и t.

a cT г

Рис. 21.5. Изменение потенциалов при равновесной записи на сигнальной пластине (а) и на мишени при различных начальных потенциалах мишени (б) и (в) : 1 - положительный сигнал; 2 - отрицательный сигнал

ного 1 или отрицательного 2 импульса (рис. 21.5, 6 соответствует случаю, когда начальный потенциал всех элементов мишени t/j „ач равен потенциалу коллектора Ujon, а рис. 21.5, в - случаю, когда начальный потенциал ниже потенциала коллектора)

До поступления на сигнальную пластину записьшаемого сигнала и соответственно начала облучения некоторого элемента мишени первичным электронным пучком потенциал этого элемента равен . начальному потенциаиу поверхности мишени £/м,нач (участки аб и а б"

на рис. 21.5, б ив). В момент времени (или для другого элемента) на сигнальную пластину приходит импульс записываемого сигнала. Согласно сказанному выше потенщ1алы рассматриваемых элементов должны измениться на (4игн (участки бвибв). этот же момент времени элемент начинает облучаться электронным пучком. При достаточно большом значении произведения lit потенциал облучаемого элемента доводится до потенциала, близкого к потенциалу коллектора кол (участки вг и в г ). Дальнейшее облучение рассматриваемого элемента мишени первичным электронным пучком не изменяет потенциалы облучаемых элементов (участки гд и г д ),

В момент времени t2 (или для другого элемента) первичный электронный пучок прекращает облучение рассматриваемого элемента мишени (переходит на другой элемент). В этот же момент времени, как было условлено выше, прекращается действие записьшаемого сигнала на сигнальной пластине. В связи с этим потенциал рассматриваемого элемента мишени должен измениться на ту же величину, что и потенциал сигнальной пластины, т. е. на /сигн (участки де и д е), и в дальнейшем оставаться неизменньгм (участки еж и еж). Отметим, что глубина потенциального рельефа Afn.p определяется как значением входного сигнала С4игн> так и значением на/ального потенциала мишени гл.нач- Полярность записываемых сигналов может быть любой.

Равновесная запись может быть осуществлена также в режиме медленных электронов (t/ < м.нач * Kpi; О" 1). В зтом случае потенциалы коллектора и сигнальной пластины постоянны, а записьшае-мые сигналы подаются на катод прожектора. При достаточно большом значении произведения lit первичный пучок доводит потенциалы облучаемых элементов до потенциала, который в данное время имеет катод, т. е. на мишени образуется потенциальный рельеф, глубина которого At/ji р пропорциональна записываемому сигналу. Полярность этого сигнала может быть лишь отрицательной, так как в противном случае электроны пучка могут не достигать мишени.

Неравновесная запись. Здесь, как и при равновесной записи, возможно применение нескольких вариантов. Отличительными особенностями всех этих вариантов являются малое значение тока Ii записывающего пучка и возможность записи сигналов только одной полярности.

Наиболее распространенным способом неравновесной записи является следующий. Потенциал коллектора остается постоянным, начальный потещиал мишени должен отличаться от потенциала коллектора и лежать в пределах t/кр i < м.нач < кр2 •

Потенциал сигнальной пластины постоянен, а записьшаемые сигналы подаются на модулятор прожектора для изменения тока записывающего пучка, В силу маиости произведения lit потенциалы облучаемых элементов смещаются в сторону потенциала коллектора, не достигая

его. Глубина потенциального рельефа Af/n,p при этом оказывается прямо пропорциональной току записывающего пучка /i, т. е. значениям записьшаемьгх сигналов при условии работы на линейном участке модуляционной характеристики прожектора.

Неравновесная запись может быть осуществлена подобно описанному вьпле способу и в режиме медленньгх электронов (f < < Uj j; a < 1). При этом потенциалы облучаемых первичным пучком элементов мишени сдвигаются в сторону потенциала катода, не достигая его.

Перезарядное считьшание. Этот способ считывания получил наибольшее практическое применение. После записи потенциального рельефа потенциалы элементов мишени будут иметь различные значения (участки еж и е лг на рис. 21.5, б и в). Элементы непроводящей мишени и сигнальную пластину или любой другой электрод прибора можно представить как совокупность элементарньгх конденсаторов (см. рис. 21.4), потенциалы на обкладках которьгх различны. Электронный пучок с постоянным током /i, попадая на элемент мишени, доводит его потенциал до одного из стабильных значений: в режиме медленных электронов до потенциала катода прожектора и,ав режиме быстрьгх электронов до потенциала коллектора £/кол- Указанные элементарные емкости при этом будут перезаряжаться, и в цепях соответствующих электродов, в частности в цепи сигнальной пластины, возникает перезарядный ток, представляющий собой выходной сигнал. Значение перезарядного тока определяется первоначальной разностью потешдаалов на обкладках элементарньгх конденсаторов, т. е. значением записанного сигнала. При перезарядном считьтании обязательным является доведение потенциалов элементов мишени электронным пучком до указанньгх стабильньгх значений или £/кол> что определяется значением тока Д. В противном случае произойдет потеря записанной информации.

21.4. ПОТЕНЦИАЛОСКОП С БАРЬЕРНОЙ СЕТКОЙ

Потенциалоскоп с барьерной сеткой является запоминающей ЭЛТ, преобразующей входные электрические сигналы в электрические заряды (потенциальный рельеф), сохраняющей эти заряды в течение определенного времени, а затем воспроизводящей их в виде электрических сигналов.

В зависимости от назначения существуют различные конструкции потенциалоскопов с барьерной сеткой, причем ряд приборов в зависимости от решаемых ими задач может работать в различных режимах.

Устройство одного из наиболее распространенньгх вариантов потен-циалоскопа с барьерной сеткой показано на рис. 21.6. В нем имеется прожектор 9 с катодом 10. Прожектор формирует узкий сфокусированный пучок б первичных электронов. С помощью отклоняющих пластин 7 и 8 этот пучок сканирует по определенной трассе диэлектрическую мишень 2. Мишень представляет собой слюдяную или стеклянную