ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

3
5
Изобретение относится к электронной технике, а именно, к конструкции электронно-оптических преобразователей второго поколения с различными типами фотокатодов и третьего поколения с арсенид-галлиевым (Gallium Arsenide) фотокатодом или с фотокатодами на основе соединений АВ в их модульном исполнении, и может использоваться для усиления яркости и преобразования спектра изображений в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне длин волн.
Известны конструкции электронно-оптических преобразователей (ЭОП), конструктивно выполненных в виде моноблока, например, приборы AN/PVS-7А, AN/PVS-7B и другие (каталог фирмы Litton Electro-Optical Systems, США, 3414 Hemnann Drive Garland, TX 75041-6188; приборы MX-10160, каталог фирмы ITT Industries, Night Vision, 7635 Plantation Road, Roanoko, VA 24019).
Приборы второго и третьего поколений содержат микроканальную пластину (усилитель тока), установленную между фотокатодом и люминисцентным экраном на расстояниях, обеспечивающих параллельный перенос электронных изображений (проспекты фирм ITT Industries Night Vision, Litton Electro-Optical Systems, США).
Известен также электронно-оптический преобразователь, выбранный в качестве прототипа, (Электронно-оптический преобразователь ЭПМ-52Г, ЭПМ-53Г, каталог ОАО «Катод», 630047, г. Новосибирск, ул. Даргомыжского, 8а). Известный электронно-оптический преобразователь включает конструктивно объединенные в моноблок вакуумный блок электронно-оптического преобразователя и источник питания. Источник питания имеет четыре выхода: два - с отрицательными потенциалами один с нулевым потенциалом и один - с положительным потенциалом. Входы плюс
и минус источника питания выведены из моноблока в виде гибких выводив. Нулевой выход источника питания подсоединен к выходу микроканальной пластины вакуумного блока. Плюс выхода источника питания подключен к выводу экрана вакуумного блока, а минусы выходов встроенного источника питания подключены в нарастающем порядке к входу микроканальной пластины и фотокатоду вакуумного блока, соответственно.
Недостатком данной конструкции и схемы включения является невозможность подключать устройства управления или модуляции потока фотоэлектронов в промежутке фотокатод - вход микроканальной пластины и управлять извне усилением микроканальной пластины, то есть управлять режимами работы электронно-оптического преобразователя.
Технической задачей данного изобретения является обеспечение возможности подключения различного рода модулирующих устройств для управления электронным потоком в вакуумном промежутке фотокатод - вход микроканальной пластины и возможности управления извне усилением микроканальной пластины, что позволит значительно расширить функциональные и эксплуатационные возможности электронно-оптических преобразователей второго и третьего поколений.
Поставленная задача достигается тем, что в электронно-оптическом преобразователе второго или третьего поколений, содержащем вакуумный блок и источник питания, и выполненном в виде моноблока, первый и второй выводы которого подсоединены соответственно к минусовому и плюсовому входам источника питания, при этом один из плюсовых выходов источила питания подключен к экрану вакуумного блока, согласно изобретению, моноблок дополнительно снабжен третьим выводом, соединенным с управляющим входом источника питания, четвертым выводом, соединенным с фотокатодом, пятым выводом, соединенным с входом микроканальной пластины, и шестым выводом, соединенным с минусовым выходом источника питания, при этом второй плюсовой выход источника питания
подсоединен к выходу микроканальной пластины, а общий выход источника питания соединен с его минусовым входом.
Вход микроканальной пластины может быть соединен с общим выходом источника питания.
Выводы моноблока могут быть выполнены в виде гибких проводников или упругих контактов.
Электронно-оптический преобразователь в данном исполнении может работать как в режиме статического усиления, так и в режиме переключения со статического режима в режим модуляции. В заявленной конструкции имеется возможность регулирования усиления путем изменения напряжения на микроканальной пластине. При одновременном изменении скважности импульсов в промежутке катод - вход микроканальной пластины и напряжения на микроканальной пластине значительно увеличивается динамический диапазон работы электронно-оптического преобразователя.
На чертеже приведена структурная электрическая схема электронно-оптического преобразователя.
Электронно-оптический преобразователь второго или третьего поколений, выполненный в виде моноблока 1, содержит вакуумный блок 2 с последовательно размещенными в нем фотокатодом 3, микроканальной пластиной 4 и экраном 5, и источник питания 6, при этом первый и второй выводы 7, 8 моноблока 1 подсоединены соответственно к минусовому и плюсовому входам 9, 10 источника питания 6, один из плюсовых выходов 11 которого подключен к экрану 5. Моноблок дополнительно снабжен третьим выводом 12, соединенным с управляющим входом 13 источника питания 6, четвертым выводом 14, соединенным с фотокатодом 3, пятым выводом 15, соединенным с входом микроканальной пластины 4, и шестым выводом 16, соединенным с минусовым выходом 17 источника питания 6, при этом второй плюсовой выход 18 источника питания 6 подсоединен к выходу микроканальной пластины 4, а общий выход 19 источника питания 6 соединен с его минусовым входом 9.
Вход микроканальной пластины 4 может быть соединен с общим выходом 19 источника питания 6.
Выводы 7, 8, 12, 14, 15 и 16 моноблока 1 могут быть выполнены в виде гибких проводников или упругих контактов.
Работа электронно-оптического преобразователя в таком исполнении возможна в нескольких режимах.
При замыкании попарно выводов 14 и 16 моноблока 1, а также выводов 15 и 7 и при подаче питания на выводы 7 и 8 моноблока 1 и, соответственно, на минусовой и плюсовой входы 9 и 10 источника питания 6, электронно-оптический преобразователь работает в статическом режиме, при этом, при изменении напряжения на выводе 12, соединенном с управляющим входом 13 источника питания 6, происходит регулирование усиления электронно-оптического преобразователя.
Подключение между выводами 14 и 15 моноблока модулирующего устройства обеспечивает управление потоком электронов в вакуумном промежутке фотокатод 3 - вход микроканальной пластины 4, то есть управление экспозицией входного потока электронов на входе микроканальной пластины 4. Это позволяет, при необходимости, повысить контраст принимаемого импульсного сигнала или, изменяя скважность модулирующих импульсов, регулировать усиление электронно-оптического преобразователя. Кроме того, указанное подключение позволяет дополнительно увеличить динамический диапазон принимаемых сигналов, когда это производится совместно с управлением усилением микроканальной пластины за счет регулировки напряжения на выводе 12 моноблока 1, то есть на управляющем входе 13 источника питания 6.