Электронно-оптический преобразователь
Электронно-оптический преобразователь (ЭОП), вакуумный фотоэлектронный прибор, для преобразования невидимого глазом изображения объекта (в инфракрасных, ультрафиолетовых и рентгеновских лучах) в видимое, либо для увеличения (усиления) яркости видимого изображения. В основе действия ЭОП лежит преобразование оптического или рентгеновского изображения в электронное, осуществляемое с помощью фотокатода, и затем электронного изображения в световое (видимое), получаемое на катодолюминесцентном экране. В ЭОП изображение объекта проецируется (с помощью объектива) на фотокатод (при использовании рентгеновских лучей теневое изображение объекта проецируется на фотокатод непосредственно). Излучение от объекта вызывает фотоэлектронную эмиссию с поверхности фотокатода, причём величина эмиссии с различных участков последнего изменяется в соответствии с распределением яркости спроецированного на него изображения. Фотоэлектроны ускоряются электрическим полем на участке между фотокатодом и экраном, фокусируются с помощью электрического или (и) магнитного поля (образующего электронную линзу) и бомбардируют экран, вызывая его люминесценцию. Интенсивность свечения отдельных точек экрана зависит от плотности потока фотоэлектронов, вследствие чего на экране возникает видимое изображение объекта. Различают ЭОП одно- и многокамерные (каскадные); последние представляют собой такое последовательное соединение двух или более однокамерных ЭОП, при котором световой поток с экрана первого ЭОП (каскада) направляется на фотокатод второго и т. д.
Основные характеристики ЭОП: 1) Разрешающая способность каскадных ЭОП составляет 25-60 штрихов на 1 мм. 1) Коэффициент преобразования - отношение излучаемого экраном светового потока к потоку, падающего от объекта на фотокатод, - каскадных ЭОП достигает 
.
Основные недостатки каскадных ЭОП - малая разрешающая способность и сравнительно высокий темновой фон, приводящие к ухудшению качества изображения.
В некоторых типах ЭОП на пути фотоэлектронов располагается стеклянная пластина, пронизанная множеством каналов диаметром 15-25 мкм; внутренние стенки каналов покрыты материалом с высоким коэффициентом вторичной электронной эмиссии. К пластине прикладывают напряжение в несколько киловольт, под действием которого попавшие в каналы фотоэлектроны ускоряются до энергий, достаточных для возникновения вторичной электронной эмиссии из стенок каналов, что позволяет усилить первичный электронный поток в 105-106 раз. Электроны из каждого канала попадают в соответствующую точку экрана, формируя видимое изображение. В микроканальных ЭОП отпадает необходимость применения электронной фокусировки.
Возможно применение матрицы из электроночувствительных элементов, устанавливаемой вместо люминесцентного экрана.
ЭОП применяются в спектроскопии, медицине, микробиологии, ядерной физике и других областях науки и техники. В конце 40-х гг. с помощью инфракрасного ЭОП с длинноволновой границей чувствительности 1,1 мкм были сфотографированы спектр ночного неба, и невидимая область центральной части нашей Галактики, что стимулировало широкое использование ЭОП в астрономии.
1 6
2 5
 |
3 4
| |||
| |||
Электронно-оптический преобразователь: 1-оптическая линза; 2-фотокатод; 3-ускоряющий электрод; 4-электронная линза; 5-флуоресцирующий экран; 6-высоковакуумный сосуд.
Перейти на страницу: 1