Источники и приемники излучения - Ишанин Г.Г.
ISBN 5-7325-0164-9
Скачать (прямая ссылка):
Изменение интегральной чувствительности ФЭУ в процессе длительной работы не превышает 50—100% от номинала, что легко компенсируется изменением напряжения литания на 10 20%.
§ 5.3. Диссекторы [69]
Применять ФЭУ в приборах обнаружения малых объектов по их излучению на излучающем фонде не всегда можно, так как фон, засвечивая весь фотокатод, создает анодный ток /а- часто превосходящий фототок от объекта на несколько порядков.
Уменьшение углового поля уменьшает фоновые засветки, но это не всегда допустимо. Просмотреть большие зоны пространства при обеспечении малых фоновых засветок можно при сканировании пространства прибором с малым угловым полем. В настоящее время существуют различные способы сканирования, одним из которых является электронное сканирование, осуществляемое в приемнике на внешнем фотоэффекте, который называется диссектором (рис. 5.4, а). Диссектор — это передающая элек-гронно-лучевая трубка, в которой сфокусированное электронное изображение, полученное с фотокатода путем электронного отклонения, развертывается относительно неподвижного отверстия или щели.
Принцип действия диссектора заключается в следующем. Изображение предмета 1 (или пространства предметов) на фотокатоде 3 диссектора строит объектив 2. Под воздействием освещенности фотокатода от изображения возникает эмиссия фотоэлектронов, число которых в каждой точке фотокатода пропорционально имеющейся освещенности. Фокусирующая катушка 5 собирает вылетевшие фотоэлектроны и строит в плоскости диафрагмы 7 электронное изображение предмета 6. Часть электронов электронного изображения попадает через «вырезающее» отверстие И диафрагмы 7 на жалюзийную динодную систему i, а с нее, умножаясь, на анод 10. Сетки 9 экранируют жалюзи и обеспечивают юпадание вторичных электронов на лопасти следующего динода. Форма и размер «вырезающего» отверстия определяют мгновенное ! ловое поле прибора с диссектором в качестве приемника. Общее 'гловое поле прибора определяется размером фотокатода 3. 1ля просмотра его электронное изображение 6 под действием склоняющих катушек 4 перемещается относительно неподвиж-
159
6 7
I, ми A
ZOO
wo
1^/
200 m 600 Е,лк
Рис. 5.4. Схема диссектора (а) и энергетические характеристики двух экземпляров диссектора (зависимости 1 и 2) типа Л-601 (б): Уд_ф, Уд1> УД2> Va—напряжения динод— фотокатод, динода первого, динода второго и анода
ного отверстия 11 в горизонтальном (по строке) и в вертикальном (по кадру) направлениях с частотой, обеспечивающей приемлемые чувствительность и время просмотра всего пространства. При сканировании анодный ток в каждый момент времени будет зависеть от освещенности участка фотокатода, «вырезанного» отверстием 11 диафрагмы 7. Анодный ток фона /а. ф будет определяться в этом случае также мгновенным угловым полем, что позволяет зарегистрировать слабое излучение малоразмерных объектов.
Большинство параметров и характеристик диссектора аналогичны ФЭУ, однако следует отметить, что его пороговый поток выше на 30% по сравнению с ФЭУ, так как добавляются шумы системы сканирования входной камеры.
Мгновенный анодный ток сигнала диссектора
где М — коэффициент усиления фотоумножительной части диссектора; 5ф„ — интегральная чувствительность фотокатода; Фэл — поток излучения от одного элемента изображения на фотокатоде.
Для диссектора необходимо правильно (строго по паспорту) подбирать режим питания, так как от этого зависит его чувствительность.
Диссектор обладает значительно ббльшим диапазоном световой характеристики по сравнению с ФЭУ и сохраняет свою работоспособность до освещенности 2000—3000 лк.
160
Включение диссектора в телевизионный канал позволяет ви зуалировать рассматриваемое изображение.
§ 5.4. Электронно-оптические преобразователи
Электровакуумное устройство на основе использования внешнего фотоэффекта, которое преобразует оптическое изображение, создаваемое на фотокатоде рентгеновскими, ультрафиолетовыми, видимыми или ИК-лучами, в промежуточное электронное, а затем в видимое изображение на флуоресцирующем экране, называется электронно-оптическим преобразователем (ЭОП) [10, 57].
Конструктивно простейший ОП (рис. 5.5, а) состоит из стеклянного баллона 5, из которого откачан воздух. На одну стенку баллона нанесен полупрозрачный фотокатод 4, на противоположную — флуоресцирующий экран 7. Между фотокатодом и экраном приложено постоянное напряжение 10—15 кВ. Объектив 2 строит на фотокатоде 4 невидимое (или видимое) изображение 3 рассматриваемого предмета 1. Под воздействием изображения возникает эмиссия фотоэлек-
а) ' 5
2 3
тронов, число которых в любой точке пропорционально имеющейся там освещенности. В момент выхода из фотокатода фотоэлектроны вылетают по различным направлениям, благодаря ускоряющему электрическому полю фотоэлектроны стягиваются в узкий пучок, ускоряются и направляются к экрану 7 в точку, лежащую против точки выхода. На экране 7 электронное изображение 6
преобразуется в видимое бла- 8 годаря флуоресценции экрана из-за бомбардировки фотоэлектронами. С экрана изображение может передаваться либо на сетчатку глаза (непосредственно или с помощью окуляра), либо на телевизионную трубку, либо на любое другое устройство. Такой ЭОП даст линейное увеличение Гэ = Iх (отношение линейных размеров изображения на экране и на фо-
