Принцип действия ЭОП разных поколений

По способу переноса электронного изображения с фотокатода на люминесцентный экран ЭОП разделяются на три вида:

с параллельным переносом изображения однородным электростатическим полем (плоские ЭОП);

с электростатической фокусировкой;

с магнитной фокусировкой.

Первый ЭОП был разработан Холстом с соавторами в исследовательском центре фирмы “Филипс” (Голландия) в 1934 году. Он остался известен как “стакан Холста”. Его схема, иллюстрирующая принцип действия, приведена на рис.3.3.

Рис.З.3 Принцип действия “стакана Холста”

Этот ЭОП представлял собой два вложенных друг в друга стакана, на плоские донышки которых наносились фотокатод и люминофор. Приложенное к этим слоям высоковольтное напряжение создавало электростатическое поле, обеспечивающее прямой перенос электронного изображения с фотокатода на экран с люминофором. В качестве фоточувствительного слоя в “стакане Холста” использовался серебряно-кислородно-цезиевый фотокатод, имевший довольно низкую чувствительность, хотя и работоспособный в диапазоне до 1, 1 мкм. К тому же, этот фотокатод обладал высоким уровнем шумов, для устранения которых требовалось охлаждение до минус 40 ^оС.

Простейшие ЭОП с плоскопараллельными фотокатодом и экраном и переносом изображения однородным электростатическим полем не получили распространения из-за ряда недостатков: сравнительно небольшого коэффициента преобразования, недостаточной разрешающей способности, малой контрастности изображения. Наибольшее распространение получили ЭОП с электростатической фокусировкой (рис.3.4), в которых изображение переносится неоднородным осесимметричным электростатическим полем - полем электронной линзы. Линза собирает электроны, испускаемые каждой точкой фотокатода, в узкие пучки, которые на экране создают светящееся изображение, геометрически подобное изображению, проецируемому на катод. ЭОП с фокусирующими системами создают достаточно хорошие изображения с разрешением в несколько десятков пар линий/мм. Линза переносит изображение с уменьшением в несколько раз, что увеличивает яркость свечения экрана; наличие анодного электрода с небольшим отверстием со стороны катода заметно уменьшает оптическую обратную связь, экранируя катод от засвечивания излучением экрана.