TRANSMISAREA TUBULUI DE TELEVIZIUNE
Calitățile pe care trebuie să le posede un tub de televiziune care să transmită
După cum puteți vedea, nu există nici o lipsă în cerințele pentru tubul de televiziune care transmite. Puteți ghici că, pe lângă cele de mai sus, este de dorit ca receptorul să nu fie prea mare pentru a servi mult timp și că caracteristicile sale nu sunt schimbate, astfel încât să poată fi ușor de utilizat.
Să vedem cum este posibil să satisfacem atât de multe condiții dure.
Photoemission și fotoconductivitate
Pentru a converti luminozitatea la semnalele electrice, puteți utiliza substanțe care au fotoconductivitate sau fotoconductivitate. Primul, sub influența luminii emite electroni. În al doilea rând, când razele luminoase cad pe ele, rezistența electrică specifică scade. Acest grup, în special, include seleniu, din care au fost făcute primele fotocelule.
Substanțe cu photoemission sunt metale alcaline în principal, cum ar fi litiu, sodiu, rubidiu și cesiu. Ultima folosit mai des decât altele, deoarece sensibilitatea sa este foarte aproape de sensibilitatea spectrală a ochiului uman: merge de la roșu la violet, și atinge un maxim în zona de verde, de exemplu, chiar în mijlocul spectrului luminii vizibile ...
Substanțele care posedă fotosimizare sunt deseori numite materiale fotocatodice. De fapt, sub influența razelor de lumină, ei emit electroni, numărul lor fiind proporțional cu intensitatea luminii.
Obiectivul pe care obiectivul este proiectat de imaginea transmisă trebuie să fie acoperit cu un mozaic format din câteva milioane de celule de fotografiere. Astfel, fiecare element al imaginii acoperă mai multe celule.
Fig. 193. Construcția unei ținte de fotografiere.
Fig. 194. Tubul de televiziune de transmisie este un iconoscop, creat în 1931 de Vladimir Zvorykin.
Bineînțeles, vă întrebați cum puteți face un astfel de mozaic. Pentru aceasta, o placă foarte subțire de mica este pulverizată cu picături mici de argint. Vaporii de cesiu se depun peste ele. Acest metal acoperă un strat foarte subțire din fiecare picătură de argint. Deci, aceste celule microscopice de formare a imaginii sunt formate, bine izolate unele de altele (Figura 193). Pe cealaltă parte a plăcii se aplică un strat continuu de argint. Așa cum, fără îndoială, ghiciți, fiecare celulă de formare formează cu acest strat de argint un fel de micro condensator. Și acum, să vedem cum poate fi utilizată o astfel de țintă de fotografiere într-un tub de emisie.
Iconoscopul - precursorul tuburilor moderne de transmisie de televiziune
Primul tub de televiziune cu transmisie electronică, cunoscut sub numele de iconoscop, a fost inventat în 1931 de cercetătorul rus Vladimir Zvorykin. A fost asistent al lui Boris Rosing, care în 1907, în laboratorul său, a fost primul care a folosit un tub cu fascicul de electroni pentru a primi imagini. Tinta de fotografiere a fost plasata in partea din spate a vasului de vacuum, care avea o forma destul de ciudata. Printr-o friptură plat aflată în afara becului, lentila promovează imaginea transmisă pe mozaicul de emisie foto.
Fiecare celulă a mozaicului, în funcție de intensitatea luminilor care il luminează, emite mai mult sau mai puțin electroni. Electronii emise sunt atrași de anodul colector, care este un strat metalic depus care acoperă pereții laterali ai bulbului; potențialul pozitiv al acestui anod atrage încărcăturile elementare negative - electroni (Figura 194).
Din ceea ce sa spus, veți înțelege cu ușurință că fiecare celulă fotoelectrică, în funcție de numărul de electroni pe care îi oferă, devine mai mult sau mai puțin pozitivă. În consecință, el atrage un anumit număr de electroni pe electrod, care este un strat conductiv depus pe suprafața posterioară a plăcii de mica.
Și acum, să vedem care este efectul electronilor expuși de pistolul de electroni. Fasciculul concentrat sub influența cursei se deplasează de-a lungul liniilor și jumătăților cadrelor. Controlat de câmpuri electrice sau magnetice, el trece prin imaginea proiectată pe mozaic. Ce se întâmplă atunci? Care este efectul fasciculului de electroni pe fiecare celulă care emite fotografii, dacă acesta rulează peste 0,04 s?
Deci, acești electroni neutralizează sarcina pozitivă, pe care lumina o creează pe fiecare celulă în intervalul dintre două treceri succesive ale fasciculului. După ce a pierdut o sarcină pozitivă, celula încetează să atragă electroni de pe placa metalică situată pe partea opusă a plăcii de mica. Electronii eliberați în acest mod trec prin rezistența R, care conectează această placă cu polul pozitiv al sursei de înaltă tensiune. Curentul care trece prin rezistor generează o schimbare potențială la ieșirea rezistorului conectat la placă. Iar aceste modificări ale potențialului sunt proporționale cu sarcina pozitivă a celulelor, adică intensitatea luminii care le luminează.
super-iconoscope
Iconoscopul, totuși, are dezavantaje. Cele mai grave dintre ele sunt legate de emisia de electroni secundari. În acest caz, ca și în tranzistor - Sper că nu ai uitat acest fenomen - a lovit fascicul de electroni îndreptate la celula țintă, bate la ușă sunt o mulțime de electroni secundari. O parte din acești electroni, din fericire, este atras de anodul colector. Dar partea principală este distribuită într-o celulă, unde este atrasă de lumina creată de o sarcină pozitivă.
Prin urmare, iconoscopul a fost înlocuit cu un tub cu un design ușor diferit, numit iconoscop cu transfer de imagine sau un super-neoscop. În acest tub, imaginea este proiectată pe prima țintă de fotografiere. Electronii secundari din el sunt direcționați către o altă țintă, realizată dintr-un mozaic similar celui pe care tocmai l-am descris, vorbind despre iconoscop. Ca rezultat al electronilor secundari pe mozaic, se creează sarcini pozitive.
Nu văd nici un motiv să descriu în detaliu dispozitivul și principiul de funcționare, super-neoscopul, care nu mai este folosit astăzi. Constat doar că mare în comparație cu sensibilitate simplu Ike stabilit că mischen pe care imaginea proiectată de lumină, acoperit cu un strat continuu de cesiu și are o structură de mozaic.
superorthicon
Cel mai perfect tub de transmisie cu o țintă de fotografiere este superorticonul (Figura 195). În acest tub, imaginea este proiectată pe catodul de fotografiere, despre care se spune că are un potențial negativ mare față de ținta din spatele acesteia. Ținta este realizată dintr-o placă de sticlă extrem de subțire (0,1 mm) capabilă să conducă curent electric datorită prezenței sărurilor metalice.
Fig. 195. Construcția superstoricului. Cercurile prezintă potențialele la diferiți electrozi.
După cum puteți ghici, această țintă atrage în mod efectiv toți electronii proveniți de la catodul de formare a imaginilor. Bombardament atrage electroni determinând astfel o emisie intensă de electroni secundari, care sunt apoi captate de o plasă foarte fină, dispuse între fotocatodul și ținta la o distanță de câteva sutimi de milimetru.
Ca urmare a emisiei de electroni secundari, se creează sarcini pozitive asupra țintei, a cărui mărime este mai mare cu cât elementele corespunzătoare ale fotocatodului sunt iluminate. Aceste încărcături trec printr-o țintă subțire și sunt neutralizate de electronii fasciculului mobil îndreptat către țintă de pistolul de electroni.
Cel mai important lucru este că, atingând ținta, acești electroni nu produc emisii secundare de electroni. Electrodul, situat în apropierea țintei și având un potențial mic, se comportă ca o frână reală, încetinind mișcarea electronilor. Prin urmare, ele lovesc doar ușor pe țintă, ceea ce împiedică apariția electronilor secundari. Unii dintre electroni rămân în ținta și neutralizează elementele încărcate pozitiv. Restul se întorc la pistolul de electroni, atras de potențialele mari pozitive ale anodelor sale.
Multiplicator electronic
Gândindu-vă, ajungeți cu ușurință la concluzia că intensitatea fasciculului de electroni care se întoarce este invers proporțională cu luminozitatea elementelor corespondente ale imaginii. La urma urmei, am observat deja că, cu cât elementul mai strălucitor, cu atât mai mare este sarcina pozitivă a punctului corespunzător pe țintă; astfel încât absoarbe mai mulți electroni de pe fasciculul de intrare și, în consecință, mai puțin dintre ei rămâne în raza de întoarcere.
Și ce se face cu acești electroni care ajung la anodul pistolului? Aici se efectuează un proces neobișnuit de amplificare, realizat de un multiplicator electronic (Figura 196).
Ce este? Acest dispozitiv se bazează pe utilizarea fenomenului de emisie secundară. Un întreg lanț de electrozi, care au un potențial pozitiv tot mai mare, atrage în mod constant electronii. Plecând de la primul electrod, electronul lovește cel de-al doilea electrod și scutură, să zicem, cinci electroni noi.
Fig. 196. Un multiplicator electronic care conține cinci anozi cu potențiale în creștere succesive.
Bombardând cel de-al treilea electrod, fiecare dintre acești electroni scutură alte cinci, rezultând numărul lor crescând la 25, și așa mai departe.
După cum vedeți, Neznaykin, acest fenomen aduce un mare beneficiu aici, în multe alte cazuri aduce mult rău.
Din acest motiv, în modelele moderne de transmisie a tuburilor de televiziune, efectul fotoconductivității este mai frecvent utilizat decât emisia foto.
Una dintre cele mai utilizate tuburi de televiziune de transmisie a fost vidicon (Figura 197). Imaginea de aici este proiectată pe o placă metalică și atât de subțire încât este vizibilă.
Da, Neznaykin, placa metalică trece raze de lumină pe stratul fotoconductiv care acoperă partea opusă. Acest strat, format din seleniu sau sulfură de antimoniu, are o conductivitate proporțională cu intensitatea incidentului luminos de pe el.
Un potențial pozitiv este aplicat țintei acestui proiect, cu câteva zeci de volți mai mare decât potențialul catodului pistolului de electroni. Faza electronică este concentrată simultan de mai mulți anozi și un câmp magnetic localizat în jurul tubului bobinei, pe care nu l-am prezentat în desenul meu. Bobinele care oferă deformarea fasciculului de electroni, de asemenea, nu am desenat.
Fig. 197. Televizorul este Vidicon.
Ce se întâmplă atunci când o imagine este proiectată pe o țintă? Trecând printr-o placă foarte subțire, razele luminoase conferă o mai mare sau mai mică conductivitate secțiunilor stratului fotoconductiv. Astfel, potențialul pozitiv al plăcii atrage un număr mai mare sau mai mic de electroni de fascicul prin stratul său pe partea inversă. Drept urmare, această latură dobândește o polarizare pozitivă și fiecare element are un potențial pozitiv, proporțional cu intensitatea luminii la punctul corespunzător al imaginii.
Veți înțelege cu ușurință că electronii unei raze care călătoresc de-a lungul acestei suprafețe sunt absorbite în cantități mai mari sau mai mici, în funcție de potențialul pozitiv al fiecărui element de imagine.
Înainte de a ajunge la stratul fotoconductiv, electronii fasciculului trece printr-o rețea foarte subțire, a cărui potențial relativ scăzut încetinește mișcarea. După o astfel de frânare, acestea nu produc emisii de electroni secundari. Iar aceia dintre ei care nu erau absorbiți de stratul fotoconductiv, unde neutralizează încărcăturile pozitive, se întorc la rețea, ceea ce îi duce la pistol.
Sper că tu, Neznaykin, ai fost foarte atent la ceea ce ți-am explicat și am înțeles totul.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: