Интернет магазин китайских планшетных компьютеров

Компьютеры - Потенциалоскоп - Способы записи и считывания

В общем случае мишень можно рассматривать как совокупность изолированных накопительных элементов. Мишень представляет собой чаще всего слой диэлектрика или же совокупность проводящих частиц, изолированных одна от другой нанесённых на поверхность диэлектрика. Вторично-эмиссионные свойства диэлектрика графически описываются кривой зависимости коэффициента вторичной эмиссии от энергии падающих электронов. Коэффициент вторичной эмиссии в двух точках равен единице: при E1=eUкр1 и E1=eUкр2. При развёртке поверхности непроводящей мишени пучком электронов потенциал её элементов может принимать различные равновесные значения в зависимости от энергии электронов, бомбардирующих поверхность мишени. При анализе работы потенциалоскопа необходимо учитывать, что потенциал поверхности диэлектрика может существенно отличаться от потенциала ускоряющего электрода электронного прожектора, создающего луч, падающий на мишень. В этом случае истинная энергия электронов, достигающих мишени, определяется не ускоряющим напряжением прожектора, а потенциалом элемента мишени, облучаемого электронным пучком. Однако энергия электронов, подлетающих к мишени, зависит от ускоряющего напряжения прожектора или напряжения коллектора, если оно отличается от ускоряющего напряжения. Коллектор устанавливается вблизи мишени для отбора вторичных электронов, испускаемых мишенью.

В потенциалоскопе используются следующие способы записи: равновесная, бистабильная, неравновесная и запись возбуждённой проводимости. Сравнительно редко в потенциалоскопах применяется запись перераспределением зарядов, используемая в передающих телевизионных трубках.

Равновесная запись

Разность потенциалов между катодом записывающего прожектора и коллектором выбирается большей Uкр2 или меньшей Uкр1. В этом случае при развёртки мишени немодулированным пучком её поверхность принимает равновесный потенциал Uкр2 или 0. Если при этом подвести входной сигнал к катоду записывающего прожектора, то новый равновесный потенциал будет тем же по отношению к катоду, но будет изменяться относительно потенциала коллектора. Таким образом на поверхности мишени будет создан потенциальный рельеф, соответствующей информации, которая была подведена к катоду. В этом случае записываемый сигнал подводится к коллектору. При развёртке поверхности мишени немодулированным электронным пучком потенциалы элементов мишени доводятся до равновесного значения, примерно равного потенциалу коллектора по отношению к катоду записывающего прожектора

Бистабильная запись

Применяется в тех случаях, когда записываемая информация может быть записана в двоичной системе, то есть представлена в виде «0—1», «да — нет», «чёрное — белое». При бистабильной записи потенциал мишени может иметь только два сильно отличающихся равновесных значения. Например, можно произвести бистабильную запись, изменяя потенциал, ускоряющий первичные электроны, Ua<Uкр1 до Ua<Uкр1 или от Ua<Uкр2 до Ua<Uкр2. В первом первый равновесный потенциал равен 0, второй близок к потенциалу коллектора; во втором случае — первый равновесный потенциал близок к потенциалу коллектора, второй равен Uкр2.

Неравновесная запись

Осуществляется путём смещения потенциалов элементов мишени от их равновесного значения, которое приобретается мишенью при подготовке к записи или при стирании. Обычно это равновесное значение близко к потенциалу коллектора. Перед записью на сигнальную пластинку подается напряжение, значительно отличающееся от потенциала коллектора. При записи модулированным пучком потенциалы элементов мишени в большей или меньшей степени смещаются от равновесного значения, в результате чего на поверхности мишени появляется потенциальный рельеф. Неравновесная запись может быть осуществлена пучком с очень малым током. В этом случае заряд, приносимый электронным пучком, оказывается недостаточным для доведения потенциала мишени до равновесного значения, и на мишени образуется потенциальный рельеф, содержащий градации «серого».

При считывании сеточным управлением потенциальный рельеф на поверхности мишени создаёт местные электрические поля, которые могут воздействовать на проходящие вблизи мишени электроны. Такое «управляющее» действие местных полей аналогично действию управляющей сетки электронной лампы на электронный поток, идущий с катода на анод лампы. При сеточном считывании сетка как элемент потенциалоскопа может отсутствовать, а роль управляющей сетки могут играть местные электрические поля у поверхности мишени. В некоторых типах потенциалоскопов мишень выполняется в виде металлической сетки, покрытой с одной или с двух сторон слоем диэлектрика. В этом случае наличие потенциального рельефа изменяет проницаемость мишени для считывающего пучка. В других типах потенциалоскопов со считыванием сеточным управлением потенциальный рельеф управляет вторичными или отражёнными первичными электронами, уходящими с мишени.

Во всех способах сеточного управления электроны считывающего пучка не оседают на мишени и не сглаживают потенциальный рельеф. Поэтому такое считывание применяется в тех случаях, когда необходимо многократное считывание однажды записанной информации. Считывание сеточным управлением может осуществляться сфокусированным пучком, развертываемым по поверхности мишени, или при непрерывном облучении поверхности мишени широким, не сфокусированным пучком электронов. Считывание сеточным управлением применяется в потенциалоскопах, выходным сигналом которых является видимое изображение на экране, покрытом люминофором. В этом случае потенциальный рельеф мишени модулирует пучок электронов, идущих на экран.

Считывание перераспределением зарядов по поверхности мишени, применяемое в некоторых типах потенциалоскопов, не отличается от считывания, применяемого в иконоскопах.

Кроме операций записи и считывания, в некоторых типах потенциалоскопов необходима операция стирания записанной информации, целью которой является подготовка мишени к записи новой информации. Обычно стирание производится так, что все элементы мишени, независимо от имевшегося на них заряда, доводятся до равновесного потенциала.