Электронно-оптический преобразователь — SU 2005323 (original) (raw)
Комитет Российск по патеитам и тон и Федерации ным знакам ИЗОБРЕТЕН И БАТЕ ПТИЧЕСКИИ ПРЕОБР(71) Научно-исследовательский и технологический институт оптического материаловедения ВНЦ ГОИ им.С.В.Вавилова(73) Научно-исследовательский и технологический институт оптического материаловедения ВНЦ ГОИ им.С.В,Вавилова(в) ИС и) 2005323 П. (51) 5 Н 01331 5 конструкциях электронно-оптических преобразователей (ЭОП). Сущность изобретения: ЭОП содержит микроканальную пластину (УКП) и экран, между которыми установлено изолирую цее кольцо с внут - ренним проводящим слоем. К торцам кольца с помощью неразборного соединения прикреплены с одной стороны 5 дКП, а с другой - экран, изготовленный, например, из оптической пюминесцентной керамики, причем внутренний токопроводящий слой примыкает к поверхностям экрана и МКП и имеет распределенный идентичный этим поверхностям потенциал этим самым исключается переплетение траекторий электронов и случайное фокусирующее воздействие. 1 ил.Изобретение относится к электронике, в частности к конструкциям электронно-оптических преобразователей (ЭОП), а именно ЭОП с канальными электронным умножением, и может быть использовано в приборах ночного видения.Известен ряд устрОйств, используемых для усиления электронного потока и преобразования его энергии в световую (см, авт. св. гФ 67669 от 31,12,40; "Достижения в технике передачи и воспроизведении изображений". Том 1, Под ред. Б.Кейзана, И.: Мир, 1978, с, 70-71; Семенов Е.П, "Электронно- оптические преобразователи и усилители яркости изобретений", ОМП, М 10, 1987, с.48-51,). Все они содержат источник электронов, микрокгнальную пластину (МКП), люминесцентный экран и конструктивные элементы (диэлектрики и проводники), необходимые для надежной фиксации пластины относительно экрана и подведения электрических потенциалов на обе поверхности пластины и экран.Наиболее близким техническим решением, которое выбрано эа прототип, является ЭОП, описанный в журнале "Электроника", И. 20, 1973, с. 54-64. Он содержит МКП, экран, токоподводящие, изолирующие и крепежные детали, которые фиксируют МКП и экран относительно друг друга. Преобразование энергии электронного потока в световую пары МКП-экран осушествляется с разрешением до 38 штр,/мм. Однако на периферийных участках разрешающая способность ниже, Это происходит потому что, электрическое поле на этих участках не является эквипотенциальным из-за использования большого количества конструкционных деталей, которые ухудшают технологичность, а диэлектрики имеют способность накапливать поверхностный заряд в процессе работы,Целью изобретения является повышение разрешающей способности, эксплуатационной надежности и технологичности ЭОП,Цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее МКП и люминесцентный экран. дополнительно введено изолирующее кольцо с внутренним проводящим высокоомным слоем, к торцам которого с помощью неразборного соединения закреплены с одной стороны МКП, а с другой - люминесцентный экран, причем внутренний токопроводящий слой примыкает к поверхностям экрана и МКП и имеет распределительный идентичный этим поверхностям потенциал.Благодаря использованию изолирующего кольца с высокоомным токопроводящим покрытием по его внутренней поверхности, связанного электрически с поверхностью выхода МКП и экрана, в промежуткеМКП - экран создается эквипотенциальное5 поле, исключающее переполнение траекторий экранов и тем самым случайное фиксирующее воздействие, благодаря чемуразрешающая способность пары повышается не менее 42 штр,/мм,10 Неразборное соединение кольца с КМПи экраном создается единый функциональный узел, например, в приборах ночноговидения, значительно надежнее и технологичнее. существующего. Создание такого15 функционального узла оказывается возможным благодаря использованию монолитного, а не порошкового экрана,Таким образом, заявляемое устройствосоответствует критерию изобретения "но 20 визна".Существует люминесцентный экран(авт, св, М 1387760); состоящий из люминесцентной керамики и стеклянной подложки.Данный люминесцентный экран предназна 25 чен для преобразования энергии ускоренных электронов в световую.В заявляемом техническом решениипредлагается конструкция с использованием МКП и люминесцентного экрана, соеди 30 ненных оригинальным образом, чтопозволяет сделать вывод о соответствиикритерию "существенные отличия",На чертеже представлено схематичноевзаимное расположение узлов ЭОП.35 МКП 1 жестко крепится (диффузионнойсваркой) к изолирующему(стекло К 8) кольцу2, с напылением вакуумным распылениемна внутреннюю поверхность высокоомнымтокопроводящим слоем 3, к которому также40 жестко крепится монолитный керамическийэкран 4, сваренный со стеклянной подложкой 5.Принцип действия ЭОП заключается вследующем. На вход МКП 1 и экран 4 пода 45 ется напряжение от источника 6, котороераспределяется таким образом, что разность потенциалов между входом и выходомКМП составляет 1 кВт, а между выходомКМП и экраном - не менее 5 кВ, причем 5 кВ50 создают благодаря высокоомному токопроводящему покрытию эквипотенциальное ускоряющее поле. Электроны с выходамиМКП попадают в ускоряющее поле, в котором приобретают энергию не менее 5 кВ и55 падают на поверхность люминесцентногоэкрана, вызывая его свечение,П р и м е р. На стеклянное кольцо снаружнь,м диаметром 34 мм и размерами посечению 1 х 1 мм методом вакуумного распыления был нанесен углеродный слой тол2005323 на более близкое расстояние, например, до 0,6-0,7 мм, или увеличить напряжение в зазоре, например, до 7 кВ.Верхнее значение потенциала ускоряющего напряжения ограничивается прочностью зазора МКП-экран. щиной примерно 300 А на все поверхности, кроме периферийной по наружномудиаметру. К торцевым поверхностям кольца были прижаты с одной стороны МКПф 34 мм, а с другой - люминесцентный керамический эк рэн, На пластине была обеспечена разность потенциалов 1 кВ, а между пластиной и экраном - 5 кВ. Плотность входа тока на КМП составляла 3 10 А. На экране была получена требуемая яркость, при этом разре шающая способность оказывалась 42 штр,/мм. Механическое приближение экрана к МКП до 0,5 мм не вызывало электрического разряда (пробоя) в зазоре и разрушения керамического экрана, а по рошковый разрушался при зазоре 0,7-0,8 мм из-за возникающего электрического разряда, Это говорит о том, что разрешающая способность пары МКП-экран может быть повышена, если приблизить МКП к экрану 20 Технико-экономическая эффективность заключается в том, что повышается разрешающая способность ЭОП, его электрическая и эксплуатационная надежность и технологичность при сборке различных устройств, куда ЭОП может входить как монолитный функциональный узел.(56) Достижение в технике передачи и воспроизведения изображения. Под ред, Б.Кейзана. Т. 1. М.; Мир, 1978, с. 70-71.Семенов Е.П. Электронно-оптические преобразователи и усилитель яркости изображения. ОМП, Ь 10, 1987, с, 48-51, ционного материала с внутренним прово дящим высокоомным слоем, к кольцужестко прикреплена с одного торца микро- канальная пластина, а с другого - люминес центный экран, при этом внутренний . проводящий слой кольца примыкает к по верхности люминесцентного экрана и микроканальной пластины.,Составитель Е, ХристичТехред М.МоргентэлКо ректор Я, Козори кт Зэка ирэж одписно НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Пате Формула изобретения ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий микроканальную пластину и люминесцентный экран, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности эксплуатационной надежности и технологичности, дополнительно введено кольцо из изоляжгород, ул, Гагарина, 101