Диссектор

Передавальний електронно-променевий прилад без накопичення заряду для перетворення оптичного зображення в послідовність електричних сигналів; працює на основі зовнішнього фотоефекту. Перші робочі зразки диссектора створені в США Філо Фарнсуортом в 1931, в 1934.

Застосування в швидкодіючих автоматичних слідкуючих та інформаційно-вимірювальних системах.

Дія диссектора заснована на відхиленні потоку фотоелектронів відносно невеликого отвору в діафрагмі. Діафрагма в диссектора відокремлює секцію фокусування і відхилення електронного зображення від секції множення, в якій електрони, що пройшли через отвір під дією електростатичного поля, множаться в ВЕУ і надходять на навантажувальний резистор колектора, утворюючи відеосигнал.

У диссектора фокусування електронного зображення зазвичай здійснюється квазіоднорідним магнітним полем, а відхилення - магнітним полем котушок, що змінюються в двох взаємно перпендикулярних напрямках відносно осі вхідного отвору ВЕУ з частотою рядкової і кадрової розгорток (електронне зображення в площині діафрагми переміщається так, що з отвором по черзі поєднуються рядок за рядком всі елементи зображення).

Застосовуються також електростатичне фокусування і відхилення. Відсутність вузла накопичення заряду, використання отворів різної форми і розмірів визначають властивості і характеристики диссектора: можливість перетворення інформації, що належить до швидких процесів реальному масштабі часу; працездатність в будь-якому режимі розкладання (забезпечення довільної вибірки будь-якої ділянки зображення по команді); прямо пропорційна залежність між вихідним сигналом і густиною вхідного потоку випромінювання в широкому динамічному діапазоні; найбільш висока серед передавальних телевізійних приладів роздільна здатність; надійність і простота експлуатації.

Диссектор - єдиний телевізійний передавальний прилад, що працює в режимі рахунку фотонів. У цьому режимі Діссектор має високу чутливість (в секундному діапазоні можлива реєстрація сигналів до 10 ~ 7 лк).

Принцип дії диссектора полягає в наступному. Зображення предмета 1 (або простору предметів) на фотокатоді 3 диссектора будує об'єктив 2. Під впливом освітленості фотокатода від зображення виникає емісія фотоелектронів, число яких в кожній точці фотокатода пропорційно наявній освітленості. Фокусуюча котушка 5 збирає фотоелектрони, що вилетіли і будує в площині діафрагми 7 електронне зображення предмета 6. Частина електронів електронного зображення потрапляє через отвір 11 діафрагми 7 на жалюзійну дінодну систему 8, а з неї, збільшуючись, на анод 10. Сітки 9 екранують жалюзі і забезпечують потрапляння вторинних електронів на лопасті наступного дінода. Форма і розмір отвору визначають миттєве кутове поле приладу з дисектором в якості приймача. Загальне кутове поле приладу визначається розміром фотокатода 3. Для перегляду його електронного зображення 6 під дією відхиляючих котушок 4 переміщається щодо нерухомого отвору 11 в горизонтальному (по рядку) і у вертикальному (по кадру) напрямках з частотою, що забезпечує прийнятні чутливість і час перегляду всього простору. При скануванні анодний струм в кожен момент часу буде залежати від освітленості ділянки фотокатода, «вирізаного» отвором 11 діафрагми 7. Анодний струм фону буде визначатися в цьому випадку також миттєвим кутовим полем, що дозволяє зареєструвати слабке випромінювання малорозмірних об'єктів.

Однако чувствительность диссектора была слишком низкой, чтобы передавать изображения реальных объектов, и он подходил только для передачи кинофильмов и сканирования документов. Поэтому изобретение молодого американца не выдержало конкуренции с запатентованным чуть позже, но гораздо более перспективным изобретением русских инженеров – иконоскопом.

Ортикон.

В орти коні вперше був застосований принцип сканування пучком повільних електронів, який використовувався майже у всіх наступних модифікаціях передавальних трубок. У темряві електронний пучок заряджає поверхню мішені до потенціалу катода електронної гармати (прожектора). Пучок наближається до мішені зі швидкістю, близькою до нуля, повертає поблизу поверхні мішені назад і повертається до електронної гармати. Таким чином мішень рівномірно заряджається до нульового потенціалу (потенціалу катода), паразитні сигнали в темряві відсутні, відбувається ефективне збирання фотоелектронів, та взаємодії між ділянками мішені, відповідними різними частинам зображення, не відбувається. Пучок просто створює на кожному елементі зображення негативний заряд, рівний по величині позитивного фотозаряду, накопиченому протягом попереднього робочого циклу. Негативний заряд за рахунок ємнісного зв'язку викликає напругу на сигнальній пластині, яка подається на вхід першого каскаду підсилювача.

Для вертикального відхилення електронного пучка, крім поздовжнього магнітного поля, використовувалося поперечне поле, яке створювалося парою відхиляючих котушок, так що магнітна силова лінія, починаючись на електронній гарматі, вигиналася і потрапляла в різні точки мішені. Ефекти другого порядку виникають в ортиконі внаслідок того, що на окремих ділянках електрони рухаються по гвинтовій лінії; крім того, вони відчувають дію відцентрової сили при проходженні ділянки, де магнітні силові лінії вигинаються. Горизонтальна розгортка здійснюється в ортиконі за допомогою пари електростатичних пластин, встановлених в магнітному полі і відхиляють пучок перпендикулярно як магнітному, так і електричному полю. Відхилення можна здійснити і без аксіального магнітного поля, за допомогою коротких відхиляюючих котушок або пластин. У цьому випадку поблизу мішені поміщають електростатичну лінзу, яка вигинає скануючий пучок таким чином, щоб він завжди падав на мішень перпендикулярно її площині. У більш пізніх варіантах ортикон, як і в відікон, магнітне поле використовується і для горизонтальної, і для вертикальної розгорток.