Другими важными характеристиками передающей трубки являются чувствительность к величине освещенности; разрешающая способность, определяющая максимально возможное число деталей, которые могут быть воспроизведены; спектральная характеристика, определяющая совпадение частотного спектра передаваемого светового сигнала с «кривой видимости» человеческого глаза; число различимых ступеней градаций яркости, величины инерционности передаваемого сигнала; сигнал уровня черного, обеспечивающего правильное воспроизведение градаций яркости на модуляционной характеристике приемного устройства; отношение полезного сигнала к шуму и др.

2. РАЗНОВИДНОСТИ ПЭЛТ

По конструкции и принципу действия выпускаемые промышленностью передающие трубки разделяются на три подкласса: видиконы, суперортиконы (ортиконы с переносом изображения) и диссекторы.

Видиконы. В основе работы трубки используется принцип полупроводниковой фотопроводимости. На дно стеклянной цилиндрической оболочки (рис. 63)

Рис. 63. Устройство видикона:

1,2 - соотоетстоеоно фокусирующая и отклоняющие катушки; 3 - сигнальная пластика; 4 - мишень; 5 - сетка

наносится сигнальная полупрозрачная пластинка 3, а затем фото-проводящая мишень. В качестве материала сигнальной пластины чаще всего используется тонкий слой окиси олова, а в качестве мишени - трехсернистая сурьма или другой полупроводниковый фоточувствительный материал. Электронный прожектор трубки состоит из катода, модулятора и ускоряющих электродов. Для обеспечения высокого разрешения трубки формируемый электронный пучок должен быть малого диаметра (15-25 мкм при токе 0,3-0,6 мкА). Для создания таких пучков используются прожекторы с малыми диафрагмами в области скрещения (прожекторы с искусственным кроссовером). Фокусирующая и отклоняющие магнитные катушки устанавливаются снаружи трубки.

При проектировании на мишень оптического изображения ее элементы изменяют свою фотопроводимость в зависимости от интенсивности освещённости, т. е. чем выше освещенность на данном участке, тем выше его потенциал. Соответственно, при коммутации поверхности мишени (облучении ее электронным пучком) потенциалы ее элементов выравниваются, и в цепи сигнальной пластины будут протекать микротоки, пропорциональные значениям потенциалов отдельных элементов мишени. Вблизи мишени со стороны прожектора расположена мелкоструктурная сетка, которая выравнивает электростатическое поле и играет роль коллектора вторичных электронов мишени.

Видиконы могут работать в двух режимах: в режиме облучения мишени быстрыми электронами пучка (а > 1) и в режиме облучения медленными электронами (а < 1). В первом случае потенциал сигнальной пластины устанавливается на несколько десятков вольт ниже потенциала коллектора вторичных электронов, а во втхзром - на несколько десятков вольт выше потенциала катода прожектора.

Чувствительность видиконов достаточно высока. При отношении сигнал/шум больше 10, можно получить достаточно приемлемое изобра-жьиие. Световая характеристика видиконов (рис. 64,а) в большей мерэ

определяется проводимостью фотослоя. Типовая спектральная характеристика видикона изображена на рис. 64,6.

Видиконы имеют сравнительно высокую разрешающую способность (порядка 450-600 строк) с размером изображения 9 X 12 мм. Одним из недостатков видиконов является их высокая инерционность, обусловленная явлением внутреннего фотоэффекта, а также необходи-.мостью неоднократного снятия потенциального рельефа коммутацией электронного пучка при больших освещенностях мишени. Кроме того.

, / 2 3t 56769/0 205,лк

60 00 20 О

S50 W0 Ш 500 550600 650 700 J)

Рис. 64. Типовые световая (о) и спектральная (б) характеристики впдикона

для видиконов характерна температурная зависимость сопротивления фотослоя, что приводит к изменению уровня выходного сигнала трубки. Поэтому эти трубки требуют дополнительных мер по стабилизации температуры мпшени.

Большинство видиконов, например ЛИ415-1, ЛИ415-2, ЛИ415М, ЛИ418, ЛИ421-1, ЛИ421-2, ЛИ422-1, ЛИ422-2, ЛИ422М, применяется в вещательном телевидении. Для цветного телевидения применяется серия высокочувствительных видиконов: ЛИ432я, Л11-442я - для яркостного, ЛИ432с - для синего, ЛИ432з-для зеленого и ЛИ442к - для красного каналов цветных передающих камер.

Видиконы ЛИ419-1, ЛИ4!9-2, ЛИ420-1, ЛИ420-2, ЛИ428-!, ЛИ428-2 и ЛИ430 предназначены для прикладного телевидения. Они имеют электростатическое и .

смешанное управление электронным лучом, что позволяет

Рис. 65. Устройство суперорти-кона:

/ - вторично-электронный умножитель; г - подстрочная катушка; 3 - фокусирующая катушка; -отклоняющие катушки; 5 - мишень; 6 - сетка; 7 - оптическое нзображенне; 8 - фотокатод

уменьшить габаритные размеры и потребляемую мощност.ь РЭА, Высокой чувствительностью в рентгеновской области спектра обладает видикон типа ЛИ423. Отдельные типы видиконов, в частности ЛИ426-1, ЛИ426-2, могут быть использованы как в вещательном, так и в прикладном телевидении, а видикон типа ЛИ425-1 - в промышленном и специальном телевидении.

Способностью длительно сохранять информацию и считывать ее в нужный момент времени обладает видикон ЛИ429, который можно использовать как в прикладном, так и в специальном телевидении.

Суперортикон (ортакон с переносом изображения) представляет собой стеклянный цилиндр длиной 350-450 мм с некоторым утолще, нием в зоне мишени. На утолщенное оптическое дно цилиндра наносит" ся фогокатод 8 в виде сплошного полупрозрачного слоя (рис. 65)

Конструктивной особенностью суперортикона является наличие двусторонней мишени 5, секции переносаи усиления изображения и вторично электронного усилителя /. В качестве мишеии используется стеклянная тонкая пластинка ю.-щиной 4-5 мкм с поперечной проводимостью, благодаря чему потенциальный рельеф, сформиро! анный на однсй сюроне мишени, может переходить на ее другую сторону. Имея высокое псвср.хпостное сопротивление, потенциальный рельеф сохраняется на ofeHx сторонах мишени. Вблизи мишени расположена сетка 6, которая является коллектором вторичных электронов и используется для подачи гасящи.х импульсов при снятии потенциала рельефа. Кроме того, сетка и мншень образуют конденсатор, накапливающий заряд при записи.

Электронный прожектор трубки чаще всего собирается по триод-ной схеме: катод, модулятор и ускоряющий электрод (анод). Высокие требования предъявляются к электронному пучку: в плоскости мишени диаметр пучка не должен превышать 40 ккм при токе 1-2 мкА.. Обеспечение такой высокой плотности электронного пучка достигается с помощью вырезывающих диафрагм анода и внешней фокусирующей катушки.

Внутри трубки, вокруг прожектора, установлен вторично-электронный умно.%итель, служащий для усиления обратного тока катода. При коммутации током пучка неосвещенной мишени ее потенциал становится примерно равным потенциалу катод.ч и электронный пучок возвращается на анод, служащий первым динодсм умножителя.

Лри освещении фотокатода трубки проектируемым изображением на ее поверхности возникнут фототоки, пропорциональные освещенности, которые с помощью продольного магнитного поля фокусирующей катушки и разности потенциалов между мишенью и фотокатодом перемещаются на мишень и бомбардируют ее в режиме быстрых электронов (о > 1). На мишени образуется потенциальный рельа}), соответствующий «рельефу» падающего фототока. На противоположной стороне мишени за счет действия емкостной связи и утечек воспроизведется положительный потенциальный рельеф, который при коммутации электронным пучком будет перехватывать ту или иную часть электронов пучка, приводя при этом потенциал мишени к потенциалу катода. При этом электронный пучок, отраженный мишенью, будет промоду-лирсван потенциалом мише.ш." Переменная составляющая этого гона усиливается умножителем, образуя на выходе видеосигнал.

Суперортиконы отличаются высокой чувствительностью, которая достигнута за счет усиления изображения при переносе его с фотокатода на мишень, применения сплошного высокочувствительного фотокатода, эффективного улавливания сеткой вторичных электронов, перезарядного считывания пучков медленных электронов (о < 1) н вто-ричио-эмиссиоиного усиления выходного сигнала.

Миншнь суперортикона двусторонняя - с одной стороны произ води"ся запись (накопление заряда), а с другой - считывание изображения. Важным узлом суперортикона является секция переноса изображения из фотокатода на мишень. Основные трудности возникают в создании однородного магнитного и электрического полей, оГеспечи-вающих перенос изображения.

Использование различных конструкций фотокатодов дает возможность использовать суперортиконы в широком диапазоне спектра. Световая характеристика суперортикоиов близка к линейной только