SU813535A1 - Time analizing device - Google Patents

Time analizing device Download PDF

Info

Publication number
SU813535A1
SU813535A1 SU782593501A SU2593501A SU813535A1 SU 813535 A1 SU813535 A1 SU 813535A1 SU 782593501 A SU782593501 A SU 782593501A SU 2593501 A SU2593501 A SU 2593501A SU 813535 A1 SU813535 A1 SU 813535A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
deflecting
plates
electron
path
time
Prior art date
Application number
SU782593501A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Иванович Брюхневич
Николай Сергеевич Воробьев
Виктор Александрович Миллер
Валдис Евгеньевич Постовалов
Александр Михайлович Прохоров
Юрий Николаевич Сердюченко
Борис Михайлович Степанов
Михаил Яковлевич Щелев
Original Assignee
Ордена Ленина Физический Инсти-Тут Им. П.H.Лебедева
Предприятие П/Я B-8584
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ордена Ленина Физический Инсти-Тут Им. П.H.Лебедева, Предприятие П/Я B-8584 filed Critical Ордена Ленина Физический Инсти-Тут Им. П.H.Лебедева
Priority to SU782593501A priority Critical patent/SU813535A1/en
Priority to GB7900168A priority patent/GB2021308B/en
Priority to FR7900331A priority patent/FR2414250A1/en
Priority to JP54000435A priority patent/JPS5812697B2/en
Priority to NL7900167A priority patent/NL171307C/en
Priority to DE19792900619 priority patent/DE2900619C2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU813535A1 publication Critical patent/SU813535A1/en

Links

Landscapes

  • Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Description

(54) ВРЕМЯАНАЛИЗИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО(54) TIME ANALYZING DEVICE

1one

Изобретение относитс  к электронной технике, в частности к устройствам, содержащим электронно-оптические преобразователи (ЭОП) дл  анализа быстропротекающих процессов в режиме покадровой или фотохронографической регистрации.The invention relates to electronic engineering, in particular, to devices containing electronic-optical converters (EOC) for analyzing fast processes in a time-lapse or photo-chronographic registration mode.

Известно врем анализирующее устройство , содержащее электронно-оптический преобразователь , предназначенное дл  изучени  и анализа сверхбыстрых процессов I.The time is known for an analyzing device containing an electron-optical converter designed to study and analyze ultrafast processes I.

Недостатком данного устройства  вл етс  относительно низкое временное разрещение , что не позвол ет использовать его дл  регистрации процессов в пикосекундном диапазоне.The disadvantage of this device is the relatively low temporal resolution, which prevents its use for recording processes in the picosecond range.

Известно также врем анализирующее устройство, включающее электронно-оптический преобразователь изображени , содержащий фотокатод, ускор ющий и фокусирующий электроды, анодную диафрагму, электронный затвор, отклон ющую систему и люминесцентный экран 2.It is also known an analyzing device comprising an electron-optical image converter, comprising a photocathode, an accelerating and focusing electrodes, an anode diaphragm, an electronic shutter, a deflecting system, and a luminescent screen 2.

Недостатком этого врем анализирующего устройства также  вл етс  относительно низкое временное разрешение.The disadvantage of this time analyzing device is also relatively low temporal resolution.

Цель изобретени  - повыщение временного разрешени .The purpose of the invention is to increase the temporal resolution.

Указанна  цель достигаетс  тем, что отклон юща  система выполнена в виде широкополосного симметричного тракта с распределенными параметрами, образованного двум  двухпроводными лини ми с одинаковым волновым сопротивлением, причем наружные проводники линий соединены и представл ют собой вакуумноплотную оболочку отклон ющей системы, к входны.м разъемам линий подключен генератор симметричных импульсов развертки, а к выходным разъемам - коаксиальные согласующие тракты с оконечной нагрузкой, равной волновому сопротивлению двухпроводных линий и такой длины, что удвоенное врем  распространени  сигнала по ним от отклон ющей системы до оконечной нагрузки превышает максимальную длительность импульса развертки, и между отклон ющей системой и люминесцентным экраном установлена электронна  ловушка, выполненна  в виде усеченного конуса с меньшим основанием , обращенным в сторону отклон ющей системы преобразовател . Кроме того, электронный затвор ЭОП выполнен в виде двух пар отклон ющих пластин, между которыми установлена затворна  диаграмма, причемThis goal is achieved by the fact that the deflection system is made in the form of a broadband symmetric path with distributed parameters, formed by two two-wire lines with the same characteristic impedance, and the outer conductors of the lines are connected and constitute the vacuum-tight shell of the deflecting system to the input connectors of the lines connected to the generator of symmetric sweep pulses, and to the output connectors - coaxial matching paths with a terminal load equal to the characteristic impedance of two-way single lines and of such length that the double propagation time of the signal from the deflecting system to the terminal load exceeds the maximum sweep pulse duration, and an electron trap is installed between the deflecting system and the luminescent screen, made in the form of a truncated cone with a smaller base facing the side deflecting system converter. In addition, the EOP electronic shutter is made in the form of two pairs of deflecting plates, between which a gate diagram is installed, with

кажда  из отклон ющих пластин электронного затвора имеет по два вывода дл  подключени  этих пластин одним выводом к генератору затворных импульсов, а -к высокочастотному согласующему тракту с оконечной нагрузкой, равной волновому сопротивлению тракта и такой длины, что удвоенное врем  распространени  сигнала от пластин до оконечной нагрузки превыщает длительность импульсов затвора.each of the deflecting plates of the electronic gate has two leads for connecting these plates with one lead to the gate pulse generator, and to the high-frequency matching path with a terminal load equal to the wave resistance of the path and such a length that twice the signal propagation time from the plates to the terminal load exceeds the shutter pulse duration.

На чертеже изображено врем анализируюпхее устройство.The drawing shows the time analyzing device.

Устройство содержит фотокатод 1, ускор ющий электрод 2 с мелкоструктурной сеткой , фокусирующий электрод 3, анодную диафрагму 4, электронный затвор, выполненный в виде двух пар отклон ющих пластин 5 и 6, между которыми установлена затворна  диафрагма 7, отклон ющую систему 8 в виде двух двухпроводных линий 9, наружные проводники которой соединены и образуют вакуумноплотную оболочку 10, электронную ловущку 11, люминесцентный экран 12, волоконно-оптический диск 13, предназначенный дл  контактного фотографировани  изображени  с люминесцентного экрана.The device contains a photocathode 1, an accelerating electrode 2 with a fine-grained mesh, a focusing electrode 3, an anode diaphragm 4, an electronic shutter, made in the form of two pairs of deflecting plates 5 and 6, between which the shutter aperture 7 is installed, deflecting system 8 in the form of two two-wire lines 9, the outer conductors of which are connected and form a vacuum-tight sheath 10, an electronic trap 11, a luminescent screen 12, a fiber-optic disk 13 for contact photographing an image from a luminescent crane.

Двухпроводные линии 9 системы отклонени  подсоедине ;ы к генератору 14 и.мпульсов развертки с одной стороны и к согласующим трактам 15 с оконечной нагрузкой 16 - с другой. Отклон ющие пластины 5 и 6 электронного затвора подсоединены к генератору 17 затворных и.мпульсов с одной стороны и к высокочастотному согласующему тракту 18 с оконечной нагрузкой 19 - с другой.Two-wire lines 9 of the system of deviation are connected; s to the generator 14 and sweep pulses on one side and to the matching paths 15 with termination 16 - on the other. The deflecting plates 5 and 6 of the electronic shutter are connected to the generator 17 of the gate pulses on one side and to the high-frequency matching path 18 with termination load 19 on the other.

- Врем анализирующсе устройство работает следующим образом.- Time analyzing device operates as follows.

Излучение, падающее на фотокатод 1, вызывает э.миссию фотоэлектронов, которые под действием электрического пол , образованного между фотокатодом 1 и ускор ющим электродом 2, ускор ютс  и фокус руютс  на экране 12 с помощью электроннЬй линзы, образованной ускор ющим электродом 2, фокусирующим электродом 3 и анодной диафрагмой 4. Изображение с экрана 12 переноситс  на наружную (ио отнощению к ЭОП) поверхность волоконно-оптического диска 13, где и может быть зафиксировано на пленку или какой-либо фотоэлектронный детектор. В отсутствие сигнала па фотокатоде 1 от исследуемого процесса ЭОП закрыт путем подачи па пластины 5 и 6 электронного затвора запираюи1его напр жени  (EjAn Отпирание изображени  осуществл етс  путем подачи на пластины 5 и 6 электронного затвора импульса отпирающего напр жени  от генератора 17 затворных импульсов , в результате чего пучок фотоэлектронов перемещаетс  относительно щели затворной диафрагмы 7. Изображение на экране 12 по вл етс  в момент попадани  пучка электронов в щель затворной диафрагмы 7. Импульс напр жени  от генератора 17 затворных импульсов, пройд  пластины 5 и 6 электронного затвора, проходит далее по высокочастотному согласующему тракту 18 до оконечной нагрузки 19. Возникающий на нагрузке 19 отраженный сигнал импульса напр жени  (ввиду неидеальности согласовани  в щироком диапазоне частот) проходит по высокочастотному согласующему тракту 18 к пластинам 5 и 6- через врем  двойного прохода волны напр жени  по тракту. При электрической длине тракта 18, соответствуюа ей двойному времени распространени  сигнала, которое больще максимальной де тельности импульса затворного напр жени , отраженный сигнал приходит к пластинам 5 и 6 после запирани  изображени  в ЭОП и не вызывает искажений изображени , привод щих к потере временного разрещени  ЭОП.The radiation incident on the photocathode 1 causes the emission of photoelectrons, which, under the action of an electric field formed between the photocathode 1 and the accelerating electrode 2, are accelerated and focused on the screen 12 using an electron lens formed by the accelerating electrode 2, the focusing electrode 3 and the anode diaphragm 4. The image from screen 12 is transferred to the outer (and relative to the image intensifier) surface of the fiber optic disc 13, where it can be fixed to a film or some photoelectronic detector. In the absence of a signal on the photocathode 1 from the process being investigated, the EOC is closed by supplying an electronic gate with locking voltage to the plates 5 and 6 (EjAn Unlocking the image is performed by applying to the plates 5 and 6 of the electronic gate an unlocking voltage pulse from the gate pulse generator 17, as a result which causes the photoelectron beam to move relative to the slit of the shutter diaphragm 7. The image on screen 12 appears at the moment the electron beam enters the slit of the shutter diaphragm 7. The voltage pulse from the generator 17 the gate pulses, the plates 5 and 6 of the electronic gate pass further through the high-frequency matching path 18 to the terminal load 19. The reflected voltage pulse signal arising from the load 19 (due to non-ideal matching in the wide frequency range) passes through the high-frequency matching path 18 to the plates 5 and 6, through the time of double passage of a voltage wave along a path. With an electrical length of path 18, corresponding to a double signal propagation time, which is longer than the maximum time Pulse gate voltage, the reflected signal comes to the plates 5 and 6 after the locking in the image intensifier and the image does not cause image distortions, resulting in the loss of boiling temporal resolutions Display resolution image intensifier.

Развертка изображени  по экрану 12 осуществл етс  щирокополосными лини ми 9 систе.мы 8 отклонени  при подаче на нихThe image is scanned across the screen 12 by broadband lines 9 systems. We are 8 deviations when applying to them.

импульсов напр жени  от генератора 14 импульсов развертки. При это.м скорость развертки изображени  по экрану может быть равна нескольким скорост м света, что необходимо дл  надежной регистрацииvoltage pulses from the generator 14 sweep pulses. At this m., The speed of scanning the image across the screen can be equal to several speeds of light, which is necessary for reliable recording.

5 изображени  с пикосекундным и субпикосекундным временным разрещением. После прохождени  щирокополосных двухпроводных линий 9 системы отклонени  импульсы развертки проход т по согласующим трактам 15 с оконечной нагрузкой 16. Возникающий на оконечной нагрузке 16 отраженный сигнал импульса развертки, в силу несоверщенства в согласовании линии в щироком диапазоне частот, проходит по согласующему тракту 15 и через врем , равное двойно.му пробегу сигнала по нему, поступает на двухпроводные линии 9 системы отклонени , где отраженный импульс вызывает скачкообразное изменение скорости развертки. Если электрическа  длина согласующих трактов 15 такова, что соответствующий пробег сигQ нала по ней от системы отклонени  к нагрузке и обратно больще .макси.мальной длительности импульса развертки, то отраженный сигнал приходит к системе отклонени  после окончани  развертки изображени  по экрану и не вызывает ухудщени  времен5 ного разрещени  ЭОП.5 images with a picosecond and subpicosecond time resolution. After passing the wideband bi-wiring lines 9 of the deflection system, the sweep pulses pass through the matching paths 15 with a terminating load 16. The reflected sweep pulse signal appearing on the terminating load 16, due to mismatch in matching the line in the wide frequency range, passes through the matching path 15 and after equal to the doubled range of the signal through it, goes to the two-wire lines 9 of the deflection system, where the reflected pulse causes an abrupt change in the scanning speed. If the electrical length of the matching paths 15 is such that the corresponding mileage of the signal on it from the deviation system to the load and back is longer than the maximal pulse duration of the sweep, then the reflected signal comes to the deviation system after the end of the scan image on the screen and does not worsen the time resolution EOP.

После прохождени  отклон ющей системы 8 электронные пучки, отклоненные на угол, больщий, чем это необходимо дл  разQ вертки изображени  по всеми рабочему полю лю.минесцентного экрана 12, заход т за коническую часть электронной ловущки II, котора  находитс  под потенциалом вакуумноплотной оболочки 10 отклон ющей системы 8. В результате этого в приборе отсутствует снижение контраста изображени  на люминесцентном экране под действием электронов , упруго отраженных от боковых стенок вакуумного баллона, также привод щее к снижению надежности регистрации процессов с пикосекундным и субпикосекундным временным разрешением.After the passage of the deflecting system 8, the electron beams deflected by an angle larger than necessary to rotate the image in all the working fields of the luminescent screen 12 go beyond the conical part of the electron trap II, which is under the potential of the vacuum-tight deflector shell 10 system 8. As a result, the device does not reduce the image contrast on the luminescent screen under the action of electrons, elastically reflected from the side walls of the vacuum cylinder, also leading to a decrease and recording processes with picosecond and subpicosecond temporal resolution.

Проведенные испытани  опытных образцов показали возможности их эффективного применени  в фотохронографических системах дл  регистрации быстропротекающих процессов с пикосекундным временным разрешением .Conducted tests of prototypes showed the possibility of their effective application in photochronographic systems for recording fast processes with picosecond time resolution.

Claims (2)

1. Врем анализирующее устройство, включающее электронно-оптический преобразователь изображени , содержащий фотокатод , ускор ющий и фокусирующий электроды , анодную диафрагму, электронный затвор,, отклон ющую систему и люминесцентный экран, отличающеес  тем, что, с целью повышени  временного разрешени , отклон юща  система выполнена в виде широкополосного симметричного тракта с распределенными параметрами, образованного двум  двухпроводными лини ми с одинаковым волновым сопротивлением, причем наружные проводники линий соединены и представл ют собой вакуумноплотную оболочку отклон ющей системы, к входным разъемам линий подключен генератор симметричных импульсов развертки, а к выходным разъемам - коаксиальные согласующие тракты с оконечной нагрузкой, равной волновому сопротивлению двухпроводных линий, и такой длины, что удвоенное врем  распространени  сигнала по ним от отклон ющей системы до оконечной нагрузки превыщает максимальную длительность импульса развертки, и между отклон ющей системой и люминесцентным экраном установлена электронна 1. A time analyzing device including an electron-optical image converter containing a photocathode, an accelerating and focusing electrodes, an anode diaphragm, an electronic shutter, a deflecting system, and a fluorescent screen, characterized in that, in order to increase the temporal resolution, the deflection system made in the form of a broadband symmetric path with distributed parameters, formed by two two-wire lines with the same characteristic impedance, and the outer conductors of the lines are connected are a vacuum-tight shell of the deflecting system, a symmetric sweep pulse generator is connected to the input line connectors, and coaxial matching paths with a termination load equal to the wave resistance of the two-wire lines and such a length that the double signal propagation time through them from the deviation system to a terminal load exceeds the maximum duration of a sweep pulse, and an electronic circuit is installed between the deflecting system and the luminescent screen ловущка, выполненна  в виде усеченного конуса с меньщим основанием, обращенным в сторону отклон ющей системы преобразовател .the trap is made in the form of a truncated cone with a smaller base facing the deflecting system of the converter. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что электронный затвор ЭОП выполнен в виде двух пар отклон ющих пластин, между которыми установлена затворна  диафрагма , причем кажда  из отклон ющих пластин электронного затвора имеет по два вывода дл  подключени  этих пластин одним2. A device according to claim 1, characterized in that the electronic shutter tube is made in the form of two pairs of deflecting plates, between which a shutter diaphragm is installed, each of the deflecting plates of the electronic shutter having two leads for connecting these plates with one 5 выводом к генератору затворных импульсов, а другим - к высокочастотному согласующему тракту с оконечной нагрузкой, равной волновому сопротивлению тракта и такой длины, что удвоенное врем  распространени  сигнала от пластин до оконечной нагрузки превышает длительность импульсов затвора .5 to a gate pulse generator, and another to a high-frequency matching path with a termination load equal to the wave impedance of the path and of such a length that the doubled propagation time of the signal from the plates to the termination load exceeds the duration of the gate pulses. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1.Бутелов М. М. Электронно-оптические преобразователи дл  изучени  сверхбыстрых1.Butelov M.M. Electron-optical converters for studying ultrafast процессов. «Успехи научной фотографии, 1959, № 6, с. 76.processes. “Advances in scientific photography, 1959, No. 6, p. 76. 2.Коробкин В. В. и др. Электроннооптическа  аппаратура ФИАН СССР. Приборы экспериментальной физики. Научные2. Korobkin V. V. et al. Electron-optical equipment of the LPI of the USSR. Instruments of experimental physics. Scientific 0 труды ВНИИОФИ. Сер. В. 1972, вып. 1, с. 166-173 (прототип).0 works VNIIOFI. Ser. V. 1972, no. 1, s. 166-173 (prototype).
SU782593501A 1978-01-09 1978-04-05 Time analizing device SU813535A1 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782593501A SU813535A1 (en) 1978-04-05 1978-04-05 Time analizing device
GB7900168A GB2021308B (en) 1978-01-09 1979-01-03 Image intensifier
FR7900331A FR2414250A1 (en) 1978-01-09 1979-01-08 ELECTRONIC IMAGE CONVERTER
JP54000435A JPS5812697B2 (en) 1978-01-09 1979-01-09 image enhancer
NL7900167A NL171307C (en) 1978-01-09 1979-01-09 ELECTRONIC IMAGE AMPLIFIER CAMERA.
DE19792900619 DE2900619C2 (en) 1978-01-09 1979-01-09 Electron-optical image converter for recording fast-running processes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782593501A SU813535A1 (en) 1978-04-05 1978-04-05 Time analizing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU813535A1 true SU813535A1 (en) 1981-03-15

Family

ID=20754834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782593501A SU813535A1 (en) 1978-01-09 1978-04-05 Time analizing device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU813535A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2747131A (en) Electronic system sensitive to invisible images
US4587425A (en) Electron beam apparatus and electron collectors therefor
CN108013891B (en) X-ray diagnostic device
US2288402A (en) Television transmitting tube
US5101100A (en) Streak camera operable with low deflection voltage
SU813535A1 (en) Time analizing device
DE69026901T2 (en) picture tube
US4021693A (en) Electron-optical image tube
EP0392794A1 (en) Optical signal detector
US4224511A (en) Image intensifier
US3814979A (en) Smoothing optical cathode ray tube
US4220975A (en) Proximity focused shutter tube and camera
JPS5812697B2 (en) image enhancer
JPH0367447A (en) Electron tube gating method and electron tube
US5393972A (en) Imaging device with high speed shuttering
JPS58145B2 (en) Electron beam shutter device
US3992621A (en) Fast triplanar detector with coaxial connector output
SU1092605A1 (en) Time analysing device
JPH0320011B2 (en)
US3955117A (en) Optical pulse demodulator
Dashevsky New electron optic for high-speed single-frame and streak image intensifier tubes
SU271663A1 (en) PHOTOELECTRONIC DEVICE
SU693482A1 (en) Method for time-scale conversion of data
US3766426A (en) Electron beam scan converter
Girard et al. P 700: A new high speed streak tube with lamellar electron optics