ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВЫЕ ПРИБОРЫ

ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВЫЕ ПРИБОРЫ (ЭЛП),
класс электровакуумных электронных приборов, предназначенных для
различного рода преобразований информации, представленной в форме электрич.
или световых сигналов; отличит, особенность таких приборов - использование
потока электронов, сконцентрированных (сфокусированных) в узкий пучок (электронный
луч), управляемый как по интенсивности, так и по положению в пространстве.
3 простейшем случае (рис. 1) пучок формируется электронной пушкой; управляется
по интенсивности изменением потенциала управляющего электрода (модулятора);
отклоняется в двух взаимноперпендикулярных направлениях с помощью поперечных
по отношению к оси ЭЛП электрич. или магнитных полей, создаваемых отклоняющими
пластинами или внешними по отношению к ЭЛП магнитными катушками; направляется
в ту или иную точку двумерной мишени. Взаимодействие пучка с мишенью обеспечивает
преобразование сигналов в зависимости от свойств и структуры мишени.

Если мишень ЭЛП представляет собой люминесцентный
экран, изготовленный из люминофоров (светящихся при бомбардировке
их электронами), то такой ЭЛП способен преобразовывать временные последовательности
электрич. сигналов в двумерное распределение яркости свечения экрана, т.
е. визуализировать электрич. сигналы. Возможны 2 способа такой визуализации.
При 1-м способе отображаемые электрич. сигналы поступают на отклоняющие
пластины или катушки и управляют положением пучка на экране; в результате
на экране создаётся графич. изображение сигналов. Напр., если к горизонтально
отклоняющим пластинам приложить линейно изменяющееся напряжение, отклоняющее
луч в горизонтальном направлении с постоянной скоростью, а на пластины
вертикального отклонения подать изучаемый переменный электрич. сигнал,
то на экране вычерчивается осциллограмма этого сигнала в прямоугольной
системе координат. ЭЛП, предназначенные для реализации такого режима, наз.
осциллографическими
электроннолучевыми трубками. Если управлять положением луча одновременно
по двум направлениям (горизонтальному и вертикальному) специально сформированными
сигналами, то можно получать на экране чертежи, цифры, буквы и иные символы,
несущие соответствующую информацию. Такие ЭЛП используются, в частности,
в отображения информации устройствах.
Разновидность ЭЛП для отображения
знаков -
знакопечатающие электроннолучевые трубки. При 2-м способе
электронный луч перемещается по поверхности экрана по определённому закону;
в процессе отклонения (развёртки) входной сигнал поступает на управляющий
электрод, изменяет интенсивность луча и, следовательно, яркость свечения
различных точек экрана, создавая на нём полутоновое изображение, соответствующее
последовательности электрич. сигналов. На этом принципе основано действие
таких ЭЛП, как кинескоп (преобразует телевиз. сигнал в телевнз.
изображение), и и д и к а т о р н а я электроннолучевая трубка (применяется,
напр., для создания радиолокац. изображения).

Если в качестве мишени использовать светочувствит.
слой, изменяющий свои электрич. свойства (напр., электропроводность) под
действием света, то ЭЛП с такими мишенями способны осуществлять обратное
преобразование двумерного оптич. изображения в последовательность телевиз.
сигналов. При проецировании на такую мишень передаваемого изображения происходят
локальные изменения потенциала поверхности слоя, что приводит к изменению
тока, протекающего через слой, в процессе сканирования мишени электронным
лучом постоянной интенсивности по принятому в телевидении закону развёртки.
Эти изменения тока во времени и представляют собой телевиз. сигнал. ЭЛП,
предназначенные для такого преобразования, наз. передающими телевизионными
трубками.

Существуют ЭЛП, в к-рых управляемый по
интенсивности входным сигналом пучок изменяет к.-л. оптич. свойство мишени,
что в процессе отклонения луча приводит к локальным изменениям (модуляции)
светового потока от интенсивного внеш. источника света, равномерно освещающего
поверхность мишени (рис. 2). Промодулированный световой поток создаёт оптич.
изображение, проецируемое с помощью объектива на большой экран (см., напр.,
Проекционное
телевидение). Такие ЭЛП наз. светоклапанными; в них для модуляции света
посредством воздействия электронов на вещество используют эффекты окрашивания
нек-рых кристаллов (см. Скиатрон), деформацию масляных, термопластич.
или иных пленок, электро-оптич. эффекты в кристаллах и др.

Существуют ЭЛП с мишенями, представляющими
собой диэлектрич. слой на электропроводящей подложке. С помощью электронного
луча на такой мишени можно накапливать электрические заряды. Последовательность
входных электрических сигналов преобразуется в процессе развёртки в зарядный
(потенциальный) рельеф на мишени, который сохраняется в течение необходимого
промежутка времени. Этот процесс наз. записью сигналов. Закодированная
таким способом информация может быть снова воспроизведена в форме выходных
электрич. сигналов при повторном сканировании мишени тем же или др. электронным
лучом. Этот обратный процесс наз. считыванием. Изменение скорости развёртки
при считывании по отношению к скорости при записи позволяет изменить частотный
спектр выходных сигналов по сравнению с входными при передаче информации
по узкополосным каналам связи. Изменением закона развёртки при считывании
можно изменять порядок следования сигналов, что важно, напр., при преобразовании
радиолокац. сигнала в телевизионный. Многократное накопление перед считыванием
периодич. сигналов, сопровождаемых случайными сигналами (помехами), позволяет
увеличить отношение полезного сигнала к помехе. ЭЛП с такими мишенями позволяют
также запоминать сигналы и воспроизводить их с задержкой во времени, сравнивать
их с последующими сигналами или многократно воспроизводить однократно записанный
сигнал. ЭЛП с диэлектрич. мишенями получили назв. запоминающих электроннолучевых
трубок. Возможно сочетание диэлектрич. мишеней с люминесцентным экраном
в одном ЭЛП для создания запоминаемого видимого изображения (см. Потенциалоскоп).
Такие
ЭЛП используются для осциллографпрования однократных процессов, создания
яркого немерцающего изображения и др. целей.

Особую группу составляют ЭЛП для мгновенного
преобразования электрич. сигналов с помощью металлич. мишеней различной
структуры. В принадлежащих к этой группе т. н. функциональных ЭЛП плоская
мишень имеет множество отверстий, расположенных таким образом, что прозрачность
мишени является заданной функцией z = f(x, у) координат
х
и
у
мишени.
При подаче на обе пары отклоняющих пластин двух независимых электрич. сигналов
Uмишени в точку с координатами х и
у.в цепи расположенного
за мишенью коллектора прошедших сквозь мишень электронов регистрируется
выходной сигнал z. Каждый тип функциональных ЭЛП предназначен для реализации
к.-л. одной функциональной зависимости (напр.,

и др.;. ьозможно последоват. соединение
неск. функциональных ЭЛП. С помощью металлич. мишени с расположенными по
особому закону прямоугольными отверстиями можно преобразовывать аналоговый
сигнал в дискретный в форме последоват. или параллельной серии импульсов
двоичного кода. ЭЛП с такими мишенями наз. кодирующими (см. Кодирующее
устройство). Если мишень разделить на ряд изолированных друг от друга
секторов, то ЭЛП с такой мишенью можно использовать в качестве коммутатора
слаботочных электрич. цепей (см. Электроннолучевой переключатель),

В зависимости от назначения и принципа
действия ЭЛП могут иметь не одну, а неск. электронных пушек и отличаться
от простейших значит, конструктивной сложностью при сохранении, однако,
осн. принципа - взаимодействия управляемых электронных потоков с мишенями.

Лит.: Шерстнев Л. Г., Электронная
оптика и электроннолучевые приборы, М., 1971; Жигарев А. А., Электронная
оптика и электроннолучевые приборы, М., 1972; Денбновецкий С. В., Семенов
Г. Ф., Запоминающие электроннолучевые трубки в устройствах обработки информации,
М., 1973. В.Л.Герус.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я