SU270100A1

SU270100A1 - Электроннолучевая трубка

Info

Publication number: SU270100A1
Application number: SU1135916A
Authority: SU
Original assignee: Н. Г. Басов, О. В. Богданкевич , А. С. Насибов Физический институт имени П. Н. Лебедева

Description

Изобретение относитс к области электронной техники.

В известных электроннолучевых трубках (ЭЛТ) элемент экран, преобразующий энергию электронного луча в свет, представл ет собой люминесцирующее вещество, нанесенное на внутреннюю поверхность стекл нной вакуумированной колбы трубки. Такой экран обладает сравнительно небольшой ркостью, преп тствующей выполнению трубки в виде проекционной с целью получени большого изображени . Увеличение изображени , получаемого с помощью известныхЭЛТ, достигаетс путем увеличени размеров самой трубки . Размеры изображени в этом случае лимитированы технически выполненными размерами колбы трубки.

В предложенной ЭЛТ в преобразующем элементе люминесцирующее вещество заменено монокристаллической пленкой с гладкими поверхност ми, выполненной из полупроводникового материала, возбуждаемого электронным лучом, работающего как полупроводниковый лазер с электроинь м возбуждением. Интенсивность свечени такого элемента значительио выще, чем известного, из-за эффекта направленности излучени и увеличени эффективности преобразовани энергии электронного луча в свет. Направлеииость излучени может быть еще больше повышена, если

монокристаллическую пленку укрепить на оптически прозрачной пластпне, а отражающими поверхност ми оптического резонатора сделать виешние поверхностп спстемы «пленка-пластина . Существенного повышени к.п.д. преобразованп энергии электронного луча в свет и уменьщенн порогового тока можно добитьс путем охлаждени пластины каким-либо хладоагентом.

На чертеже показана конструкци предлагаемой ЭЛТ.

Трубка представл ет собой вакуумированную колбу 1, в противоположных концах которой укреплены электронна пушка 2 и преобразующий элемент, состо щий из монокристаллической полупроводниковой пленки 3, помещенной на оптпчески ирозрачной плоскопараллельной пластине 4, котора имеет тепловой контакт с охлаждающим устройством 5.

Принцип работы такой трубки состоит в следующем. Остро сфокусированный электронный луч 6 с энергией и плотностью, достаточными дл обесиечени в полупроводнике инверсии уровней, падает па монокристаллическую полупроводниковую пленку 3. При диаметре луча, сравнимом с глубииой ироникновенн его в кристалл, сброс инверсии за счет усилени сионтанного излученн вдоль активного сло будет несущественным. Наличие же обратной св зи за счет отражени света от гладких поверхностей системы «плеика-иластина приведет к возиикиовению генерации в наиравлении нормали к иоверхности .

В результате разогрева активной области пленки электронным лучом (за врем развертки одного элемента изображени ) кулоновского взаимодействн неравновесных носителей друг с дугом и иол ризации решетки, энерги квантов генерируемого излучени будет меньше ширины запрещенной зоны. Поэтому невозбужденные области пленки окажутс прозрачными дл генерируемого излучени и не внесут больших потерь в резонатор . С целью увеличени добротности резонатора на его поверхности могут быть нанесены покрыти (зеркала), одно из которых должно быть иолупрозрач1 ым. Однако наличие покрытий не вл етс об зательным, поскольку большой коэффициент преломлени полупроводниковых материалов позвол ет осуществить режим генерации, использу только френелевское отражение.

При модул ции электронного луча по интенснвности и сканировании его но новерхности пленки происходит изменение ркости и перемещение точки генерации, формирующее изображение, которое может быть спроецировано линзой на экран большого размера. Дл получени цветного изображени нужно использовать несколько лазерных преобразователей энергии электронного луча в свет, выполненных из полупроводников с различной шириной запрещенной зоны, спроецировав их свечение на один экран.

Предлагаема ЭЛТ может быть использована также в схеме телепередатчпка с бегущим лучом, в осциллографии и дл оперативного отображени информации на экране большого размера.

Ввиду того, что врем жизни неравновесных носителей в режиме генерации уменьшаетс в результате индуцированных переходов, врем послесвечени такой трубки чрезвычайно мало (пор дка Ю э-iQ-w сек). Это позволит использовать ее в вычислительной технике .

Предмет изобретени

1.Электроннолучева трубка, представл юща собой вакуумированную колбу, содержащую электронную пушку с системой управлепи электронным лучом и преобразователь эиергии электронного луча в световую энергию , отличающа с тем, что, с целью увеличенн ркости и направлениости свечени изображени , преобразователь выполнен в виде монокристаллической пленки с гладкими поверхност ми, изготовленной из полупроводникового материала, возбуждаемого электронным лучом, и представл ющей собой активный лазерный элемент.

2.Электроннолучева трубка по и. 1, отличающа с тем, что, с целью дальнейшего улучшени направленности свечени изображени , полупроводникова пленка укреплена на оптически прозрачной плоскопараллельной HvTacTHHe, образующей вместе с пленкой оптический резонатор.

3 Ч