Pierwszenstwo: 17.11.1969 (P. 131 774) Opublikowano: 29.XII.1973 68494 KI. 57e,13/00 MKP G03g 13/00 Wspóltwórcy wynalazku: Frederick A. Schwertz, Edward C. Mutschler, David M. Terry, Walter Werner, Melvin N.Kahler Wlasciciel patentu: Rank Xerox Limited, Londyn (Wielka Brytania) Sposób wzmacniania elektrycznych sygnalów elektronowo-jono- wych i urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób wzmacnia¬ nia elektrycznych sygnalów, które moga byc za¬ stosowane do wytwarzania elektrograficznego i elektrostatycznego zapisu oraz urzadzenie do sto¬ sowania tego sposobu.W znanych systemach elektrostatycznego zapisu, utajony elektrostatyczny obraz jest wytwarzany na dielektrycznej zapisujacej powierzchni. Ogólnie mówiac, elektrostatyczny wzór obrazu jest wy¬ twarzany przez odpowiednio uksztaltowana elek¬ trode za zasadzie elektrycznych wyladowan joni¬ zujacych, wywolanych pomiedzy ta odpowiednio uksztaltowana elektroda a inna elektroda znajdu¬ jaca sie poza dielektrycznymi srodkami zapisu.W dotychczasowej technice elektrograficznej i elektrostatycznej, przy zastosowaniu takiego ukla¬ du elektrod, stwierdzono nieregularny i niepewny proces ladowania. Napotkano na bardzo duze trudnosci przy otrzymywaniu z dostateczna re¬ gularnoscia czytelnych kopii w zmiennych wa¬ runkach z jakimkolwiek stopniem pewnosci. Trud¬ nosci te wynikaja w czesci z tego, ze zmienne zja¬ wiska w atmosferze nie pozwalaja na calkowite panowanie nad procesem ladowania. W wielu sy¬ stemach proces wyladowania przebiega tylko z 95% pewnoscia przy zastosowaniu elektrycznego poczatkowego impulsu pomiedzy elektrodami.Przypadkowosc przebiegu tego procesu wynika stad, ze powietrze nie zawiera dostatecznej ilosci zjonizowanych czastek wytwarzanych przez nor¬ io 15 20 25 30 malne zjawiska jonizujace, takie jak swiatlo nad- uitrafioletowe pochodzace ze slonca, promieniowa¬ nie kosmiczne, poprzednie wyladowania elektrycz¬ ne i tym podobne. Przebieg procesu zalezy od od¬ stepu pomiedzy elektrodami, w którym znajduje sie dostateczna liczba jonów, która jezeli jest zbyt mala, to przy zastosowaniu impulsu poczatkujace¬ go, wyladowanie elektryczne, które zalezy od jo¬ nowego efektu kaskadowego w przestrzeni miedzy- elektrodowej, nie dojdzie do skutku. Znane sa sy¬ stemy, które mialy na celu poprawienie wspól¬ czynnika pewnosci przez zastosowanie zródel pro¬ mieniowania ultrafioletowego i przez wprowadza¬ nie pary wodnej do przestrzeni miedzy elektro¬ dami.Usilowania te nie przyniosly jednak w pelni za¬ dowalajacych efektów, okazaly sie niepraktyczne i w wielu przypadkach mialy szkodliwy wplyw na urzadzenia zapisujace. Dalej, jakiekolwiek zmiany parametrów gazu jonizujacego lub elektrycznych charakterystyk elektrograficznego lub elektrosta¬ tycznego urzadzenia w dalszym ciagu pogarszaly pewnosc dzialania. Nawet w tych urzadzeniach, w których zastosowano wstepna jonizacje, kontro¬ la warunków srodowiska jest bardzo trudna. Przy¬ padkowe zanieczyszczenia gazu w jonizowanej przestrzeni powodowaly niepewnosc i brak kon¬ troli wyladowan poczatkowych, a w licznych przypadkach prowadzily do erozji elektrod i ma¬ terialów izolacyjnych. Tak wiec, dwa powazne 08 49468 404 3 4 problemy staly na przeszkodzie w usilowaniu uzyskania prawidlowego przebiegu zjawisk.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu oraz urzadzenia do realizacji tego sposobu, pozwalaja¬ cych na uzyskanie odpowiedniej kontroli strumie¬ nia pradu jonowego przeplywajacego przez prze¬ strzen miedzyelektrodowa tak, aby otrzymac re¬ produkcje o ciaglej skali stopnia zaczernienia.Cel wynalazku w zakresie sposobu osiagnieto przez opracowanie sposobu wzmacniania sygna¬ lów elektronowo-jonowych polegajacego na tym, ze do elektrod wzbudzajacych przyklada sie pierw¬ szy potencjal elektryczny, a przez zewnetrzna szczeline wzbudzajaca, znajdujaca sie miedzy ele¬ ktrodami wzbudzajacymi, przepuszcza sie strumien gazu obojetnego. Wzbudzone atomy tego gazu wprowadza sie do szczeliny znajdujacej sie mie¬ dzy elektrodami wzbudzajacymi a plyta zbiorcza umieszczona w pewnej od nich odleglosci. Do elek¬ trod wzbudzajacych i plyty zbiorczej przyklada sie drugi potencjal elektryczny, w celu wywolania ruchu w kierunku plyty zbiorczej, ladunku wy¬ tworzonego przez wzbudzone atomy gazu obojetne¬ go. Na siatkowa elektrode umieszczona w szczeli¬ nie miedzy wzbudzajacymi elektrodami a plyta zbiorcza podaje sie elektryczny sygnal sterujacy w celu modulacji strumienia ladunków plynace¬ go do plyty zbiorczej, wytwarzajac w ten sposób wzmocniony sygnal analogowy, który nastepnie zapisuje sie.Dalsza cecha sposobu jest to, ze wymieniony wyzej pierwszy potencjal elektryczny podaje sie jako impuls, podczas gdy drugi potencjal utrzy¬ muje sie na stalym poziomie.Ponadto cecha sposobu jest to, ze elektryczny sygnal analogowy podany na siatkowa elektrode a reprezentujacy dodatkowa informacje, wzmacnia sie i zapisuje na powierzchni pokrytej srodkiem zapisu i przesuwanej przez szczeline pomiedzy elektroda wzbudzajaca a plyta zbiorcza.Cel wynalazku w zakresie urzadzenia osiagnieto przez skonstruowanie urzadzenia wzmacniajacego, które zawiera uklad elektrod wzbudzajacych, ply¬ te zbiorcza oddalona od wspomnianych elektrod wzbudzajacych oraz wewnetrzna szczeline wzbu¬ dzajaca, znajdujaca sie pomiedzy wzbudzajacymi elektrodami, a ponadto urzadzenie do wywolywa¬ nia przeplywu gazu obojetnego poprzez szczeline wzbudzajaca do szczeliny pomiedzy elektroda wzbudzajaca a plyta zbiorcza oraz uklad do wzbu¬ dzania gazu obojetnego w celu wytworzenia wzbu¬ dzonych atomów w tym gazie i elektrode siatko¬ wa usytuowana pomiedzy wspomniana elektroda wzbudzajaca a plyta zbiorcza, dzieki czemu wzmocniony sygnal, wytworzony przez modyfika¬ cje wspomniana wyzej elektroda siatkowa stru¬ mienia ladunków wytworzonego przez elektrode wzbudzajaca, moze byc wykrywany przez plyte zbiorcza.Dalsza cecha urzadzenia jest to, ze ma uklad wytwarzajacy w szczelinie pomiedzy wzbudzajaca elektroda a plyta zbiorcza pole elektromagnetycz¬ ne, które powoduje przeplyw ladunku powstalego ze wzbudzonych atomów gazu obojetnego w kie¬ runku plyty zbiorczej oraz uklad do wytwarzania sygnalów sterujacych siatkowa elektrode.Ponadto cecha urzadzenia jest to, ze elektroda wzbudzajaca jest elektroda zapisujaca, a plyta 5 zbiorcza jest umieszczona w pewnej odleglosci od elektrody wzbudzajacej w celu wyznaczenia szcze¬ liny rejestrujacej, w której sterowany elektrosta¬ tycznie ladunek wytworzony przez wzbudzone ato¬ my gazu obojetnego odkladany jest na powierzchni rejestrujacej znajdujacej sie w tej szczelinie.W celu latwiejszego zrozumienia, przedmiot wy¬ nalazku jest blizej wyjasniony na podstawie ry¬ sunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycz¬ nie urzadzenie wzmacniajace wedlug wynalazku, fig. 2 przedstawia wyrzutnie jonowa w przekroju podluznym, fig. 3 — wyrzutnie jonowa wedlug wynalazku w przekroju wzdluz osi „3—3" na fig. 2, fig. 4 przedstawia fragment elektrod wyrzutni jonowej w przekroju, fig. 5 przedstawia schema¬ tycznie uklad elektrod wyrzutni jonowej wedlug wynalazku, fig. 6 przedstawia wykres przebiegu impulsów potencjalu przykladanych do kazdej z elektrod wyrzutni jonowej, fig. 7—16 przedstawia¬ ja wykresy przebiegów impulsów zasilajacych ele¬ ktrody przy innych stanach pracy wyrzutni jono¬ wej, fig. 17 przedstawia schemat blokady urzadze¬ nia wspólpracujacego z wyrzutnia jonowa we¬ dlug innej odmiany wykonania, fig. 18 przedstawia uklad elektryczny obwodu elektrod zastosowanych w urzadzeniu pokazanym na fig. 17, fig. 19 przed¬ stawia uklad obwodów logicznych urzadzenia fig. 17, fig. 20 przedstawia w widoku perspektywicz¬ nym usytuowanie wielokrotnej wyrzutni jonowej wedlug wynalazku, fig. 21 przedstawia urzadze¬ nie wedlug wynalazku w innej wersji wykonania w widoku z góry, fig. 22 przedstawia czesciowo w przekroju inna wersje wykonania urzadzenia wedlug wynalazku, a fig. 23 przedstawia w cze¬ sciowym przekroju urzadzenie wzmacniajace wy¬ rzutni jonowo-elektronowej wedlug wynalazku.W korzystnej wersji wykonania, urzadzenie we¬ dlug wynalazku, przedstawione na fig. 1 zawiera jonowa wyrzutnie 20 w celu selektywnego lado¬ wania papieru elektrograficznego lub innych die¬ lektrycznych srodków sluzaca do przekazywania zapisów lub informacji w postaci ladunku elektro¬ statycznego, jak równiez ich przechowywania. Od¬ lozony ladunek elektrostatyczny nie wymaga na¬ tychmiastowego wywolania, lecz moze byc wyko¬ rzystany w podobny sposób jak w przypadku tas¬ my magnetycznej w ukladach pamieciowych infor¬ macji i w systemach odzyskiwania, w których od¬ lozony ladunek moze byc odczytywany lub wy¬ krywany przez urzadzenie elektrometryczne. Ina¬ czej mówiac, kopia 22 obrazu moze byc wywolana bezposrednio na osrodku dielektrycznym, lub prze¬ kazana do innych urzadzen w celu pózniejszego wywolania i utrwalenia, zgodnie ze znanym pro¬ cesem w kserograficznej technice elektrostatycz¬ nej. W tym rozwiazaniu jonowa wyrzutnia 20 przedstawia typ bezkontaktowej elektrody produ¬ kujacej jony. Ladunek z wyrzutni jonowej jest selektywnie odkladany na znajdujaca sie w poblizu powierzchnie ladowania, w tym przypadku kopie 22. 15 20 25 80 86 40 45 50 55 605 Dalsza cecha wyrzutni jonowej, która bedzie dokladnie rozpatrywana w dalszej czesci opisu jest szczelina wzbudzania, w która wyrzutnia jest wyposazona, przez która przeplywa równomiernie wzglednie obojetny gaz, w celu zapewnienia do¬ starczania osrodka o stale kontrolowanym wzbu¬ dzeniu. Gaz obojetny jest dostarczany do jonowej wyrzutni 20 ze zbiornika 24 helu pokazanego na fig. 1. Zródlo zasilajace, w którym jest zbiornik 24 helu zapewnia stale warunki w osrodku przez dostarczanie helu przy stalym przeplywie, z niska predkoscia, na przyklad mniej niz 0,5 cm* na mi¬ nute, który przeplywa przez elektrody jonowej wyrzutni 20. Przeplywajacy hel sluzy do oczy¬ szczania przestrzeni wyladowania w wyrzutni jo¬ nowej i zapewnia utrzymywanie wzglednie czy¬ stego i suchego, kontrolowanego osrodka podczas przebiegu procesu wzbudzania w jonowej wy¬ rzutni 20. Uklad zbiorczy z fotoelektryczna ko¬ mórka 30, analizujacy oryginalny dokument 26 za pomoca swiatla 28 wytwarza sygnal reprezentu¬ jacy informacje na dokumencie oryginalnym 26, który nastepnie po uksztaltowaniu w ukladzie 32 jest przekazywany w postaci odpowiednich impul¬ sów przez uklad impulsowy 34, a nastepnie jest wzmocniony przez wzmacniacz impulsowy 36 i przesylany w celu sterowania procesem wylado¬ wania jonowej wyrzutni 20. Proces wyladowania jonowej wyrzutni 20 jest zsynchronizowany z ukla¬ dem rejestrujacym produkujacym kopie 22 lub Ukladem przechowywania informacji.W szczególnych przypadkach, mozna tu zasto¬ sowac uklad logiczny, który wspólpracujac z jo¬ nowa wyrzutnia 20 zapewni wlasciwy przebieg procesu wyladowania przez uczulenie zaplonu wy¬ ladowania, oraz zakonczenia wyladowania po okre¬ slonym okresie czasu. Ten uklad logiczny steruje iloscia ladunku emitowanego przez jonowa wy¬ rzutnie 20 tak, ze stala jego wielkosc jest odkla¬ dana przy kazdym otrzymanym impulsie wytwa¬ rzanym przez uklad impulsowy 34. Nalezy zauwa¬ zyc, ze kiedy ladunek jest selektywnie odlozony dzieki wprowadzeniu zakodowanego sygnalu wej¬ sciowego, ostateczny wzór utworzony przez ladu¬ nek moze byc wywolany na drodze znanych spo¬ sobów kserograficznych prowadzacych do otrzyma¬ nia wiernej kopii dokumentu. Impuls wejsciowy moze byc wynikiem sygnalu wizyjnego, lub wzie¬ tym z wyjscia ukladu liczacego, lub tym podobne.Oryginalny dokument 26 i reprodukowana kopia 22 moga byc umieszczone na pojedynczym obra¬ cajacym sie bebnie w celu analizowania repro¬ dukcji, lub moga sie znajdowac na oddzielnych, niezaleznych zsynchronizowanych bebnach usytu¬ owanych w znacznej odleglosci od siebie. Powie¬ kszenia lub inne zmiany w otrzymywanym obra¬ zie mozna uzyskac przez zastosowanie róznych srednic bebnów.Nalezy dalej podkreslic, ze urzadzenie wedlug wynalazku w zadnej mierze nie ogranicza analizo¬ wania reprodukowanego dokumentu umieszczone¬ go na obracajacym sie bebnie, natomiast mozna tu zastosowac odpowiednie uklady analizujace, w których zarówno dokument lub elementy anali¬ zujace sa ruchpme, lub w których elementy te 4M 6 poruszaja sie równoczesnie w sposób skoordyno¬ wany.Konstrukcje jonowej wyrzutni 20 omówiono do¬ kladnie na podstawie fig. 2, 3 i 4. Jonowa wyrzu- 5 tnia sklada sie zasadniczo z dwóch elektrod — glównej lub pretowej elektrody 40 i sterujacej lub plytkowej elektrody 42, która jest osadzona na cylindrycznej, lub o innym ksztalcie i&placyjnej tulei 44, która zapewnia przerwe jonizacyjna po- 10 miedzy elektrodami. Plytkowa elektroda 42 jest zamocowana na izolacyjnej tulei 44 przez obci- sniecie na utrzymujacym rowku 46, lub w inny sposób, jak na przyklad za pomoca kleju, epoksy¬ du i tym podobne. W metalowej oprawie 48 znaj- 16 duja sie dwa otwory przebiegajace wzgledem sie¬ bie pod katem prostym i tworzace wejscie 50 i wyjscie 52, a cala oprawa 48 stanowi konstrukcje nosna elektrod. Izolacyjna tuleja 44 ma ksztalt cjlindryczny i wspólosiowy otwór, którego sredni- 20 ca jest nieznacznie mniejsza niz zewnetrzna sre¬ dnica wyjscia 52 metalowej oprawy, dzieki czemu izolacyjna tuleja 44 jest osadzona na koncówce wyjscia 52 oprawy 48. Ciagly strumien obojetnego gazu, jak na przyklad helu jest stale dostarczany aB przez rurowy przewód 54 od wejscia 50 oprawy 48 elektrod do wyjscia 52. Hel przeplywa do prze¬ strzeni jonizacyjnej poprzez szczeliny 56 i preto¬ wa elektrode 40, która jest osadzona na koncu wyjscia 52. Szczelina pomiedzy elektrodami moze 80 byc ustawiona tak, aby uzyskac wzbudzenie gazu przy napieciu na przyklad 500—600 V, a mozna tu zastosowac napiecie okolo 1000 V.W plytkowej elektrodzie 42 znajduje sie otwór 58, który powoduje punktowe odkladanie sie la- 85 dunku na powierzchni dielektryka usytuowanego w odleglosci na przyklad 5—15 mm od spodniej powierzchni plytkowej elektrody 42. Typowa sred¬ nica otworu 58 moze wynosic w przyblizeniu C mm. Ksztalt otworu 58 niekoniecznie musi byc 40 kolowy, lecz moze przybierac inna konfiguracje.Odpowiednio do wymaganego otworu i grubosci plytkowej elektrody 42 mozna uzyskac plamke o wymiarach pomiedzy 3,5—40 mm. Przez zwieksze¬ nie grubosci plytkowej elektrody 42 zwieksza sie 4c rozklad.Jak przedstawiono na fig. 4 przestrzen pomie¬ dzy plytkowa elektroda 42, a pretowa elektroda 40 odpowiada szczelinie wzbudzajacej 60. Przestrzen pomiedzy plytkowa elektroda 42 a papierem 64 50 odpowiada rejestrujacej lub przyspieszajacej szcze¬ linie 62. Papier 64, lub inny dielektryk jest zwy¬ kle usytuowany na uziemionej przewodzacej ply¬ cie 66. Gazowy hel jest dostarczany do szczeliny wzbudzajacej 60 poprzez szczeliny 56, które sta- 55 nowia kanaly wejsciowe o rozmiarach 5 na 5 mm i prowadza do strefy jonizacyjnej. Grubosc plyt¬ kowej elektrody 42 wynosi zwykle 3 mm, jednak¬ ze jak zaznaczono powyzej, grubosc ta moze byc zwiekszona w celu uzyskania zwiekszenia rozkla- eo du. Plytkowa elektroda 42 otrzymuje swój poten^ cjal poprzez przylutowany drutowy przewód 68, który przechodzi przez izolacyjna tuleje 44. Plyt¬ kowa elektroda 42 jak i pretowa elektroda 40 mo¬ ga byc wykonane z materialów przewodzacych, 65 takich jak srebro, miedz, stal, mosiadz, platyna,48404 7 S lub inne. Izolacyjna tuleja 44 moze byc wykonana z jakiegokolwiek odpowiedniego izolacyjnego ma¬ terialu takiego jak szklo lub plastik. Na przewód rurowy 54 moze byc uzyty dowolny pólfabrykat rurowy. Zwykle, typowa wyrzutnia jonowa ma dlugosc okolo 19 mm.Jest oczywistym, ze do wykonania elektrod jak i elementów izolacyjnych mozna uzyc dowolnych i odpowiednich materialów, w miejsce tych, które zostaly podane przykladowo. Jest równiez zro¬ zumialym, ze mozna zastosowac w miejsce po¬ jedynczej wyrzutni jonowej wieksza liczbe takich wyrzutni w innych wielokrotnych urzadzeniach, co zawiera sie w zakresie wynalazku. Jedno z ta¬ kich rozwiazan jest szczególowo omówione dalej.Zastosowane tu srednice, wymiary, odstepy l po¬ tencjaly sa podane jako przykladowe i typowe, lecz moga sie zmieniac w zakresie wynalazku w bardzo szerokich granicach, zalezacych od predko¬ sci zapisu, odleglosci dielektrycznego arkusza, od¬ stepu pomiedzy elektrodami, i innych zastosowa¬ nych potencjalów. Nalezy podkreslic nastepujace fakty dotyczace opisywanej Wyrzutni jonowej.W celu sterowania i zapoczatkowywania wylado¬ wan w specjalnej komorze o kontrolowanym sro¬ dowisku przewidziano tu staly strumien obojetne¬ go, lub niereagujacego gazu, takiego jak hel. Wy¬ ladowanie jest zapoczatkowywane pomiedzy elek¬ trodami pozostajacymi w stalej zaleznosci prze¬ strzennej i elektrycznej. Jonowa wyrzutnia zawiera dwa wyrazne, lecz nie zwiazane ze soba obszary.Wewnetrzna wzbudzajaca szczeline 60 i zewnetrzna szczeline przyspieszajaca 62 pomiedzy plytkowa elektroda 42 i plyta 66 utrzymujaca papier. War*- tosc napiecia przylozonego do szczeliny wzbudza¬ jacej Jest funkcja wymiarów geometrycznych szczeliny oraz jej dlugosci i procentowego od¬ zyskania czasteczek pozostalych po poprzednim impulsie wyladowania, jak rówriiez innych para¬ metrów. Gazowy hel jest stosowany da gwaltow¬ nego wygaszania wyladowan, a wzbudzajaca szcze¬ lina 60 moze byc oczyszczana po wyladowaniach za pomoca strumienia niewzbudzonego helu, który zapobiega przedwczesnemu zapoczatkowaniu na¬ stepnego wyladowania. Przestrzen szczeliny 60 za* pewnia calkowite zamkniecie i odizolowanie ob¬ szaru zapoczatkowanych wyladowan dzieki kontro¬ li srodowiska i dzieki strumieniowi obojetnego ga¬ zu takiego jak hel, który ciagle przeplywa przez szczeline 60 oczyszczajac ja.Szczelina 60 inicjowania wyladowan jest stala i nie zalezy od przestrzeni pomiedzy plyta 66 a plytkowa elektroda 42. Jest ona oslonieta i ekra¬ nowana i w ten sposób nie podlega wplywom at¬ mosferycznym, obcym strumieniom powietrza, lub zabrudzeniom. Obojetny, lub niereagujacy gaz, ta¬ ki jak hel opóznia zabrudzenie elektrod i zmiany ich stanu. Hei zapewnia takze dobre chlodzenie elektrod i bardzo szybkie i zupelne gaszenie wy¬ ladowan. Odleglosc plytkowej elektrody 42 od pa¬ pieru 64 moze wynosic na przyklad 10—2fy mm i nie jest wielkoscia krytyczna. Plytkowa elektro¬ da 42 i plyta 66 papieru sa wzgledem siebie rów¬ nolegle, dzieki czemu uzyskuje sie soczewkowy efekt w stosunku do strumienia elektronów, któ¬ ry pomaga w ogniskowaniu jonów, lub elektro¬ nów w zewnetrznej szczelinie 62 wzbudzania, a pó2- nadto powstrzymuje ich rozpraszanie w tej szcze¬ linie, a jednoczesnie pozwala na pewna dowolnosc w ustawieniu wyrzutni jonowej 10 i plytkowej elektrody 42 wzgledem riowierzchni papieru 64.Gazowy hel, lub inny podobny obojetny £az prze¬ chodzac przez jonowa wyrzutnie 2fc przeplywa przez szczeliny 56 pretowej elektrody 40, po opu¬ szczeniu których osiaga on strefe elektromagne¬ tycznego pola o duzym natezeniti panujacego na krawedzi pretowej elektrody 40 i pomiedzy ta elektroda a plytkowa elektroda 42. W tym obsza¬ rze zachodzi wzbudzanie gazu.Nalezy podkreslic, ze mechanizm wzbudzania opiera sie zwykle na zjawisku absorpcji promie¬ niowania elektromagnetycznego, na drodze wza¬ jemnych zderzen czasteczek, oraz za pomoca bom¬ bardowania elektromagnetycznego w procesie joni¬ zacja Osrodek gazowy ma tendencje do przebicia izolacji na krawedziach pretowej elektrody 40. Jo¬ ny i elektrony wytworzone w tym obszarze nie sa uzyteczne w procesie odkladania ladunku, *po^ niewaz w wiekszosci sa one przyciagane przez ele¬ ktrody 40 i 42 zanim osiagna otwór 58. Jednakze, w obszarze pola o wysokim natezeniu, sa takze wytwarzane neutralne jony metastabilne, które nie ulegly dzialaniu pola elektrycznego w tym obsza¬ rze.Plynac dalej, osiagaja one otwór 58 i moga spo¬ wodowac jonizacje powietrza", które miesza sie z helem w obszarze otworu 58, pod warunkiem, ze energia wzbudzania jest wieksza niz energia joni¬ zacji gazu. Jednakze pewna liezba czasteczek me- tastabilnych moze ulec zobojetnieniu na drodze zderzen ze sciana lub miedzyatomowych, zanim osiagna one obszar otworu 58. Nawet w tym przy¬ padku wyladowania jonizacyjne moga byc efek¬ tywnie propagowane do obszaru otworta 58 na drodze * efektu Augera, przy którym elektrony sa wybijane z elektrody przy bombardowaniu atoma¬ mi stabilnymi. Sposród gazów obojetnych, czastecz¬ ki metastabilne helu sa dobrymi emiterami elek¬ tronów na zasadzie efektu Augera, bowiem hel odznacza sie najwyzsza sposród gazów energia me- tastabilna wynosaaca? w przyblizeniu 19,8 eV. Ten Wysoki poziom energii metastabilnej jest wysoce efektywny w procesie jonizacji powietrza w obsza¬ rze otworu 58, poniewaz tak wysoka energia joni¬ zacji oddzialywuje równiez na gazy towarzyszace takie jak Ne, O* NH, OH. Dalej hel odznacza sie; najwyzsza predkoscia dyfuzji sposród gazów obo¬ jetnych.Tak wiec hel jest najbardziej korzystny, po* niewaz jego metastabilne czastki sa zdolne do efektywnej propagacji jonizacji wyladowan na przestrzeni od krawedzi pretowej elektrody 40 w kierunku otworu 58, oraz sa zdolne do efektyw¬ nej jonizacji czasteczek powietrza podczas prze¬ plywu metastabilnych czastek helu i ladunku wy¬ wolanego przez nie poprzez otwór 58. Pomijajac przebieg procesów z tym zwiazanych wzbudzone czasteczki helu przechodza przez szczeline 60 do obszaru otworu 58, gdzie zachodzi wzajemne od¬ dzialywanie wzbudzonych czasteczek helu i cza-* 10 15 20 25 so 35 40 45 50 55 60•MW 10 stek powietrza, w wyniku czego powstaje duza licz¬ ba jonów i wolnych elektronów. Stwierdzono tu obecnosc takich odmian atomowych jak N2+, OH+, NE+ na drodze analizy spektralnej. Nie sierdzo¬ no obecnosci odmiany atomowej o znaku ujem¬ nym, lecz czastki ujemne znajduja sie tam w do¬ statecznej liczbie, aby zapewnic efektywne od¬ kladanie ladunku na papierze 64, lub plycie 66.Ladunki te wraz z innymi sa emitowane z otworu 53. Ladunki o wymaganej polaryzacji sa sciagane za pomoca elektrostatycznych sil poprzez szczeline 63 na papier 64. Geometryczne uksztaltowanie otworu 58 w duzym stopniu decyduje o rozmia¬ rach plamki odkladanego ladunku.Podczas gdy jakikolwiek obojetny lub niereagu- jacy gaz moze byc zastosowany w strumieniu ga¬ zu przeplywajacego, stwierdzono, ze hel jest wy¬ bitnie efektywnym i korzystnym czynnikiem w procesie jonizacji, jak to opisano powyzej w od¬ niesieniu do przedstawionej wyrzutni jonowej oraz stwierdzono, ze jest on najbardziej pewnym ze wszystkich przepuszczanych gazów, zbadanych pod¬ czas procesu jonizacji w szczelinie powietrznej przy dzialaniu impulsów zapisujacych. Zastosowa¬ ne tu elektromagnetyczne i elektrostatyczne pole jest wytwarzane jednym z kilku sposobów opi¬ sanych dalej. Nalezy podkreslic, ze powyzsze teo¬ retyczne rozwazania, omawiajace przyklad wyna¬ lazku w zadnym przypadku nie ograniczaja jego zakresu.W jonowej wyrzutni 20 mozna zastosowac inny rodzaj elektrod pracujacych przy innych warto¬ sciach potencjalów. Przyklady kilku innych roz¬ wiazan sa przedstawione na fig. 5—17, które nie maja na celu wyczerpania wszystkich mozliwosci, lecz sa przewidziane jako wskazanie róznych dróg rozwiazania sposobów pracy w jaki urzadzenie wedlug wynalazku moze pracowac. Przy omawia¬ niu róznych sposobów pracy urzadzenia nalezy podkreslic, ze istnieja dwa podstawowe sposoby.Sposób impulsowy polegajacy na tym, ze pretowa elektroda 40 i plytkowa elektroda 42 maja zblizo¬ ny lub taki sam potencjal za wyjatkiem chwili w której podawany jest impuls zarówno na plyt¬ kowa elektrode 42 jak i pretowa elektrode 40.Sposób ten przewiduje utrzymywanie stalego po¬ la w przyspieszajacej szczelinie 62 oraz wymaga selektywnego wytwarzania jonów. Drugi, to sposób stalego potencjalu lub sposób pradu stalego w którym pomiedzy wspomnianymi elektrodami pa¬ ruje pewna stala róznica potencjalów, w przybli¬ zeniu 400 V. Sposób ten wymaga stalego zródla jonów poddawanych selektywnym impulsom pola w przyspieszajacej szczelinie 62.Kilka przebiegów pracy opartych na powyzszych sposobach jest przedstawionych na fig. 6—16 w formie przebiegów impulsów. Na fig. 17—19 przed¬ stawiono jedna z bardziej skomplikowanych wersji urzadzenia w którym impulsy elektryczne indu¬ kuja pole pulsujace. Jak przedstawiono na wykre¬ sie przebiegów impulsów, natezenie pola przyspie¬ szajacego wynosi 70V/mm, czyli 1000 V/14 mm dlugosci szczeliny i jest ono stosowane podczas cyklu „zapis".Korzystny przebieg dzialania urzadzenia wedlug wynalazku jest przedstawiony n* fig. 5 i 6. W tym rozwiazaniu na plycie 66 (fig. 5) Jest utrzy¬ mywany potencjal c, który jest przedstawiony na odpowiednim wykresie jako potencjal ziemi (fig. 5 <5). Plytkowa elektroda 42 (fig. 5) jest utrzymy¬ wana na potencjale „b" który jest przedstawiony na odpowiadajacym wykresie (fig. 6) jako poten¬ cjal ujemny wynoszacy 1000 V. Na pretowej elek¬ trodzie 40 panuje potencjal „a", który jest ujem- 10 nym potencjalem 1000 V poddawanym pulsacji na skutek dzialania sygnalów z ukladu impulsowego, którego wartosc osiaga— 2000 V podcza*cyklu „zapis", wyrzutni jonowej, Podane powyzej war¬ tosci potencjalów sa przedstawione przykladowo 15 i moga sie zmieniac w szerokich granieaclli W innym sposobie pracy zilustrowanym na fig. 7, na plycie 66 panuje dodatni potencjal 1000- Vf podczas gdy na elektrodzie 42 jest utrzymywany potencjal ziemi. Ujemny impuls o wartosci 1000 V 20 jest przykladany do pretowej elektrody 40 podczas cyklu „zapis".Dwie inne mozliwosci pracy sa zilustrowane na fig. 8 i fig. 9, w których elektroda 4* jest uzie¬ miona. Plytkowa elektroda 42 i plyta 66 sa pola- 88 czone elektrycznie tak, ze obydwie moga bycS za¬ silane impulsami w tym samym czasie. Fig. 8 ilu¬ struje przypadek w którym plytkowa elektroda 42 ma poczatkowo potencjal ziemia a plyta 66 otrzymuje potencjal dodaini o wartosci lOO^y? w Plytkowa elektroda 42 i plyta 66 otrzymuja do¬ datni impuls rzedu 1000 V.Inna mozliwosc pracy zilustrowano na fig. 9, przewiduje przylozenie ujemnego impulsu okolo 1000 V do plytkowej elektrody 42, która Jest po- 8I czatkowo na potencjale ziemi i do plyty 66 która ma ujemny potencjal przed przylozeniem impulsu.W innej odmianie sposobu postepowania zilu¬ strowanej na fig. 10 pretowa elektroda 4* i plyt¬ kowa elektroda 42 maja wstepny potencjal do- 40 datni okolo 1000 V. Ujemny impuls przylozony do plytkowej elektrody 42 sprawdza jej potencjal,do potencjalu ziemi. Natomiast plyta 66 powstaje przy ujemnym potencjale rzedu 1000 V* Na fig. 11 przedstawiono stan w którym plyt- 4 kowa elektroda 42 utrzymuje potencjal ziemi, pod¬ czas gdy plyta 66 ma potencjal dodatni rzedu 1000 V. Dodatni impuls rzedu 1000 V jest przykla¬ dany do pretowej elektrody 40 podczas warunków ^?zapLs". 50 Na fig. 12 przedstawiono stan pracy, w którym plyta 66 znajduje sie pod dzialaniem ujemnego po¬ tencjalu okolo 1000 v; a na plytkowej elektrodzie 42 panuje potencjal ziemi. Dodatni impuls okolo 1000 V jest przykladany do pretowej elektrody 40 55 w celu stworzenia warunków koniecznych do prze¬ kazywania ladunku. - i Nalezy zauwazyc, ze w powyzej opisanych sposo¬ bach pracy impulsy byly przykladane pomiedzy elektrode 40, a plytkowa elektrode 42. Nalezy to 60 jednak traktowac jako szersza ilustracje kilku od¬ mian techniki impulsowej.Na fig. 13 przedstawiono stan pracy, w którym pretowa elektroda 40 jest utrzymywana na po¬ tencjale ziemi, a na plycie 66 i plytkowej elektro- 65 dy 42 jest utrzymywany potencjal dodatni, w przy-68 404 11 12 blizeniu 400 V w stosunku do potencjalu ziemi.Do plyty 66 jest przykladany dodatni impuls rze¬ du 1000 V w stosunku do jej poczatkowego po¬ tencjalu wynoszacego w przyblizeniu 400 V.Na fig. 14 przedstawiono stan pracy bardzo po¬ dobny do zilustrowanego na fig. 13 z tym wyjat¬ kiem, ze potencjal odniesienia lub ziemi moze byc przeniesiony w kierunku ujemnym do poziomu 400 V. Wszystkie te odmiany sposobu sa rozpa¬ trywane ze wzgledu na rózne wersje wykonan urzadzenia i pozwalaja uzyskac odkladanie ladun¬ ku przy kazdej biegunowosci.Na fig. 15 przedstawiono dalsza odmiane sposo¬ bu pradu stalego, w którym na pretowej elektro¬ dzie 46, jest utrzymywany potencjal ziemi a na plyt¬ kowej elektrodzie 42 panuje potencjal ujemny w przyblizeniu 400 V w stosunku do potencjalu zie¬ mi. Ujemny impuls rzedu 1000 V jest przykladany do plyty 66, która poczatkowo znajdowala sie pod potencjalem okolo 400 V.Na fig. 16 przedstawiono odmiane stanu pracy przedstawiona na fig. 15, w której przeniesiono potencjal ziemi do poziomu dodatniego potencjalu 400 V.Mozna tu stosowac w znany sposób rózne im¬ pulsy pradowe w celu uzyskania wyzej opisanych efektów.Na fig. 17—19 zilustrowano urzadzenie, które pozwala na dodatkowa kontrole impulsów. Zasto¬ sowane tu obwody logiczne wspóldzialaja podczas procesu ladowania i wyladowania przez okresle¬ nie chwili zapoczatkowania wyladowan oraz ich zakonczenia po okreslonym odpowiednim okresie czasu. Dzialanie to steruje calkowitym ladunkiem emitowanym w jonowej wyrzutni 20 tak, ze sta¬ la liczba ladunku jest produkowana przed kazdym pojawieniem sie impulsu. Na fig. 17 przedstawio¬ no schematycznie uklad jonowej wyrzutni 20 w którym kondensator 70 o pojemnosci 10 pF oraz opornik o oporze 10 omów tworza uklad róznicz¬ kujacy, który reaguje na nagle zmiany napiecia na plytkowej elektrodzie 42. Dajace sie nastawic opóz¬ nienie w przerzutniku 74 typu flip-flop pozwala na to, ze uplywa uprzednio okreslony okres czasu od chwili zapoczatkowania wyladowania, az do momentu kiedy impuls przylozony do stopnia wzbudzajacego 76 i do wzmacniacza wysokiego na¬ piecia 78 powróci do pretowej elektrody 40.Wzmacniacz 78 impulsów wysokiego napiecia czerpie potencjal ze zródla 77 mocy o wysokim napieciu. Sygnal na wejsciu 75 impulsów moze byc wynikiem sygnalów wizyjnych, lub moze byc otrzymany z ukladu liczacego. Impulsy pradowe przykladane do elektronowej wyrzutni sa tego ro¬ dzaju, ze na poczatku impulsu pretowa elektroda 40 przyjmuje potencjal ujemny, lecz z o wiele mniejsza predkoscia. Ten fakt bedzie omówiony przy opisywaniu ukladu przedstawionego na fig. 18.Na schemacie zastepczym przedstawionym na fig. 18 pojemnosc pomiedzy elektroda pretowa i elektroda plytkowa jest przedstawiona jako po¬ jemnosc 80 polaczona dalej szeregowo kondensa¬ torem 70 o pojemnosci 10 pF, w celu uzyskania sygnalu dla ukladu spustowego. W ten sposób przylozony potencjal jest dzielony pomiedzy dwie pojemnosci, a plytkowa elektroda 42 uzyskuje ujemny potencjal o mniejszej wartosci niz preto¬ wa elektroda 40. Na skutek róznicy potencjalów 6 pomiedzy pretowa elektroda 40 i plytkowa elektro¬ da 42, w zaleznosci od predkosci narastania im¬ pulsu od momentu jego zapoczatkowania, osiaga on po okolo 0,1 M-sek potencjal w przyblizeniu 600 V, a szczelina pomiedzy pretowa elektroda 40 i plytkowa elektroda 42 staje sie przewodzaca.Wymagany potencjal jest funkcja wymiarów ge¬ ometrycznych szczeliny, jej rozmieszczenia, a w dodatku moze miec nan wplyw procentowa liczba pozostalosci czasteczek w szczelinie po poprzed¬ nim wyladowaniu impulsowym, jak równiez inne parametry. W tym momencie przestrzen po¬ miedzy elektroda 40 i elektroda 42 uzyskuje niska rezystancje, a potencjal elektrody 42 spada gwal¬ townie do okolo 200 V w stosunku do elektrody 40. Mozna przyjac róznice jako spadek J x R na opornosci czynnej szczeliny.Wielkosc pradu w szczelinie, a tym samym na¬ piecie na szczelinie jest równiez zalezne od innych zewnetrznych parametrów W przyblizeniu od¬ nosi sie to do tej chwili czasowej, kiedy jony w rejonie pretowej elektrody 40 przechodza przez otwór 58 w plytkowej elektrodzie 42 i daza w kierunku papieru 64 na uziemionej plycie 66. Po okolo 0,8 M-sek pretowa elektroda 40 osiaga swój najwiekszy ujemny potencjal, jako ze zwloczny uklad kontrolny jest ustawiony na ten okres. Prze- rzutnik 74 powraca do swoich pierwotnych wa¬ runków a pretowa elektroda 40 powraca do po¬ tencjalu ziemi, a wyladowanie jest wygaszane.Przywraca to w ukladzie pierwotna pojemnosc, a plytkowa elektroda 42 rozpoczyna powtórne wy¬ ladowania do jej normalnego napiecia. Pretowa elektroda 40 i plytkowa elektroda 42 powracaja do równowagi i sa przygotowane do nastepnego impulsu.Dzialanie obwodu logicznego opisanego powyzej jest wyjasnione blizej na podstawie fig. 19. Dwa tranzystory Q± i Q2 w ukladzie spustowym sa po¬ czatkowo odlaczone za pomoca tranzystora Q8 przerzutnika. Drugi tranzytor Q4 przerzutnika jest w stanie przewodzenia. Kiedy sygnal o dodatnim przebiegu jest przylozony na koncówki ukladu, wejsciowa dioda 82 nie przewodzi, a pole magne¬ tyczne zanikajac na cewce 84 o indukcyjnosci 22 m-H w obwodzie bazy tranzystora Qi wzbudza dodat¬ nie napiecie, które czyni tranzystor Q± przewo¬ dzacym. Tranzystor Q± odblokowujac sie obniza na¬ piecie na bazie tranzystora Q8, który otwiera sie i normalne dzialanie tranzystora Q4 w ukladzie przerzutnika zostaje przerwane. Kiedy tranzystor Q4 zostaje zamkniety sygnal o ujemnym przebie¬ gu jest przekazywany do tranzystora Q5. Tranzy¬ stor Q5 spelnia role wtórnika emiterowego, które¬ go wyjscie zasila wspólna baze wzmacniajacego tranzystora Q<,, który zasila ujemnym sygnalem lampe Tt. Poniewaz elektronowa lampa T± jest zwyklym wzmacniaczem na jej wyjsciu wystepu¬ je odwrócenie fazy o 180°. Wobec tego sygnal przylozony do sterujacej siatki lampy T2 bedzie mial przebieg dodatni i spowoduje powstanie sy- 15 90 25 80 85 40 45 50 55 60•8494 13 14 gnalu o przebiegu dodatnim na jej wyjsciach.Kondensator 86 o pojemnosci 500 pF i elektrono¬ wa lampa T8 stanowia uklad ograniczajacy na wyj¬ sciu i tlumia jakikolwiek dodatni przebieg sy¬ gnalów przesterowania podczas gdy lampa T2 jest zamknieta.Kiedy pojawia sie ponownie wlaczony impuls pochodzacy od plytkowej elektrody 42 jonowej wyrzutni 20, przechodzi on przez tranzystor Q7 w ukladzie odwracacza fazy, nastepnie jest poda¬ wany do tranzystora Q2, wskutek czego obwód za¬ myka sie z powrotem przyjmujac stan poczatko¬ wy w taki sam sposób w jaki poprzednio zostal otwarty. W obwodzie bazy tranzystora Q« znajdu¬ je sie opornik 88 o 100 omach i kondensator 90 o pojemnosci 100 ^iF, które pozwalaja, na zmiane opóznienia o kilka dziesiatych mikrosekundy od chwili otrzymania impulsu z ukladu trygera dopó¬ ki sygnal jest dostarczany na sterujaca siatke lampy T±.Powyzej podane wartosci zostaly wymienione jako typowe jednakze moga one byc zmieniane w szerokich granicach w zaleznosci od tego, o ja¬ kich parametrach tranzystory i lampy zostana uzyte w ukladzie. Pozostale elementy ukladu przedstawione na fig. 19 w celu uzupelnienia schematu sa powszechnie stosowane i maja war¬ tosci zaleznie od charakterystyk tranzystorów i lamp zastosowanych w tym ukladzie. Moga sie one zmieniac w zaleznosci od wartosci statycz¬ nych elementów obwodu. W szczególnym przy¬ padku wartosci te moga byc okreslane przez ko¬ niecznosc uzyskania odpowiedniej wartosci poten¬ cjalu pomiedzy pretowa elektroda 40 i plytkowa elektroda 42. Poniewaz opis dzialania tych elemen¬ tów, jak i ich wartosc nie jest konieczny do zro¬ zumienia istoty wynalazku z wyjatkiem tego, co zostalo powiedziane powyzej w celu zilustrowania pozostalych czesci obwodu na fig. 19 w dalszym ciagu nie beda one omawiane.W ukladach do elektrostatycznego zapisu mozna stosowac opisana wyrzutnie jonowa w róznych ukladach. Jedna z wersji wykonania urzadzenia przewiduje zastosowanie pewnej liczby jonowych wyrzutni usytuowanych w szeregu, lub umieszczo¬ nych w matrycy w celu wydrukowywania wiek¬ szej liczby znaków, lub duzej liczby punktów równoczesnie. Jedna z wielu mozliwych konfigu¬ racji takiego usytuowania jest przedstawiona na fig. 20.Glowica 132 wyrzutni jonowych sklada sie z izo¬ lacyjnej obudowy 116 zawierajacej siedem stero¬ wanych niezaleznie jonowych wyrzutni 130 roz¬ mieszczonych wzajemnie na przyklad co 14 mm liczac od ich srodków. Przez wlot 136 w wystaja¬ cej czesci 134 glowicy 132 jonowych wyrzutni, jest doprowadzany strumien gazowego helu do wspól¬ nej dla siedmiu jonowych wyrzutni 130 komory 126. Kazda z jonowych wyrzutni 130 ma gazowa komore 124 otaczajaca pretowa elektrode 122. Ko¬ mora 124 jest zamknieta od dolu przez plytkowa elektrode 118 z otworem 120. Elektrody kazdej jonowej wyrzutni moga byc polaczone elektrycz¬ nie i pracowac w taki sam sposób jak to opisano powyzej na przykladzie pojedynczej wyrzutni jo¬ nowej. W tym rozwiazaniu strumien gazowego he¬ lu przeplywa z komory 126 do komór 124 omy¬ wajac pretowa elektrode 122, dalej przeplywa pomiedzy nia, a plytkowa elektroda 118 i przez 5 otwór 120 w ten sam sposób, jak opisano na przy¬ kladzie pojedynczej wyrzutni jonowej. Plytkowa elektroda 118 moze byc wykonana z oddzielnych przewodzacych elementów lub z pojedynczego ar¬ kusza przewodzacego materialu z odpowiednio roz¬ stawionymi otworami. W wyzej opisanym ukla¬ dzie dzialania urzadzenia zastosowana tam uzie¬ miona plytkowa elektroda jest szczególnie korzyst¬ na do zastosowania w zespole wielu wyrzutni, aczkolwiek inne uklady moga byc tu równiez za¬ stosowane. Jakikolwiek z materialów lub uklad wyzej opisany w odniesieniu do pojedynczej wy¬ rzutni jonowej moze byc zastosowany do omawia¬ nej matrycy z wieksza liczba wyrzutni.Sposród wielu ukladów wyrzutni jonowych na wyróznienie zasluguje jedna nazwana wyrzutnia liniowa. Takie rozwiazanie wyrzutni jonowej prze¬ widuje liniowe zródlo jonów podobnie do opisa¬ nego uprzednio zródla kolowego. Uklad takiego rozwiazania jest przedstawiony na fig. 1 i 2.Konstrukcja tej jonowej wyrzutni sklada sie z me¬ talowej plyty 92 ze szczelina 94 o szerokosci 0,0152 mm i dlugosci okolo 200 mm. Za szczelina 94 jest umieszczony w bliskiej odleglosci od plyty 92 waski metalowy pret 96. Obszar wzbudzania i jonizacji 98 pomiedzy pretem 96 i plyta 92 jest wypelniony gazowym helem pod niskim cisnie¬ niem, który oczyszcza ten obszar i utrzymuje w nim stale warunki srodowiska. W obudowie 102 znajduja sie ustawcze sruby 100, które w pola¬ czeniu ze stozkowym urzadzeniem (nie pokaza¬ nym) pozwalaja na odpowiednia regulacje szcze¬ liny wzbudzajacej tak, ze mozna uzyskac stala wartosc ladunku na calej dlugosci szczeliny 94.Gazowy hel jest dostarczany przez rurowy prze¬ wód 104 umieszczony na wierzchniej czesci obu¬ dowy 102, skad nastepnie przedostaje sie do ob¬ szaru wzbudzania 98. Szczelinowa wyrzutnia 108 jest umieszczona ponad obrotowym bebnem 110, na którym jest usytuowana srubowo drutowa ele¬ ktroda 112.W typowej technice selektywnego ladowania dielektryka (nie pokazanego) przechodzacego po¬ miedzy wyrzutnia 108 i srubowa elektroda 112, szczelinowa wyrzutnie 108 zasila sie w sposób ciagly z odpowiednia czestotliwoscia impulsami o przebiegu ujemnym, przylozonymi do pretowej elektrody 96, przy czym plytkowa elektroda 92 zachowuje potencjal ziemi. Srubowa elektroda 112 moze byc w tym przypadku zasilana impulsami o przebiegu dodatnim, na skutek czego jony beda przyciagane ze szczeliny do obszaru pomiedzy szczelina 94 i srubowa elektroda 112.Przy innej mozliwosci pracy urzadzenia do sru¬ bowej elektrody 112 przyklada sie potencjal do¬ datni a elektrode pretowa 96 zasila sie selektyw¬ nie impulsami ujemnymi, utrzymujac plyte 92 na potencjale ziemi. W rezultacie uzyskuje sie odkladanie ladunku w punktach polozonych po¬ miedzy srubowa elektroda 112, a szczelina 94.Wywolanie obrazu wytworzonego na dielektrycz- 15 20 28 80 85 40 45 50 55 6098 4W 15 16 nym osrodku moze byc przeprowadzone w dowol¬ ny, sposób, znany w kserograficznej technice, jak na przyklad za pomoca szczotek magnetycznych, szczotek z wlosia lub sposobu kaskadowego.Od zastosowanych predkosci obrotowych bebna ze srubowa spirala, oraz predkosci przesuwu pa¬ pieru zalezy predkosc drukowania, jak i wzgledne wymiary formatu kopii obrazu.Wszelkie omówione wyzej elementy jak rów¬ niez sposoby pracy moga sie odnosic do opisywanej liniowej wyrzutni jonowej.Inna wersja bedaca rozwinieciem urzadzenia wedlug wynalazku jest przedstawiona na fig. 23.Wyrzutnia jonowa jest tu zbudowana podobnie jak przedstawiono na fig. 4, lecz przedstawia wer¬ sje ulepszona przez dodanie czwartej elektrody siatkowej 200, usytuowana w ukladzie wyrzutni jonowej pomiedzy plytkowa elektroda 42, a uzie¬ miona plyta 66. Czwarta dodatkowa elektroda siat¬ kowa 200 moze byc równiez zastosowana w wie¬ lokrotnym ukladzie wyrzutni jonowych, jak rów¬ niez w ukladzie liniowym wyrzutni jonowej. Za¬ stosowanie dodatkowej siatkowej elektrody 200 pozwala na dodatkowe sterowanie odkladanym la¬ dunkiem i umozliwia uzyskanie na powierzchni 64 zapisu ciaglej skali stopnia zaczernienia. Do siat¬ kowej elektrody 200 moze byc przylozony dodat¬ kowy sygnal kontrolny, który moduluje strumien jonów, lub elektronów przeplywajacy przez szcze¬ line 62, dzieki czemu przy wytwarzaniu jonów lub elektronów mozna poslugiwac sie dodatkowa in¬ formacja. .Przykladajac do sterujacej elektrody siatkowej 200 wstepne napiecie na przyklad 80V uzyskuje sie w przyblizeniu liniowe sterowanie przekazy¬ wanym ladunkiem. Skuteczne sterowanie za po¬ moca siatkowej elektrody 200 mozna uzyskac przy uziemionej plycie 66, przy stalym napieciu — 225V przylozonym do plytkowej elektrody 42, przy za¬ silaniu impulsami o — 225V do — 1475V pretowej elektrody 40 i przy przeplywie gazowego helu o wydatku nieco wiekszym niz 2 cm3/minute, przy czym odleglosc miedzy plyta 66, a sterujaca elek¬ troda siatkowa 200 wynosi 0,012 mm, a potencjal przykladany do sterujacej elektrody siatkowej 200 zmienia sie w granicach od —170V do —260V.Wyzej przytoczone przyklady mialy charakter wylacznie ilustracyjny. Sposób i urzadzenie we¬ dlug wynalazku mozna realizowac przy potencja¬ lach, biegunowosci i odleglosciach zmieniajacych sie w bardzo szerokich granicach, w zaleznosci od tego jak technika impulsowania oraz jaki uklad wyrzutni jonowych zostal wybrany. Mozna rów¬ niez uzyskac rózny stopien czulosci siatkowej elek¬ trody przez regulacje wzajemnego rozstawienia elektrod i uksztaltowanie otworu.Stopien kontroli uzyskany za pomoca siatkowej elektrody 200 jest dostateczny przy zastosowaniu wyrzutni jonowej wedlug wynalazku. Ponadto uklad ten ma te zalete, ze pozwala na przeprowa¬ dzenie zapisu przy niskim napieciu ladowania.Nalezy zauwazyc, ze zastosowanie czwartej elek¬ trody sterujacej w ukladzie wyrzutni jonowej stwarza mozliwosci zastosowania jej do innych celów niz zapis. Dzieki zastosowaniu w wyrzutni jonowej sterujacej elektrody otrzymuje sie w wy¬ niku wzmacniacz analogiczny do konwencjonalnej triody, którzy jako taki moze znalezc zastosowanie w róznych specjalnych ukladach elektrycznych.Elektrody 42 i 44 wraz z przynaleznymi im czes¬ ciami moga byc traktowane jako elektrodowe urzadzenie wzbudzajace. Plyta 66 moze byc roz¬ patrywana jako kolektor.Sygnal sterujacy wytwarzany przez urzadzenie sterujace 202 i przylozony do sterujacej siatkowej elektrody 200 bedzie wzmacniany przez przeplyw ladunku, jaki otrzyma plyta 66 i moze byc od¬ bierany w jakimkolwiek zewnetrznym obwodzie polaczonym z plyta 66. Nalezy podkreslic, ze ten wzmacniacz daje wyniki analogiczne do konwen¬ cjonalnej tripdy, nie wymagajac osrodka próznio¬ wego i jest zdolny osiagnac taki sam stopien wzmocnienia.Z tego wzgledu urzadzenie przedstawione na fig. 23 zastosowane, jak to powyzej opisano, w ukladzie zapisujacym, w porównaniu do innych rozwiazan wyrzutni jonowych odznacza sie zwiek¬ szona zdolnoscia sterowania procesu ladowania jak równiez procesu odkladania ladunku na papie¬ rze 64. Ta dodatkowa kontrola procesu jest do¬ stateczna do uzyskania ciaglej skali stopnia za¬ czernienia za pomoca wyrzutni jonowej wedlug wynalazku. Ponadto mozliwym jest zastosowanie jonowej wyrzutni jako wzmacniacza elektronicz¬ nego lub jonowego do zastosowania w innych czesciach specjalnych obwodów elektrycznych.Jakkolwiek przedmiot wynalazku zostal omówio¬ ny na podstawie korzystnej wersji jego rozwia¬ zania, jest zrozumialym, ze mozna tu wprowadzic liczne zmiany i równowazne elementy bez omija¬ nia istoty wynalazku. Mozna wprowadzic tu rów¬ niez dodatkowe zmiany w celu przystosowania urzadzenia do szczególnych warunków pracy, rów¬ niez w zakresie wynalazku. PL PL