтэй ( жишээлбэл, цацрагийн урсгалд (жишээлбэл, мкА / Вт); фотокатодын ажиллах температур дахь гүйдлийн нягтрал - фотокатодын шинж чанаруудын шугаман байдал (энерги); фотокодын хэт мэдрэмтгий байдал эсвэл цацраг туяа; фотокатодын хэмжээ (ажлын диаметр) гэх мэт.

Орчин үеийн дүрс эрчимжүүлэгч хоолойн люминесцент анодын дэлгэцийн хамгийн чухал параметрүүд нь: дэлгэцийн цацрагийн спектрийн шинж чанар (жишээ нь, 8.3-р зургийг үз); дэлгэцийн гэрлийн нэгдмэл байдал (хамгийн их, хамгийн бага, дэлгэцийн гэрлийг автоматаар тохируулах горимд); гэрлийн гаралт, жишээлбэл, дэлгэцийн талбайгаас ялгарч буй энерги нь түүнийг цацруулж байгаа электронуудын хүч чадлын харьцаа; нарийвчлал эсвэл орон зайн давтамжийн хариу үйлдэл; Дэлгэцийн хэмжээ; фосфорын инерцийн эсвэл дараах хугацааны дараа, гэрэл зургийн гэрэлтүүлэг байхгүй тохиолдолд гэрэл гэгээтэй, гэхдээ нэрлэсэн үйлдлийн хүчдэл хангамжийн хоолой (анодын дэлгэц ба фотокатодын хоорондох хүчдэл) байгаа тохиолдолд гэрэл гэгээтэй болно.

Цаг хугацааны дараахь байдлаар, дэлгэцүүд заримдаа нөхцлөөр таван бүлэгт хуваагдана: 1) маш богино налалтын (10-5 сек), 2) богино (10 ~ 5 ... 10 ~ 2 сек), 3) дунджийн дараа (10 ~ 2) ... 10 "1с), 4) урт (0.1 ... 16 сек), 5) маш урт (16с дээш).

Харааны ажиглалтын хувьд фосфорыг ихэвчлэн зэс, мөнгөний хайлшуулсан ZnS ба hbBe, gp8 ба C (18, шар, ногоон гэрэлтүүлгийг үүсгэдэг) үндсэн дээр сонгоно.

Жагсаалтад оруулсан параметрүүд болон шинж чанаруудын ихэнхийг зураг эрчимжүүлэгч хоолойг бүхэлд нь дүрслэх эсвэл NVD-ийн хамгийн чухал өвөрмөц параметр, шинж чанарыг тодорхойлоход ашигладаг. Эдгээр нь ихэвчлэн орно:

Цацрагийн урсгалын хувиргах коэффициент (t |) нь дэлгэцээс ялгарч буй гэрлийн урсгалын фотокатодод ирдэг цацрагийн урсгалын харьцаа юм;

Зургийг гэрэлтүүлэх хоолойн гэрлийн коэффициент (Гц) нь гэрэл цацраг туяаны цацрагийн нөхцөлд тодорхой хүлээн авагчийн тооцоолсон, ижил цацраг туяаны нөхцөлд ижил хүлээн авагчаар тооцоолсон идеал сарнисан тусгал хавтангийн энергийн гэрэлтүүлгийн харьцаа юм;

Зургийн эрчимжүүлэгчийн харанхуй дэвсгэрийн тод байдал нь фотокатод цацраг туяа байхгүй тохиолдолд зураг өсгөгч дэлгэцийн тод байдал юм;

Фотоатодын ажлын талбайн хэмжээ (гадаргуу) ба зураг өсгөгч хоолойн дэлгэцийн хэмжээ,

Зураг өсгөгч дэлгэц дээрх обьектийн зургийн хэмжээг фототод дээрх харгалзах зургийн хэмжээтэй харьцуулсан харьцаатай тэнцэх хэмжээний зурагны цахилгаан өсгөгч (Ge);

БОНБҮ ажилладаг цацрагийн динамик хүрээ;

Фотоатод ба БОНБҮ-ийн дэлгэц дээрх зургуудын координатын системүүдийн зөрүүг харуулсан дүрсийг эргүүлэх, эргүүлэх, хазгай болгох;

Зураг нягтруулагч хоолой ба NVD-ийн нарийвчлал (нарийвчлалын хязгаар) эсвэл зураг эрчимжүүлэгч хоолой ба орон зайн давтамжийн шинж чанар;

Зургийн эрчимжүүлэгч хоолойн хүчдэл ба одоогийн хэрэглээ;

Хэмжээ, жин; -Ашиглалтын хамгийн бага хугацаа;

Зургийн эрчимжүүлэгч хоолой ба NVD-ийн контактуудын төрөл ба бусад олон үзүүлэлтүүд, дизайны шинж чанарууд.

Хувьсах хэлбэрийн тэг үеийн хувиргагч, өөрөөр хэлбэл, зураг ороосон (АНУ-д тэдгээрийг анхны үеийн дүрсжүүлэгч гэж нэрлэдэг.

Дүрс тодруулагч нь төвөөс ирмэг хүртэл мэдэгдэхүйц буурч байгаа зургийн талбар дээрх жигд бус нягтрал юм. Зургийн муруйлт нь давхцдаг бөмбөрцөг фотокатод ба линз нь оптик системийг хэт их хүндрүүлдэг тул практикт ховор хэрэглэгддэг.

Нарийвчлалын жигд байдлыг сайжруулахын тулд шилэн кабелийн элементүүдийг (VOEs) - хавтгай нугалсан шилэн кабелийн хавтанг оролтын ба (эсвэл) дүрс эрчимжүүлэгч хоолойн гаралт дээр байрлуулах нь илүү тохиромжтой. Ийм төхөөрөмжийг эхний үеийн зураг өсгөгч гэж нэрлэдэг (АНУ-д - OEM1 +). Гэсэн хэдий ч, энэ тохиолдолд зураг эрчимжүүлэгч хоолой мэдэгдэхүйц үнэтэй болж байгаа тул түүний өртгийн 30% буюу түүнээс дээш хувь нь HEE-д ордог. Үүнээс гадна, ЭМО-ийг ашиглах нь нэмэлт оптик алдагдалд хүргэдэг. Тиймээс хавтгай фотокатод бүхий инвертер хэлбэртэй зураг өсгөгч хоолой дахь зургийн чанарыг сайжруулахын тулд хэд хэдэн шийдлийг санал болгодог бөгөөд эдгээрээс хамгийн алдартай соронзон фокус систем нь маш төвөгтэй бөгөөд харьцангуй хүчирхэг хүчийг шаарддаг.

Асуудлыг шийдэх өөр нэг шийдэл бол зураг өсгөгч хоолойн анодын урд байрлуулсан диафрагмын нүхэнд нарийн ширхэгтэй торон утас суурилуулах явдал юм. Ийм фокусын систем нь фототодын тогтмол диаметр бүхий дүрс эрчимжүүлэгчийн уртыг багасгах, талбар дахь зургийн чанарыг сайжруулах боломжийг олгодог. Энэхүү бүтээмжтэй шийдлийн үр дүнгийн жишээ нь зургийн диаметр бүхий диаметр бүхий 14 мм фотошопын диаметр бүхий жижиг O-Biereg дүрс эрчимжүүлэгч хоолойг боловсруулж, 30 мм урттай, 24 мм урттай байв. Талбайн төв хэсэгт зураг өсгөгч хоолойн нягтрал 40 ... 45, миллиметр тутамд 12 мм-ийн диаметртэй - 15 ... 20 мөр байв. K-17 шүүлтүүртэй фотокатодын мэдрэмтгий чанар\u003e 160 мкА / лм, гэрлийн өсөлт\u003e 500, бараан дэвсгэрийн тод байдал< 2-10-3 кд/м2.

Хөрвүүлэлтийн коэффициентийг нэмэгдүүлэхийн тулд зураг эрчимжүүлэгч нь хэд хэдэн каскадуудаас бүрддэг (модулиуд). Инжир дэх жишээ болгон. 8.4-т гурван үе шаттай анхны үеийн зураг өсгөгч хоолойн төхөөрөмжийг харуулав. Оролтын IR дүрсийг VOE - 1 нүүрний урд гадаргуу дээр линзээр бүтээгээд I үе шатны фотокатод 2-т дамжуулдаг.

Электрон-оптик систем 3 нь люминесцент дэлгэцэн дээр фотемиемийн улмаас ялгарч буй электронуудыг түргэсгэж, төвлөрүүлдэг. Cascade I-д олж авсан дүрс нь II, III ижил төрлийн каскадууд дээр гаралтын дэлгэц 5 (каскадын дэлгэц III) болон гаралтын оптик оптик элементүүдээр дамждаг. хурдасгах систем ба анодын дэлгэцүүд нь каскадыгаас каскад хүртэл нэмэгдэж хэдэн арван киловольт хүрдэг.

Зургийн масштабтай хоолойн дүрсийн масштабыг өөрчлөхийн тулд конус фибр бүхий VOE-ийг ашиглаж болох бөгөөд ингэснээр фотокатод ба анод дэлгэцийн диаметр хоорондын харьцааг өөрчлөх боломжтой болно.

Дараагийн, хоёрдахь, үеийн үеийн эрчимжүүлэгч хоолойнуудад хувиргах коэффициент ба гэрэлтүүлгийг нэмэгдүүлэхийн тулд 2-р зурагт үзүүлсэн микроканнелийн хоёрдогч ялгаралтын өсгөгч, микроканелийн хавтан (MCP) ашигладаг. 8.5 а. Орчин үеийн MKP Lk сувгийн диаметр нь 5 ... 6 микрон, бие даасан элементүүдийг байрлуулах хугацаатай 1) ба 6.5 ... 7.5 микрон. MCP-ийг ашиглах нь зурагны гажуудлыг оруулахгүй бөгөөд энэ нь маш чухал ач холбогдолтой тул орчин үеийн зураг өдөөгч хоолойн IPC нь 64 мөр / мм ба түүнээс дээш хүрдэг.

Фотокатодоор бөмбөгддөг эерэг ионуудын "урвуу" урсгал үүсэх нь зураг эрчимжүүлэгч хоолойн амьдралыг ихээхэн богиносгодог болохыг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ урсгалыг хангахын тулд ионууд фотокатод руу орохоос урьдчилан сэргийлэх зорилгоор ионы саадтай хальс ашигладаг. Гэсэн хэдий ч ийм хальс нь нэгэн зэрэг фотокатодоор ялгардаг электронуудын урсгалыг сулруулдаг бөгөөд энэ нь хувиргах коэффициент болон зураг өдөөгч хоолойн гэрэлтүүлгийг эрс бууруулдаг.

Гэрэл зургийг электрон цацруулахаас сэргийлж, MCM-ийн капилляраар дамжин гэрэл зураг авах давхаргатай хананд наалдахгүй, капиллярын оптик тэнхлэгүүд

Сувгийг MCP-ийн ердийн төгсгөл гадаргуутай харьцуулахад тодорхой өнцгөөр байрлуулна (Зураг 8.5, c).

MCP-ийг тодорхойлдог ашиг нь капилляруудын диаметр £) k ба a өнцөгөөс, мөн MCP £ mkp-ийн урт (зузаан) -ийн диаметртэй харьцаанаас хамаарна. Харьцааны өсөлт нь ^ мк / лмкп-ээр нэмэгдэхийн тулд MCP-ийн нийлүүлэлтийн хүчдэлийг бага зэрэг нэмэгдүүлэх шаардлагатай боловч энэ нь ашиг ихээхэн нэмэгдсэнтэй холбоотойгоор буурдаг (Хүснэгт 8.1).

MCP-тэй зураг өсгөгч хоолойн бүтцийг Зураг дээр үзүүлэв. 8.6. Энэ нь нэмэгдсэн тул фототод ба MCP ба MCP ба дэлгэцийн хоорондох зайг аль болох бага сонгох хэрэгтэй.

Зургийн эрчимжүүлэгч хоолойн нарийвчлалыг уншдаг. MCP-ийг ашигласны үр дүнд зураг өсгөгч хоолойн уртын хэмжээг багасгаж, дуулга суурилуулсан NVD, нүдний шил, шөнийн харааны дурангаар ашиглах боломжтой болсон (14-р бүлгийг үзнэ үү).

Зургийн эрчимжүүлэгч хоолойн фотокатод нь өндөр цацраг туяаны үед устаж болзошгүй тул зураг үүсгэгч гуурстай олон тооны NVD нь гэрлийн гэрлийг хянах автомат систем (ARY), гэрлийн цацрагийн эх үүсвэрээс хамгаалах системээр тоноглогдсон байдаг. ARYA систем нь MCP-ийн хүчдэлийг хянадаг бөгөөд тохируулагдсан диафрагм, хаалтын (халаагч) хэрэгслийг ашиглан тод эх үүсвэрээс хамгаалах систем нь зураг өсгөгч хоолойн тэжээлийн эх үүсвэрийг унтрааж чаддаг.

Хоёрдахь үеийн хөрвүүлэгчид нь ихэвчлэн оролтын цонхонд VOE, VOE нь гаралтын цонх хэлбэрээр, MCP-тэй, мөн хоёрдогч (өндөр хүчдэлийн) цахилгаан хангамж бүхий, вакуум холбосон хоолойтой хосолсон нэг камер хэлбэрээр хийгддэг бөгөөд хэрэгжиж байгаа.

Хоёрдахь үеийн зураг эрчимжүүлэгч хоолойд (IIC эсвэл GEN II) олон өнцөгт фотокатод ашигладаг бөгөөд эдгээр нь X \u003d 1.06 мкм долгионы урттай лазерын цацраг (лазер гэрэлтүүлгийг) илрүүлэх боломжийг олгодог.

Жишээлбэл, хүснэгтэд. Зураг 8.2-т зураг хөрвүүлэх, дайсны нөлөөгөөр NVD-ийн гэрэлтүүлгийг илрүүлэхэд зориулагдсан II эрчим хүч дамжуулах хоолойн II MCP-ийн зарим үзүүлэлтийг харуулав.

GALILEO гарын авлагын хурдны хайрцгийн параметрүүд

Шинэ фотокатод боловсруулж, ялангуяа квант үр ашиг нь 30% хүрдэг GaAs-д суурилсан нь электростатик фокусын системгүйгээр электрон хоолой үүсгэж, өөрөөр хэлбэл MCP (P + ба гуравдагч үеийн электрон хоолойнууд) -д шууд фотоэлектрон шилжүүлэх, олшруулах схемийн дагуу ажиллав. Ийм дүрс эрчимжүүлэгчийн гаралт дээр зургийг урвуу болгохын тулд шилэн кабелийн оролтын тусгай элементүүдийг ашигладаг.

“Твистууд” Ийм biplanar бүтцэд (зураг эрчимжүүлэгч хоолой III эсвэл GEN III) (Зураг 8.7), хавтгай параллель шилэн элемент VOE 1, хавтгай-шилэн шилэн оптик элемент VOE 2, түүнчлэн VOE 3-ийн хавтгайд параллель ороох дүрс ба микроканаплит хавтан MCP ашиглагддаг.

Зураг хувиргагч хоолой III-ийн үйлдвэрлэлийн технологи, тухайлбал фотокатодын хатуу параллелийг хангах, MCP ба анод дэлгэцийн үзүүрүүд, эдгээр хувиргагчуудыг угсрах явцад хэт өндөр вакуум (1 (Г10 Топп) хүртэл) нь маш төвөгтэй тул гуравдагч үеийн хувиргагч нь зураг эрчимжүүлэгч II-ээс хэд дахин үнэтэй байдаг. гэхдээ тэдний үйлчилгээний хугацаа их байдаг

Үүлээр бүрхэгдсэн одтой тэнгэрийн цацраг туяаны нөхцөлд EOP III-тай ажилладаг хэд хэдэн NVD-ийн үйл ажиллагааны хүрээ нь EOP II-ийн үндэслэлтэй NVD-тай харьцуулахад хоёр дахин их байна.

Зургийн эрчимжүүлэгч хоолойн загварыг сайжруулснаар тэдгээрийн салшгүй мэдрэмжийг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх боломжтой болсон байна. 8.7. Biplanar бүтэцтэй дүрс эрчимжүүлэгч хоолойн схемүүд (1800 ... 2500 мкА / лм хүртэл)

Зургийн эрчимжүүлэгч III) хувьд дуу чимээ-дуу чимээний харьцаа (20 дахин их) ба нарийвчлал (1 мм тутамд 60 ба түүнээс дээш хос шугам).

Гадаад улсад II, III дүрсний эрчимжүүлэгчийн гол ханган нийлүүлэгчид нь Америкийн ITT Night Vision болон Litton Electopopcepts Systems Division компаниуд юм. Хоёр ба гурав дахь үеийн дотоодын дотоод гэрэлтүүлэгчийн хэд хэдэн параметрүүдийг хүснэгтэд үзүүлэв. 8.3.

Бичил сувгийн хальсгүй өсгөгч бүхий шууд дамжуулалтын схемийн дагуу ажилладаг, хаалганы горимд ажилладаг эрчим хүчний нэгдсэн хангамжийг ерөнхийд нь дөрөв дэх үеийн дүрс эрчимжүүлэгч хоолой (IV хоолой, GEN IV) гэж нэрлэдэг. Ийм зураг өсгөгч нь 1 мм тутамд дор хаяж 64 шугамын хослол, нэгдмэл мэдрэмж нь 2500 мкА / лм байх ёстой.

Сүлжээний анодын дэлгэц

Зургийг эрчимжүүлэгч хоолойн хөгжүүлэгчид маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг - фотокодын долгионы мэдрэмжийн урт долгионы хил хязгаарыг 1.8 мкм-ийн дарааллаар хангах нь чухал бөгөөд учир нь энэ нь 1.06 ба 1.54 мкм долгионы урттай лазерын гэрлийг илрүүлж, импульсийн NVD, жишээлбэл, хүрээний олдворууд, зорилтот түвшинг үүсгэдэг.

Сүүлийн жилүүдэд урт долгионы мэдрэмтгий байдалд хүрдэг InAs doped GaAs фотокатодын талаархи мэдээлэл гарч ирэв.

1.6 ... 1.7 мкм байна. Энэ нь NVD нь илүү өндөр байгалийн шөнийн цацраг туяагаар ажиллах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь саргүй шөнө 1.4 ... 1.8 микрон хэмжигдэхүүн нь 0.4 ... 0.9 микрон хэмжээтэй харьцуулахад илүү их хэмжээтэй хоёр захиалга юм. Түүнчлэн, хүрээ рүү шилжих үед

1.4 ... Агаар мандлын тархалтын нөлөө нь 1.8 мкм-ээр буурч (3-р бүлгийг үз), байгалийн дэвсгэр дээрх олон объектын харьцангуй байдал нь орчин үеийн ихэнх зураг тодруулагч ажилладаг 0.4 ... 0.9 мкм хүрээтэй харьцуулахад өндөр бөгөөд тогтвортой байдаг.

GaAs болон бусад материалаас хэт авианы хальс үүсгэхэд гарсан өөрчлөлтүүд нь харааны ялгаруулагчтай зураг өдөөгч хоолойн хэтийн төлөвийг дахин үнэлэх боломжийг олгодог бөгөөд тэдгээрийн хэрэглээ нь тэдний зузаан нь 1 ... .3 мкм, диаметр нь 8 ... 10 мм байна. Шинжлэх ухааны судалгааны цахим төхөөрөмжүүдийн эрдэм шинжилгээний хүрээлэнгийн ХК-ийн дэргэд бүтээсэн ийм дүрс эрчимжүүлэгч хоолойд (8.8-р зураг) HEE-ийг ороох замаар урсгалын бууралтыг арилгаж, электрон урсгал нэмэгдэхэд дуу чимээ ихээхэн буурдаг. Нарийвчлалыг анодын сүлжээн эсийн хэмжээ, давирхайгаар тодорхойлдог бөгөөд 60 ... 70 шугам / мм хүрч чаддаг. Зургийн эрчимжүүлэгч хоолойд MCP байхгүй тул мэдрэмтгий чанар нь 2500 мкА / лм ба түүнээс дээш өндөр үзүүлэлттэй байдаг.

Зургийн шинэ хүчирхэгжүүлэгч - пироэлектрик (эсвэл пиремиссия) хэлбэрийн талаархи сонирхолтой мэдээллүүд. Инжирд. 8.9 нь ийм дүрс эрчимжүүлэгч хоолойн хамгийн чухал элементүүдийн нэг болох органик пироэлектрик дээр суурилсан хяналттай матриц болох нимгэн хальсан пироэлектрик зорилтот загварыг харуулж байна. Энд 1 нь нимгэн дамжуулагч электрод, 2 нь пироэлектрик хальс, 3 нь фотоэмиссив дамжуулагч сүлжээ, 4 нь цагираган электрод юм. Зорилт нь илүү өндөр чичирхийллийн эсэргүүцэлтэй байдаг,

Дотоодын зураг өдөөгч хоолойн параметрүүд

Параметр
	EPM 103G (01-2A, 02-2A, 03-2A, 04-2A)	EPM 103G (01-2B, 02-2B, - 03-2B, 04-2B)
Фотокатодын мэдрэмж, мин:
Интеграл, мкА / лм
KS-17 шүүлтүүрээр μA / lm
850 нм, мА / Вт долгионы урттай спектр
Нарийвчлалын хязгаар, шугам / мм
Дуу чимээний харьцаа руу дохио өгдөг
Хөрвүүлэх ханш
Харанхуй дэвсгэрийн тод байдал, cd / m2
Автомат горимд дэлгэцийн тод байдал
Brightness Control, CD / m2
Эсрэг харьцаа
Орон зайн давтамж



Хэрэглээний гүйдэл, мА
Нийт хэмжээс, мм

Ашиглалтын хамгийн бага хугацаа, ж
Фотокатодын төрөл
Фотокатодын ажлын диаметр, мм
Гарах цонхны материал - Шил
Холбоо барих төрөл			Хавтан
Тэмдэглэл:
1. Дуут хөрвүүлэгч VOE нь EPM 103 G (01-2A, 01-2B), EPM 104G (01-1 A, 01-1 B),
EPM 103G (02-2A, 02-2B), EPM 104G (02-1A 02-1B), EPM 102G (02-1, 02-2), EPM 101G зэрэгт ашигладаг.
EPM 101G (03-1,03-2); шууд хавтгай VOE-ийг EPM 103G (04-2A, 04-2B), EPM 102G-т хэрэглэнэ
Шилэн C95-2.
2. EPM 102G (05-2) хэмжээсийн нийт хэмжээ 0 43x22.5 мм байна.

Триглицины сульфат дээр талстын пироэлектрикээс илүү өргөн хүрээний температурт ажилладаг (-60 ... + 50 ° С).

Хөрвүүлэгч дараах байдлаар ажилладаг (Зураг 8.10). Оролтын цонх 2-ээр дамжуулж буй линз нь пироэлектрик зорилтот 3-ийн урд талын гадаргуу дээрх обьектуудын орон зайн дүр төрхийг бий болгодог бөгөөд түүний арын гадаргуу нь гэрэл зургийн аппаратаар жигд цацраг үүсгэдэг. Пирроэлектрик нөлөөгөөр зорилгын өөр өөр халаалттай дүрсний хэсгүүд өөр өөр эерэг цэнэгтэй болдог. Сөрөг импульсийн хүчдэлийг нимгэн болгон хэрэглэнэ


	EPM 102G (01-1,02-1, 04-1)	EPM 102G (01-2,02-2, 03-2,04-2)	EPM 101G (01-1,02-1, 03-1,04-1, 05-1)	EPM 101G (01-2,02-2, 03-2,04-2, 05-2)


















Хавтан	Хавтан	Хавтан		Хавтан
EPM 102G (01-1), EPM 102G (01-2, 03-2), EPM 101-G (01-1, 01-2); хавтгай урвуу VOE
(02-1,02-2); шууд шууд VOE нь EPM 103G (03-3 A, OZ-ZB), EPM 102G (03-1, 03-2) -д хэрэглэнэ,
(04-1,04-2), EPM 101G (04-1,04-2); нь EPM 44G, EPM 102G (05-2), EPM 101G (05-1, 05-2) -д хэрэглэнэ

Зорилтот хаалганы дэргэдэх электродыг явуулахдаа гэрэл зургийн сүлжээний өмнө талбайн потенциалыг багасгах, өөрөөр хэлбэл сүлжээнд тодорхой сөрөг утгыг үүсгэх боломжтой - фототод, мөн зорилтот ажлын мөчлөг бүрийн эхэнд фотемидыг бүрэн зогсоох буюу өөрөөр хэлбэл потенциалыг “тэг” болгох боломжтой. зорилтот гадаргуу, түүний гадаргуугийн температурын өөрчлөлтөд хариу үйлдэл үзүүлдэг пироэлектрикийн физик механизмын дагуу. Пироэлектрик зорилтот эерэг цэнэгийн тархалт нь линзээр бүтээгдсэн дүрсийн гэрэлтүүлгийн тархалтыг даван туулж, фототодоор ялгарсан электронуудын тоог түүний өөр өөр хэсгүүдийн хуваарилалт давтана.
энэ тархалтыг зохицуулдаг. Электростатик хурдатгалын 5 ба соронзон фокус 6 системийг ашиглан электрон дүрсийг гэрэлтүүлэгч дэлгэц дээр 7, VOE ашиглан бүтээдэг.

8, дүрсийг ажиглагч ажиглаж, хардаг (8.10-р зурагт байгаа нүдний шил харагдаагүй болно).

Зорилтот оролтын электрод хүчдэлийн импульс байхгүй үед гэрэл зургийн урсгалыг багасгахын тулд зорилтот хэсгийн "санал асаах" хугацааг нэмэгдүүлэх эсвэл гэрэлтүүлэгчийг унтраах шаардлагатай. "Санал авах" циклийн өөрчлөлт нь гадаргууг нөхөн сэргээхэд шаардагдах цагтай тохирч байх ёстой. пироэлектрик потенциалыг эхний түвшинд. Хүчдэлийн импульсийн оновчтой далайц, хэлбэр, үргэлжлэх хугацааг сонгох, мөн гэрэлтүүлгийн ажиллагааг хянах замаар дуу чимээний түвшинг бууруулах боломжтой.

70-аад оноос хойш Электроникийн Төв Судалгааны Хүрээлэн (Санкт-Петербург), Өндөр эрчим хүчний хүрээлэн (Протвино), түүнчлэн гадаадын зарим компаниуд (RCA, Pixel Vision Inc, Hamamatsu, Phetek Ltd. ») Гибрид-модуль хувиргагч (GMF) загварыг амжилттай боловсруулна. Ийм төхөөрөмжүүдэд MCP-тэй дүрс эрчимжүүлэгч модуль нь хэт улаан туяаны зургийг харагдахуйц дүрс болгон хувиргадаг бөгөөд энэ нь проекцийн линз эсвэл анод дэлгэцтэй холбогдсон шилэн кабелийг ашиглан CCD эсвэл MPI-ээр тэжээгддэг.

Ийм системүүдийн модульчлагдсан дизайн нь гэмтэлтэй зураг өсгөгч эсвэл CCD-ийг солих боломжийг олгодог. Тэдгээрийн давуу тал нь зурагны масштабыг нэлээд их хэмжээгээр (10 дахин ба түүнээс дээш) өөрчлөх, CCD матриц дээр проекцийг шилжүүлэх буюу дикрон толин тусгал ашиглан зөвхөн IR төдийгүй оптик системийн өдрийн сувгийг өөрчлөх чадвар юм. Ийм GMF нь гэрэл багатай (10 “5 люкс” хүртэл), тэдгээрийн тасралтгүй ажиллагаанд динамик хүрээтэй ажиллах боломжтой

Энэ нь 105-д хүрдэг. GMF-ийн оролтонд байрлах дүрс эрчимжүүлэгч хоолой нь дээрх дохиоллын динамик хүрээг хязгаарладаг тул энэ хүрээг (10-р хүртэл) нэмэгдүүлэх нь зөвхөн импульсийн горимд (strobe горим) боломжтой юм.

Хэрэв CCD хэмжээ нь зураг өсгөгч хоолойн дэлгэцийн хэмжээнээс бага бол GMF ашиглах нь зургийн хэмжээг багасгадаг бөгөөд энэ нь системийн нарийвчлалыг бууруулдаг боловч чанарыг сайжруулдаг
Дэлгэцийн дуу чимээг бууруулах замаар зургийн чанар. Ийм GMF-ийн сул талуудын нэг нь системийн уртын хэмжээ ихсэх явдал юм.

Судалгааны төв хүрээлэнгийн "Электрон" төвд төрөл бүрийн зураг гэрлэн дохиог суурилуулахын тулд 768x580 пикселийн хэмжээтэй 27х27 мкм хэмжээтэй CCD матриц, 50 шугам / мм-ийн нягтралтай VOE хэлбэрээр оролтын цонх, 0-ийн тодосгогч дамжуулалтын коэффициент -30 ...- 35 ° C хүртэл хөргөнө. , 75. Модулийн жин - 1320 гр, нийт хэмжээ -072x23 мм.

Системийн бүтэц нь илүү хялбар байдаг, дэлгэцийн анодоор солигддог MPI-ийн дүрсжүүлэгч хоолойд угсарсан, төвлөрсөн электронууд шууд мэдрэмтгий MPI давхаргыг цэвэршүүлсэн субстратны хажуугаар бөмбөгддөг. Ийм зураг төсөлд сигналын хүч алдагдал багатай, дуу чимээ илүү их харьцаа, хүлээн авсан дохионы динамик хүрээ, нийт хэмжээ, жин бага байдаг.

Мэдрэмж өндөр байгаа хэдий ч шийдвэрлэх чадвар, GMF систем бүхий MTF системүүд нь ердийн телевизийн системээс хамаагүй муу байдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Учир нь оптик замд нэмэлт элементүүдийг нэвтрүүлж, системийн гэрлийн дуу чимээ, системийн дуу чимээний дархлааг сулруулж, өртөгийг нь нэмэгдүүлдэг. Мэдэгдэж байгаагаар, 10 ~ 2 люкс дарааллаар гэрэлтүүлсэн электрон бөмбөгдөлт бүхий силикон CCD дээр суурилсан ийм төхөөрөмжүүдийн ашиглалтын хугацаа хэдэн мянган цаг байна. Цахиурын нэг электрон нүхтэй хос үүсгэхэд 3.6 эВ энерги шаардагддаг тул ийм төхөөрөмжүүдийн электрон ашигыг дараах байдлаар тодорхойлно.

Энд e нь электрон цэнэг; Ва бол хурдасгуурыг хурдасгадаг; V "нь электрон бөмбөгдөлтийг эхлүүлэхэд шаардагдах босго хүчдэл юм.

Судалгааны төв хүрээлэн "Электрон" нь IO Shar 2 IED ба 532x290 CCD, 390-ийн нарийвчлалтайгаар 10 "2-оос 10" 3 люкс, NIIOFI дээр 390 телевизийн шугамыг үндэслэн USD-16 систем ба түүний өөрчлөлтийг хийжээ. NIIEPR - PM-031 ба Yasen дүрс эрчимжүүлэгч гуурс дээр суурилсан ижил төстэй GMF, 40 мм диаметр бүхий фотокатод, 1024x1024 форматын CCD матрицтай.

Хамаматсу (Япон) нь GMP № 7220-61 ба 7640-61 загваруудыг боловсруулж, GaAs фотокатод 0.37 ... 0.92 микрон спектрийн хүрээнд мэдрэмтгий болжээ. Эхний загварт фотокатодын хэмжээ 12.2x12.2 мм, пикселийн тоо 512x512, 8 кВ хүчдэл бүхий хангамжийн хоолойд электрон-оптик олшруулалт 1300 байна. Хоёрдахь загварт фотокатодын хэмжээ 9.2x6.8 форматтай - 512x512, олз - 6 кВ хүчдэлд 700 байна.

Ийм системийг хөгжүүлэгчдэд тулгардаг гол бэрхшээлүүд бол: Рентген туяаны цацраг туяа гарч болзошгүй үед электрон бөмбөгдөлтийн үед MPI, унших хэлхээг хадгалах; MPI материалыг вакуум танхим үүсгэхэд ашигладаг материалуудтай нэгтгэх; Хэд хэдэн цаг үргэлжилдэг технологийн процессын температур 350С хүрэх үед бүтцийн үйлдвэрлэлийн процесст MPI ба CCD хадгалагдана.

Мэдэгдэж байгаа ийм төхөөрөмжүүдийн ихэнх нь харагдахуйц спектрийн мужид ажиллахаар бүтээгдсэн боловч хэт улаан туяаны мужид хангалттай өндөр мэдрэмж бүхий шинэ фотокатод үүсгэх нь олон төрлийн "харагдах" хэлбэр бүхий IR-д дүрс тодруулагч, дүрс эрчимжүүлэгчийг MPI-тай хослуулах зарчмыг амжилттай ашиглах боломжийг бидэнд олгох болно.

Зургийн эрчимжүүлэгчийг хөгжүүлэх бас нэг ирээдүйтэй чиглэл бол өнгөт хувиргагч ба дүрс эрчимжүүлэгчийг бий болгох явдал юм. Таны мэдэж байгаагаар өнгө нь хүрээлэн буй орчныг танихад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд сүүлийнх нь мэдээллийн чадавхи нь баригдсан дүр төрхтэй эсэхээс ихээхэн хамаардаг. (Хүний харааны аппаратын зарим шинж чанар, түүний дотор өнгөт мэдрэмжийг 11-р бүлэгт тайлбарлах болно.)

Гурван (ба зарим тохиолдолд хоёр) монохроматик эсвэл тэдгээрийн ойролцоо урсгалыг холих замаар өнгөт зураг үүсгэдэг системүүд нь орон зайн холимогийг нэгэн зэрэг эсвэл ээлжлэн ашиглаж болно. Ил харагдах өнгөт дүрсийг бүрдүүлэхэд хамгийн түгээмэл нь долгионы урттай 700 (улаан), ногоон (G), цэнхэр (B) бүрэлдэхүүн хэсгүүд юм; 546.1 ба 435.8 нм тус тус байна.

Монохроматик бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг орон зайн холих замаар шууд дамжуулах өнгөт дүрсийг эрчимжүүлэгч хоолойн ажиллагааны зарчмыг Зураг дээр үзүүлэв. 8.11. Зургийн эрчимжүүлэгч хоолой 1-ийн орон сууцанд байрлах VOE 2 оролт нь нимгэн оптик утаснаас тогтдог бөгөөд эдгээр нь оптик утас ба оптик шүүлтүүр (зураг дээрх 2r, 2g, 2c) юм. Эдгээр шүүлтүүрүүдийг ЭБС-ийн хэсэгт жигд хуваарилсан RGB гурвалжнуудад бүлэглэв.

VOE-ийн дотоод гадаргуу дээр хуримтлагдсан фототод 4 нь монохроматик урсгалын R, G ба B. дамжуулалтын бүх хэсэгт жигд жигд мэдрэмжтэй байдаг бөгөөд орон сууцны 1-р хэсэгт MCP 5 суурилуулсан бөгөөд капиллярууд нь VOE-ийн утаснуудтай ижил диаметртэй байдаг 2. MCP сувгийн нүх тус бүр нь MCP-ийн гадаргуу дээрх харгалзах шилэн VOE 2-ийн төсөөллийг. Цахилгаан дамжуулалтын хальснуудыг MCP-ийн оролт, гаралтын хэсэгт хэрэглэнэ. Хөрвүүлэгчийн гаралтын цонх 3 нь дэлгэцийн шил 6, тунгалаг дамжуулагч хальс 7, олон тооны фосфор улаан (3r), ногоон (3G), цэнхэр (Sv) гялбаанаас бүрдэх бөгөөд эдгээрийг RGB гурвалжинд хувааж, дэлгэцийн гадаргуу дээр жигд хуваарилдаг. Эдгээр гурвалжны бүтэц, байрлалыг VOE-ийн гадаргуу дээрх гурвалжны бүтэцтэй сувагуудын налууг харгалзан MCP-ээр дамжуулж холбодог. Тогтмол хүчдэлийг зурагны цахилгаан хоолойн электродуудад ашигладаг бөгөөд ойролцоогоор утгыг Зураг дээр үзүүлэв. 8.11.

Фотокатод ба MCP хоорондох зай бага (0.1 мм-ийн дарааллаар) тул электронууд нь тархдаггүй ба хазайдаггүй, харин цахилгаан талбайн (-180 V; шороо) үйлдлээр хурдацтай явагддаг бөгөөд бараг л алдагдалгүйгээр шүүлтүүрүүдийн эсрэг байрлах MCP сувгийн сувгийн нүхэнд унана.

Тодорхойлсон хөрвүүлэгч хэлхээг, жишээ нь, оролтын VOE-ийг шилэн нүүрэн бүрхүүл хэлбэрээр хийж, гадаргуу дээр полиамидийн давирхайгаас RGB шүүлтүүрийг ашиглана. Дуут дохиоллын хоолойн оролт, гаралтын үед ижил Дуу хоолой суурилуулж болох бөгөөд фотокатод ба фосфор нь спектрийн бүх үйл ажиллагааны хүрээнд жигд спектрийн шинж чанартай байдаг.

Монохромат бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэгэн зэрэг холих замаар өнгөт зургийг олж авах өөр нэг схемийг Зураг дээр үзүүлэв. 8.12. Төхөөрөмж нь агуулдаг

Зураг. 8.12. Нэг зэрэг холих аргад үндэслэн төхөөрөмжийн диаграммын схем

Линз 1, нүдний шил 3, өнгөт тусгаарлагч 4, толин тусгал 6, 7 ширхэг, хоёр хуванцар бүрээс бүхий толин тусгал 8, төвийг сахисан цацруулагч бүрээстэй 8, толин тусгал 2, гурван сувгийг блоклох бөгөөд тус бүр нь тус тусдаа электрон хоолойн дүрсжүүлэгч хоолой, өөр өөр фосфор бүхий электрон хоолой агуулдаг. , Зураг эрчимжүүлэгч хоолой нь I бүсэд люминесцент бүхий фосфортой, б бүсэд дүрс эрчимжүүлэгч хоолой 2, B бүсэд зураг эрчимжүүлэгч хоолой), 5 толь бүхий тунгалаг тусгал 9, 10 гэсэн хоёр толь, 9-р толь бүхий гаралтын зургийг нэгтгэсэн 5-р хэсэгтэй.

2-р сувгийн суваг бүр нь өгөгдсөн спектрийн хүрээний дүрсний гэрлийн өсгөгч юм. 5, гаралтын нэгжийг ашиглан олж авсан улаан, цэнхэр, ногоон өнгийн зургуудыг нэмэлт байдлаар хольсны үр дүнд 3 нүдний шилээр ажиглагч нь тухайн объектын өнгөт зургийг мэдэрдэг.

Суваг бүрт өнгөт фосфор агуулсан зураг өсгөгч ашиглахын оронд цагаан фосфор бүхий зураг өсгөгч хэрэглэж болох боловч дараа нь K, O, B шүүлтүүрийг зураг бүрийг нэг нэгээр нь тус тусад нь байрлуулсан байх ёстой.

Хэрэв та өнгөт дүр төрхийг бүрдүүлэхийн тулд гурван биш, харин хоёр монохроматик цацрагийг холих юм бол зурагт үзүүлсэн схемийн дагуу ажиллаж өнгөт NVD үүсгэж болно. 8.13, энд 1 ба 2 нь шүүлтүүр бөгөөд эдгээр нь холимог цацрагийн нэгийг дамжуулдаг, 3 - зүүн ба баруун сувгийн линз, 4 - OEP 1K (улаан фосфортой), 5 - дүрс эрчимжүүлэгч хоолой 2s (ногоон фосфортой), 6 - призмийн блок. , 7 - ажиглагчийн баруун ба зүүн нүдний нүдний шил.

Ийм схемийн дагуу зүүн ба баруун нүдэнд янз бүрийн гэрлийн урсгалууд гарч ирсний үр дүнд өнгөт (квази өнгө) дүр төрхийг психофизикийн ойлголтын түвшинд бий болгодог.

Монохроматик бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг (өнгө) дараалан холих зарчмаар бүтээгдсэн өнгөт NVD (Зураг 8.14) нь линз 1, оптик эрчимжүүлэгч 2, нүдний хавчаар 3 ба оптик шүүлтүүр бүхий хоёр диск хэлбэртэй модуляторыг агуулдаг бөгөөд тэдгээрийн нэгийг (4) фотоконструкторын урд байрлуулсан байдаг. , хоёр дахь (5) - түүний дэлгэцийн ард. 4, 5 дискүүд нь хөдөлгүүр 7-ийн тэнхлэг 6 дээр хатуу суурилагдсан бөгөөд I, B, B, болон шүүлтүүр бүхий хэсгүүдийг агуулдаг.

4, 5-р хоёр дискэн дээр ижил өнгөтэй шүүлтүүрүүдийг хооронд нь холбож, өөрөөр хэлбэл оптик тэнхлэгийн дагуу нэг нэгээр нь байрлуулна. Зураг өсгөгч хоолойн дэлгэц нь цагаан фосфороор бүрсэн байна. Зургийн эрчимжүүлэгч хоолой 2-ийн фотокатодын урд байрладаг 4-р дискэнд сонгосон мужийн богино, дунд, урт долгионы спектрийн хүрээнд дамжуулагч максимумтай шүүлтүүрийг суулгасан болно.

Баярлалаа өндөр хурдтай 4 ба 5 дискний эргэлт (дор хаяж 3000 эрг / мин), хүний \u200b\u200bхарааны аппаратын инерци нь дараалан шинэчлэгддэг монохроматик бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг (өнгө) нэмэлт байдлаар холиход хүргэдэг. Үүний үр дүнд зураг эрчимжүүлэгч хоолой 2-ийн дэлгэцэн дээр үүссэн объектын дүрс нь нүдний шилээр дамжин мэдрэгддэг

3 өнгөөр.

Ийм төхөөрөмжийн давуу тал нь хэрэгжүүлэхэд хялбар байдал, бие даасан монохроматик зургийг (жишээлбэл I, B, C) хослуулахтай холбоотой бэрхшээл байхгүй байх явдал юм.

Зураг өсгөгч хоолой
электрон-оптикыг үзнэ үү ...
Зураг өсгөгч хоолой
см.…
Зураг өсгөгч хоолой орос хэлний синоним толь бичигт.
Зураг өсгөгч хоолой
электрон-оптикыг үзнэ үү ...
Цахилгаан-оптик конвертер эмнэлгийн хувьд:
(eop) нүдэнд үл үзэгдэх зургийг нүдэнд харагдахуйц дүрс болгон хувиргах эсвэл харагдахуйц дүрсийг сайжруулах зориулалттай фотоэлектрик эффект дээр суурилсан төхөөрөмж; үед ...
Цахилгаан-оптик конвертер том нэвтэрхий толь бичгийн толь бичигт:
(EOP) нь нүдэнд үл үзэгдэх объектын зургийг (хэт ягаан туяаны, хэт ягаан туяа эсвэл рентген туяагаар) хувиргах вакуум фотоэлектрон төхөөрөмж юм.
ЭЛЕКТРОН ОРТОЙ ХУУДАС
нүдэнд үл үзэгдэх объектыг (хэт ягаан туяаны, хэт ягаан, рентген туяагаар) хувиргах вакуум фотоэлектрон төхөөрөмж (EOP) ...
СТЕРЕОТЕКСИЙН АРГА их Зөвлөлтийн нэвтэрхий толь бичигт TSB:
арга, хэвшмэл ойлголт (стерео ... ба грек. такси - байршил), гадны биет ба судсаар ба газрын гадарга дээрх ...
Рентген зураг их Зөвлөлтийн нэвтэрхий толь бичигт TSB:
зураг авах, гэрэл зураг эсвэл видео-соронзон бичлэг хийх замаар олж авсан янз бүрийн объектын сүүдрийн зургийг тэдгээрийн рентген зураг (RL) -ээр скан хийж дотоод бүтцийг нь харуулснаар ...
Рентген тоног төхөөрөмж их Зөвлөлтийн нэвтэрхий толь бичигт TSB:
эмнэлгийн хэрэгсэл, анагаах ухаанд рентген туяаг ашиглах тоног төхөөрөмж. Р. а. Рентген оношлогоо, туяа эмчилгээнд зориулагдсан. Тэр үүнд ...
LUMINESCENT CAMERA их Зөвлөлтийн нэвтэрхий толь бичигт TSB:
камер, сцинтилляцийн камер, ионжуулагч хэсгүүдийн траекторийг (ул мөр, зам) ажиглах, тэмдэглэх төхөөрөмж, фосфор (сцинтиллятор) -ийн гэрлийг асаах ...
ЭЛЕКТРОН ОРТОЙ том Оросын нэвтэрхий толь бичгийн толь бичигт:
Нүдэнд харагдахгүй объектыг (IR, хэт ягаан туяа эсвэл рентген туяа) хувиргах вакуум фотоэлектрон төхөөрөмж болох ELECTRON-OPTICAL CONVERTER (EOP) ...
Цахилгаан-оптик конвертер орчин цагийн тайлбар толь бичигт, TSB:
(EOP), нүдэнд үл үзэгдэх объектын зургийг (хэт ягаан туяаны, хэт ягаан эсвэл рентген туяагаар) хувиргах вакуум фотоэлектрон төхөөрөмж юм.

(EOP), нүдэнд үл үзэгдэх объектын зургийг (IR, хэт ягаан туяа, рентген туяанд) хувиргах, эсвэл харагдахуйц дүрсний гэрлийг сайжруулах вакуум фотоэлектрон төхөөрөмж юм. Зургийн эрчимжүүлэгчийн үндэс нь оптикийн хувиргалт юм. эсвэл рентген зураг. зургийг фотокатод ашиглан цахим хэлбэрт оруулаад дараа нь катодолюминесцент дэлгэц дээр олж авсан гэрэл (харагдахуйц) дүрс болгон цахим дүрс рүү оруулна (CATODOLUMINESCENCE, LUMINOPHORS-ийг үзнэ үү).

Дүрслэлийг эрчимжүүлэгч хоолойд (Зураг) А объектын дүрсийг O линз ашиглан фотокатод F дээр цацна (рентген туяаг ашиглах үед тухайн объектын сүүдрийн зургийг фототодод шууд төсөвлөнө). Обьектоос цацраг туяа нь фотокатодын гадаргуугаас фотоэлектрон ялгарал, ялгарлын үнэ цэнийг декортой болгодог. дээр байрлуулсан зурагны гэрэлтүүлгийн хуваарилалтын дагуу сүүлийн хэсгүүд өөрчлөгдөнө. Фотоэлектронууд цахилгаан хэлбэрээр хурдасдаг. Фотокатод ба дэлгэцийн хоорондох талбарыг электрон линзээр (FE - электродыг фокуслах), Э.-ийн дэлгэцийг чиглүүлж гэрэлтэх чадварыг бий болгодог. Дэлгэц дээрх бие даасан цэгүүдийн гэрэлтэх эрч хүч нь фотоэлектрон урсгалын нягтралаас хамаардаг бөгөөд үүний үр дүнд объектод харагдахуйц дүрс дэлгэц дээр гарч ирдэг. Нэг болон олон танхимтай (каскад) зураг өсгөгч байдаг; сүүлийнх нь дагагдана. хоёр ба түүнээс дээш нэг камер бүхий зураг өсгөгч холболтыг.

Наиб. Электростатик эрчимжүүлэгч хоолойг өргөн ашигладаг. анхаарлаа хандуулаарай, энэ үед дүрсийг нэг төрлийн электростатик бус дамжуулдаг. талбар - талбай электрон линз. Эдгээр зураг өсгөгчд дүрсний (катод) линзний талбар нь ихэвчлэн катод руу арай бага суурьтай тулгарч, салаалсан конус хэлбэрээр хийгддэг; анодын потенциал шууд анодын ард байрладаг дэлгэцийн потенциалтай тэнцүү байна. Линз нь фотокатодын цэг бүрээс ялгарч буй электронуудыг нарийхан цацраг болгон цуглуулдаг бөгөөд тэдгээр нь дэлгэц дээр байрлуулсан зурагтай геометрийн адил гэрэлтдэг дүрс үүсгэдэг. Фокус систем бүхий зураг өсгөгч гуурс хэд хэдэн нягтралтай сайн зураг бүтээдэг. хэдэн арван шугам / мм. Линз нь зургийг хэд хэдэн бууруулснаар дамжуулдаг. удаа, энэ нь дэлгэцийн гэрэлтүүлгийг\u003e \u003d 10 дахин нэмэгдүүлдэг; Катодын талд жижиг нүхтэй анодын электрод байгаа нь оптикийг мэдэгдэхүйц бууруулдаг. санал хүсэлт, катодыг дэлгэцийн цацраг туяанаас хамгаалах.

Электростатиктай зураг өсгөгч хоолойн нарийвчлал. Фокус болон хавтгай катод, дэлгэц нь электрон линзийг багасгах замаар хязгаарлагддаг: хоёр геометрийн - астигматизм ба зургийн гадаргуугийн муруйлт - ба хроматик, фототодоор ялгардаг электрон ялгарлын хурд, өнцгийн тархалтаас үүдэлтэй. Зургийн шилжилтийг катодын бүх гадаргуугаас үүссэн өргөн дэлгэцийн цацраг туяагаар гүйцэтгэдэг тул зураг өсгөгч хоолойд диафрагалыг багасгах нь бараг боломжгүй юм. Элбэгшсэн наиб. Дэлгэцийн захын хэсгийн нарийвчлалын хязгаарыг мэдэгдэхүйц бууруулж, та тэнхлэгээс холдох тусам нарийвчлал 10-15 дахин буурдаг. Өргөн цацраг ашиглах үед энэ нь бас гарч ирдэг гажуудал.

Зургийн чанар нь фотокатод болон дуурайсан дэлгэц бүхий зураг өсгөгч хоолойд сайжирсан. Обьектын муруй гадаргуутай (катод) ба дүрс (дэлгэц) бүхий ийм зураг өсгөгч нь h Ф (35) · 10 2-т төвлөрсөн цэгээс 40-50 хос шугам / мм хүртэл, дэлгэцийн ирмэг дээр 15-20 хос шугам / мм-ийн хязгаарлалт авах боломжтой болсон. Ийм зураг өсгөгчний сул тал нь гүдгэр фотокатод дээр зургийг байрлуулж, гүдгэр дэлгэц дээр үзэхэд бэрхшээлтэй байсан.

Хоёр дамжуулагчийг нэг вакуум бүрхүүлд нэгтгэснээр h Ф-ийн цаашдын өсөлтөд хүрсэн. Эдгээр төхөөрөмжүүдэд оролтын фотокатод ба гаралтын дэлгэцийн хооронд ил тод хуваалт суурилуулсан, гэрэлтдэг дэлгэц нь бөөгнөрлийн нэг талд (оролтын фотокатодын хажуу талд), фотокатод нь гаралтын дэлгэцийн нөгөө талд ил тод хуваалт хэлбэрээр гэрэлтдэг. дэлгэц. Ийм зураг өсгөгч нь h Ф ~ 10 4, нарийвчлалын хязгаар нь төв хэсэгт 50 шугам / мм-ийн хос, дэлгэцийн ирмэг дээр 10-15 шугам / мм-ийн хос байна. Технологийн ачаар эдгээр дүрс эрчимжүүлэгчид өргөн ашигладаггүй. нэг вакуум эзэлхүүнтэй хангалттай үр ашигтай фотокатод, хоёр люминесцент дэлгэц авах шаардлагатай холбоотой бэрхшээлүүд.

Зургийн эрчимжүүлэгч хоолойг хавтгай үсэн шилэн шилэн хавтан ашиглан ихээхэн сайжруулсан. Оролтын шилэн кабелийн тэгш тал руу чиглэсэн. хавтан (VOP) зураг (Зураг 2) нь гажуудалгүйгээр түүний фотокод үүссэн түүний гуу жалга руу шилждэг. Цахим линзний тусламжтайгаар дүрс нь гаралтын VOP-ийн гогцоо тал дээр бүтээгдсэн дэлгэц рүү шилжиж, дүрс нь хавтгай талдаа ажиглагдана. Катод ба дэлгэцийн налуу хэлбэр нь зургийг минээс шилжүүлэх боломжийг танд олгоно. гажуудал. Оролтын ба гаралтын үед VOP бүхий нэг камерын дүрс эрчимжүүлэгч хоолой гэж нэрлэдэг. модульчлагдсан дүрс эрчимжүүлэгч гуурс (модуль) бөгөөд шөнийн харааны төхөөрөмжүүдэд өргөн хэрэглэгддэг. Эхний болон хоёр модулийн зураг өсгөгч хоолойг үүсгэх боломжтой бөгөөд эхний модулийн гаралтын HOP-ийн хавтгай тал нь юм. оптик холбоо хоёрдахь модулийн оролтын VOP холбогдсон. Хоёр модулийн дүрс тодруулагч нь (4 -6) · 10 3 cd / m 2 · lx хүртэлх хурц тод байдлыг хангаж, дэлгэцийн төв хэсэгт 50 хос шугам / мм, 25-30 хос шугам / мм хүртэл дэлгэцийн ирмэг дээр байрлуулна. Ийм олшруулалтын тусламжтайгаар фотокатодоос гарахаа бүртгэх боломжтой электронууд, Тиймээс хувиргах мэдээллийн хэмжээг өргөжүүлдэггүй тул гэрэлтүүлгийн нэмэлт сайжруулалт нь боломжгүй юм.

Зураг. 2. Электростатик фокустай зураг өсгөгч хоолойн схем: 1 оролтын шилэн кабелийн шилэн хавтан (FOP); 2- фотокатод; 3 - гаралтын GP; 4 дэлгэцтэй; 5 -.

Зургийг цахилгаанжуулагчтай сайжруулсантай хамт. сайжруулсан хавтгай төхөөрөмжийг анхаарч үзээрэй. Ялангуяа хавтгай дүрс өсгөгч (Зураг 3) -ийн хувьд өндөр үзүүлэлтүүдийг олж авсан бөгөөд уг зургийг катодоос дэлгэц рүү хоёрдогч электрон үржүүлэгч, микроканал хавтан (MCP) дамжуулдаг. Өндөр коэффициенттэй шилээр хийсэн микроканал хавтан. хоёрдогч ялгарал, сувгаар дамждаг электрон урсгалыг ~ 10 3 дахин нэмэгдүүлнэ. MCP-ийн ашиг орлогоос шалтгаалан нийт коэффициент. зураг хөрвүүлэгчийн хувиргалт (20-25) · 10 3-т 40 хос шугам / мм-ийн нягтралтайгаар хүрнэ.

Зураг. 3. Бичил сувгийн хавтан бүхий зураг өсгөгч хоолойн схем: 1 - фотокатод; 2 - дэлгэц; 3 - микроканал хавтан.

Түрээсийн газар. Зургийн эрчимжүүлэгч хоолой (REOP) нь оптик хоолойноос эрс ялгаатай. Тэдгээр нь гурван удаа дүрс хувиргах хэлбэртэй байдаг: оптик. рентген туяаны улмаас анхдагч флюресцент дэлгэц дээр авсан дүрс. Суралцаж буй объектоор дамжин өнгөрөх туяа нь фотокатодын фотоэлектрон ялгарлыг өдөөдөг; электрон дүрс цахилгаан талбар нь гэрэлтэх хурц гэрэлтүүлгийн дэлгэц рүү шилждэг. Анхдагч люминесцент дэлгэц нь нимгэн тунгалаг хальс дээр үүсдэг бөгөөд арын хэсэгт фотокатод үүсгэгддэг бөгөөд энэ нь зургийг анхдагч дэлгэцээс фотокатод руу шилжүүлэх ажиллагааг баталгаажуулдаг. гажуудал. Фотокатодоос авсан электрон дүрсийг арав дахин багасгах замаар дэлгэц рүү шилждэг. REOP-ийн нийт ашиг хэд хэдэн байна. мянган cd / m2

Зургийн эрчимжүүлэгч хоолойг хэт ягаан туяаны технологи, спектроскопи, анагаах ухаан, цөмийн физик, телевиз зэрэгт хэт авиан дүрсийг харагдахуйц болгон хувиргахад ашигладаг. Дууны талбайн дүрслэл).

Гэрэл .: Козелкин В.В., Усольцев И.Ф., Хэт улаан туяаны технологийн үндэс, 3-р хэвлэл, М., 1985; Сейдел I. Х., Куренков Г.И., Электрон-оптик, М., 1970.

А.А.Жигарев.

Физик нэвтэрхий толь. 5 боть. - М .: Зөвлөлтийн нэвтэрхий толь бичиг. Ерөнхий редактор А.М. Прохоров. 1988 .

. - (EOP) үл үзэгдэх цацрагийг (хэт ягаан туяаны, хэт ягаан, рентген) хувиргах зориулалттай фотоэлектрон вакуум төхөөрөмж. Хамгийн энгийн дүрс эрчимжүүлэгч хоолой нь шилнээс ... (үзнэ үү) бүрддэг. Том политехникийн нэвтэрхий толь бичиг

Нүдэнд үл үзэгдэх объектыг (хэт ягаан туяаны, хэт ягаан туяа эсвэл рентген туяагаар) нүдэнд харагдахуйц дүр төрх болгон хувиргах эсвэл харагдахуйц тод байдлыг сайжруулах вакуум фотоэлектроник төхөөрөмж. Электрон оптик ... ... Технологийн нэвтэрхий толь

- (EOP), нүдэнд үл үзэгдэх объектыг (хэт ягаан туяаны, хэт ягаан туяаны эсвэл рентген туяанд) хувиргах эсвэл харагдахуйц дүрсний гэрлийг сайжруулах вакуум фотоэлектрон төхөөрөмж. Зургийг эрчимжүүлэгч хоолойд оптик эсвэл рентген зураг ... нэвтэрхий толь бичиг

электрон оптик хөрвүүлэгч - elektronitis optinis keitiklis statusas T sritis avtomatit atitikmenys: өнцөг. электрон оптик хувиргагч; цахилгаан энерги дамжуулагч вок. электроненоптисч Вандлер, м. электрон оптик хөрвүүлэгч, м пранк. хөрвүүлэгч ... ... Автоматикозын терминал žodynas

электрон оптик хөрвүүлэгч - elektroninis optinis keitiklis statusas T sritis fizika atitikmenys: өнцөг. электрон оптик хөрвүүлэгч vok. электроненоптисч Вандлер, м. электрон оптик хөрвүүлэгч, м пранк. convertisseur électronique оптик, м; трансформатор ... ... Fizikos terminų žodynas

- (EOP) вакуум фотоэлектрон төхөөрөмж. нүдэнд үл үзэгдэх зургийг (IR, хэт ягаан туяа эсвэл рентген туяагаар) нүдэнд харагдахуйц болгон хувиргах, эсвэл харагдахуйц дүр төрхийг гэрэлтүүлэх зорилгоор үйлчилнэ. Хамгийн энгийн дүрс тодруулагч хоолой нь тунгалаг ... Том энциклопедийн политехникийн толь бичиг

- (EOP) нь нүдэнд үл үзэгдэх зургийг нүдэнд харагдахуйц дүрс болгон хувиргах эсвэл харагдахуйц дүрсийг сайжруулах зориулалттай, фотоэлектрик эффект дээр суурилсан төхөөрөмж; анагаах ухаанд хэт ягаан туяаны эсвэл хэт ягаан туяаны судалгаанд ашигладаг ... ... Эмнэлгийн том толь бичиг

Электрон-оптикийн үндэс дуран дүрсийг эрчимжүүлэгч болгодог. Цахим оптик дамжуулагч (Зураг өсгөгч хоолой) дүрсийг нэг спектрийн найрлага дахь оптик дүрсийг (жишээлбэл, хэт ягаан туяа, IR гэх мэт) завсрын цахим дүрс болгон хувиргаж, дараа нь электроноос харагдахуйц болгон хувиргадаг цахилгаан үүсгүүр гэж нэрлэдэг.

Электрон-оптик хувиргагч (EOPs) нь хүйтэн фотоэлектрон катодтой электроакуум төхөөрөмжүүдийн бүлэгт багтдаг.

Электрон-оптик хувиргагч (зураг өсгөгч) -ийг хэд хэдэн тэмдгийн дагуу ангилдаг.

Обьектоос цацрагийн урсгалд үзүүлэх нөлөөллийн шинж чанараар:

Спектрийн хувиргагч (идэвхтэй NVD);

Хурц тод байдлын өсгөгч (идэвхгүй NVD).

Спектрийн ажлын хэсэгт:

Спектрийн харагдахуйц бүсийн хувьд;

Хэт улаан туяаны ойролцоо хувьд;

Ойролцоох хэт ягаан туяаны бүсийн хувьд;

Рентген хөрвүүлэгч туяа.

Барилга байгууламжийн зураг төсөл (зураг төсөл) -ийн дагуу:

Камерын тоо эсвэл олшруулалтын үе шатуудын тоогоор;

Электрон цацрагийг төвлөрүүлэх зарчим;

Фотокатодын олшруулалтын арга.

Электрон оптик хувиргагчийн ажиллах зарчим нь олон янзын эргэлт, загварыг үл харгалзан фотокатод, электрон фокус систем, люминесцент дэлгэц зэрэг үйлдлүүдээс үүдэлтэй физик үзэгдлүүд дээр суурилдаг.

Хамгийн энгийн дүрс эрчимжүүлэгч хоолой бол шилэн цилиндр хэлбэртэй судас бөгөөд 10 -3 ТХГН-ийн даралтаар нүүлгэн шилжсэн байдаг ... ТХГН-ийн нэг талд тунгалаг фотокатод, нөгөө талд нь флюресцент дэлгэц байдаг (Зураг 6).

Зураг. 6. - Зургийг эрчимжүүлэгч төхөөрөмжийн схем

1 - колбо; 2 - фотокатод; 3 - катодын цагираг;

4 - нүх; 5 - анод цилиндр; 6 - дэлгэц

Дэлгэц ба фотокатодын хооронд 10 ... 30 кВ-ын хоорондох боломжит зөрүүтэй электростатик талбар бий болдог.

Өндөр вакуум нь фотокатодын электронуудын анод (дэлгэц) рүү бараг саадгүй шилжих хөдөлгөөнийг хангадаг.

Фотокатод.

Гэрлийн урсгалын нөлөөн дор гадны фотоэлектрик эффектийн шинж чанартай нарийн төвөгтэй хагас дамжуулагчийн нимгэн тунгалаг давхаргыг зураг эрчимжүүлэгч хоолойд фотокатод болгон ашигладаг.

Гэрлийн урсгал нь фотокатодын шил эсвэл кварцын суурийг дамжин өнгөрөхөд гэрэл цацраг туяагаар "люмен" горимд ажилладаг бөгөөд фотокатодын дотоод гадаргуугаас дэлгэц (анод) гарч байгаа электронууд ялгардаг.

Тиймээс тунгалаг фотокатодын зузаан нь бага бөгөөд хэдэн зуун молекулын давхарга юм.

Дүрс тодруулагч дээр хэрэглэнэ гурван төрлийн фотокатод :

Мөнгө - хүчилтөрөгч - цезий - ихэвчлэн ашиглагддаг нэг танхимтай зураг өсгөгч идэвхтэй NVD-д;

Эхний олон камертай дүрс эрчимжүүлэгч камерт ашигладаг олон шүлтлэг фотокатод идэвхгүй шөнийн харааны төхөөрөмж;

Сурьма - олон камертай дүрс эрчимжүүлэгчийн дараагийн каскад ашигласан цезий фотокатод;

Галлий арсенид.

Дэлгэц.

Колбоны арын хананд эсвэл дотор нь байрлуулсан шилэн эсвэл гялтгануур хавтан дээр хэрэглэсэн фосфорын давхаргыг зураг өсгөгч хоолойд дэлгэц болгон ашигладаг.

Фосфорын бодис бүрдэнэдараах гурван бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэнэ.

Үндсэн бодис (цайр, кадмийн хүхрийн болон селений нэгдлүүд);

Шаардлагатай спектр, тодорхой хэмжээгээр гэрлийн эрч хүчийг өгдөг идэвхжүүлэгч (зэс, марганец болон бусад металлын хольц);

Фосфорын жигд байдал, бат бөх чанарыг өгдөг амтат гуа (лити, натри, калийн давс гэх мэт).

Фосфорын давхаргын зузаан нь электрон цацрагийн нөлөөнөөс болж дэлгэцийн зузаан дамжин өнгөрөх ёстой.

Дэлгэцийн нягтрал нь эцсийн эцэст түүний үржил шимээс хамаарна.

Фототодод тохиолдсон гэрэлтүүлэгч урсгал нь электроныг сонгодог бөгөөд энэ нь электростатик талбайн нөлөөн дор дэлгэц рүү чиглүүлж кинетик энерги авдаг

хөнгөн цагаан хальсыг цоолж, фосфорын дэлгэцийг хөдөлгөхөд шаардлагатай. Өдөөлтийн үр дүнд фотонуудыг судалдаг.

Хэрэв объектын дүрс нь гэрэл урсгалаар фотокатод дээр бүтээгдсэн бол электрон урсгал нь энэ зургийн талаарх мэдээллийг авч явах нь дамжиггүй.

Дэлгэцийг электроноор бөмбөгдөх нь сүүлчийнх нь гялбааг үүсгэдэг. Гэрэлтүүлгийн үр дүнд фотокатодоор төсөөлөгдсөн объектуудын гэрэлтсэн дүрс дэлгэцийн гадаргуу дээр гарч ирнэ.

Электрон энерги нь хурдатгалын хүчдэлтэй ойролцоогоор пропорциональ байдаг тул дэлгэцийн гэрэл гэгээ нь энэ хүчдэлээр нэмэгддэг. Энэ нь хамгийн энгийн зураг өсгөгч хоолойг гэрэлтүүлгийн өсгөгч гэж үзэх боломжийг бүрдүүлж, нэг камерын дүрс эрчимжүүлэгчийн цуврал холболт болох олон камертай зураг өсгөгч үүсгэдэг.

Олон камертай хөрвүүлэгч хоёр, гурав ба түүнээс дээш тооны камераас бүрдэх бөгөөд ингэснээр дараагийн камерын фотокатод өмнөх камерын дэлгэцээс нэг хавтан дээр байрлана. NVD-д ашиглагддаг зураг эрчимжүүлэгч хоолойд бүх каскадын элементүүд нь нэг нийтлэг шилэн чийдэн дотор байрладаг.

Олон камертай зураг өсгөгч дэх камерууд нь завсрын линз систем эсвэл шилэн кабелийн оптик ашиглан хоорондоо холбогдож болно.

Хамгийн энгийн дүрсжүүлэгч хоолойн дэлгэц дээрх зураг нь фотокатодтой харьцуулахад ялимгүй, ялимгүй ялгаатай байдаг. Энэ нь фотокатод дээрх зургийн цэг бүрийг электроноор дэлгэц рүү шилжүүлэх үед цэг рүү хувирдаг бөгөөд үүнийг тархай бутархай тойрог гэж нэрлэдэг.

Фотокатодоос ялгарч буй электронууд янз бүрийн хэмжээ, чиглэлтэй шугаман хурдны вектортой бөгөөд өөр өөр траекторын дагуу хөдөлдөг тул тархах тойрог үүсдэг.

Шугаман хурдны векторыг зураг өсгөгч хоолойн уртын тэнхлэгтэй зэрэгцээ байхын тулд электростатик талбар үүсгэнэ.

Тарах тойргийн диаметрийг томъёогоор тодорхойлж болно.

, (3)

дэлгэц ба фотокатодын хоорондох зай хаана байна;

Анодын хүчдэл;

Цахилгаан вольт дахь хамгийн анхны электрон энерги.

Тарах тойргийн хэмжээ ба хэмжээ

Тархай бутархай тойргийн диаметр нь дүрсийг эрчимжүүлдэг хоолойн хүчийг тодорхойлдог бөгөөд үүнийг стандарт ертөнцүүд тооцдог.

Гэрлийн хэмжээ нэмэгдэж, зураг өсгөгч хоолойн цахилгаан тасрах магадлалаас ялгаатай нь L эсвэл U өсгөх замаар тархаж буй диаметрийг бууруулах боломжгүй юм.

Тиймээс, тархах тойргийг багасгаж, дэлгэц дээрх зургийн чанарыг сайжруулахын тулд тусгай төвлөрсөн системүүд.

Фокусжуулах систем.

Тэд гурван төрөл байж болно.

Цахилгаан;

Соронзон

Холимог.

Ерөнхий тохиолдолд фокус системд оптик хэсгүүдийн тусламжтайгаар оптик туяаг өөрчлөх замаар ижил төстэй байдлаар электронуудын замыг өөрчилдөг электростатик эсвэл соронзон орон бий болдог.

Тиймээс фокусчлах систем дэх электронуудын траекторын өөрчлөлтийг өгдөг төхөөрөмжийг электростатик ба соронзон электрон линз гэж нэрлэдэг.

Сүүлийн үед каскад ба олон камертай 2 төрлийн өндөр ашиг тустай зураг өсгөгч гуурсыг ашиглаж байна.

Хоёрдогч электрон ялгаруулалтыг ашиглан "загалмай" болгон цацруулагч хоолой;

Тархсан ялгаруулагч диодын хэлхээнд суурилсан өндөр ашиг.

Бичил сувгийн өсгөгч ба шилэн угаагч бүхий нэг танхимтай зураг өсгөгч хоолой.

1. Хоёрдогч электрон ялгаруулалтыг ашиглан "загалмай" болгон цацруулагч эрчим хүчний хоолой.

Энэ нь оролтын фотокатод, нимгэн хальсан диод, дэлгэцээс бүрдэнэ.

Фотоэлектронуудыг эхний диодын гаднах давхаргад байрлуулж, хоёрдогч ялгаруулалтын коэффициент бүхий диодын эсрэг талаас хоёрдогч электрон ялгарлыг үүсгэдэг. Электроныг багасгах үйл явц ч давтагддаг ...

Давуу тал - нэг фотокатодтой тул үйлдвэрлэлийн хялбар байдал.

Сул тал:

Хоёрдогч электронуудын анхны хурд илүү өндөр байгаа тул хроматик абратизм их байна;

Зургийн ялгаа бага;

Нимгэн диодын механик бат бөх чанар;

Соронзон фокус системийн том жин ба цахилгаан хэрэглээ.

Эдгээр дутагдлыг арилгахын тулд бага нягтралтай хальснаас диод бүхий дүрс эрчимжүүлэгч хоолойг боловсруулсан болно. Киноны сүвэрхэг бүтэц (хөнгөн цагаан хальсан дээр KC1 ялгаруулагч) нь хоёрдогч электронуудын ихэнхийг гаргаж авах боломжийг олгодог.