|
|
|
|
|
|
||
ЭОП с фокусировкой равномерным полем. В этих ЭОП фотокатод и экран располагаются близко друг к другу внутри сосуда Дьюара (рис. 24).
Между фотокатодом и экраном подается высокое напряжение. Под его действием электроны движутся по параболической траектории. Благодаря минимальному расстоянию между фотокатодом и экраном и высокой напряженности электроны претерпевают незначительное рассеяние и создают на экране изображение с приемлемым разрешением - 5-6 пар лин/мм. Увеличение ЭОП Г=1 , коэффициент преобразования - 5-8. Для предотвращения пробоя расстояние фотокатод-экран должно быть не менее 0,1 см при напряжении 10-13 кВ.
Двухэлектродные преобразователи в настоящее время применяются в совокупности с канальными электронными умножителями. Большая площадь фотокатода - одно из достоинств рассмотренной конструкции ЭОП.
ЭОП с электростатической фокусировкой могут иметь от двух до пяти электродов фокусирующей системы. На рис. 25 приведена схема отечественного ЭОП типа "П" с двухэлектродной системой фокусировки. Его разрешающая способность составляет 13-15 пар лин/мм, увеличение Г=0,6-0,8 _.
Недостатки двухэлектродных ЭОП: малое разрешение на краю поля, отсутствие возможности юстировки фокусирующей системы, что требует точного ее изготовления.
Для улучшения разрешения по полю зрения иногда колбы ЭОП увеличивают в диаметре (до 100 мм), а используют при этом лишь центральную зону (размером до 25 мм). Значительно лучших результатов удается достичь в ЭОП, в которых применяются плоско-вогнутые электронно-оптические шайбы (рис.26).
На их внутренние поверхности, имеющие сферическую форму, наносят фотокатод (ФК) и люминесцентный слой (Э). В то же время наружные поверхности волоконно-оптических шайб (ВОШ) остаются плоскими, благодаря чему в ЭОП лучше распределено разрешение по полю зрения (рис. 27), больше рабочее поле зрения фотокатода, имеется возможность последовательного согласования одного ЭОП с другим ЭОП. Передающей трубкой или фотоматериалом.
Существуют ЭОП с регулируемым в широких пределах электронно-оптическим увеличением (от 0,7 до 6,3_ ), что достигается введением двух дополнительных электродов. Точная подгонка масштаба увеличения делает эти ЭОП удобными для применения в бинокулярных приборах.
ЭОП с магнитной фокусировкой (рис. 28). Электроны, вылетевшие с фотокатода, ускоряются возрастающим напряжением каждого кольцевого электрода и летят к экрану. Совместное действие большой разности потенциалов, направленной вдоль оси трубки, а также магнитного поля, заставляет электроны двигаться по спирали. На определенном расстоянии от фотокатода эти электроны собираются и формируют изображение.
В ЭОП с магнитной фокусировкой экран принято располагать во второй или третьей точке пересечения оси электронами. Расположение плоскости изображения можно менять изменением напряжения электрического и магнитного полей, причем большие расстояния между фотокатодом и экраном позволяют прикладывать к аноду ЭОП напряжение в десятки киловольт, что обеспечивает большое усиление яркости.
Достоинство магнитной системы фокусировки в том, что разрешение равномерно по полю и может достигать 100 пар лин/мм ([1]*,[3]*,[6]*). Очень хорошее изображение удается получить, поместив ЭОП в поле короткой магнитной катушки. Перемещением катушки можно изменять и масштаб изображения, хотя для обычных систем с магнитной фокусировкой он составляет 1:1.
Недостатки ЭОП с магнитной фокусировкой: большая энергоемкость и значительная масса; в изображении на экране ЭОП присутствует анизотропная дисторсия из-за неоднородности электростатического и магнитного полей. Качество может быть улучшено только увеличением напряженности магнитного поля.
Как следует из анализа однокамерных ЭОП, коэффициент усиления у них незначительный. Увеличение напряжения питания свыше 30 кВ на одну камеру ЭОП уже вызывает вредное рентгеновское излучение и автоэлектронную эмиссию. Поэтому увеличить коэффициент усиления яркости в однокамерных ЭОП удается лишь уменьшением масштаба изображения. При этом яркость изображения на экране ЭОП возрастет пропорционально квадрату уменьшения изображения, даваемого электронной оптикой. Сжатие изображения на экране хотя и усиливает его яркость, но приводит к неизбежному падению разрешения.