Canvas glas

Holst-glaset  är en av de första elektronoptiska omvandlarkretsarna , som föreslogs 1928 och implementerades 1934 av de holländska forskarna Holst och de Boer [1] [2] vid Phillips- företagets forskningscenter [3] [4 ] . Man tror att dess framgångsrika implementering i ett prov av en fungerande enhet öppnade eran av mörkerseende [1] .

Strukturschema och funktionsprincip

Den allmänna idén med "Holsts glas" kan beskrivas på följande sätt: ett ljuskänsligt mål ( fotokatod ) utsätts för osynlig infraröd strålning [2] . Som ett resultat frigörs fotoelektroner från fotokatodens yta, vilka överförs av det elektriska fältet till skärmen och, som verkar på den, initierar katodoluminescens, som avger fotoner i det synliga området [2] .

Canvas glasenhet

I ena änden av glascylindern skapas en syre-cesium-silver-fotokatod genom att applicera en genomskinlig ljuskänslig beläggning av silveroxid med cesium. En av elektroderna [2] är ansluten till fotokatoden . På den motsatta sidan är änden täckt med ett fosforskikt, på vilket ett tunt genomskinligt metallskikt appliceras, till vilket även en kontaktelektrod tillförs [2] . Detta kretselement blir skärmen [2] . Kontakterna från fotokatoden och skärmen förs ut ur cylindern [2] . För obehindrad rörelse av elektroner inuti cylindern upprätthålls ett vakuum upp till värden av storleksordningen 10 −3 ÷ 1,5 • 10 −4 Pa [2] .

Hur det fungerar

Om en spänningsskillnad på cirka 10-15 kV appliceras på fotokatoden och skärmen, när infraröd strålning träffar fotokatoden, provocerar dess kvanta fotoemission av elektroner (extern fotoelektrisk effekt) från fotokatodens yta [2] . Under påverkan av ett elektrostatiskt fält rör sig fotoelektroner mot skärmen och, i samverkan med fosforn, får den att lysa i den synliga delen av spektrumet [2] .

Denna process kallas dubbelkonvertering [2] .

Utvärdering och utveckling av designen

När man använder "glaset av Canvas" är det ganska svårt att uppnå hög bildkvalitet utan att använda elektronfokusering, vilket är implementerat i moderna bildförstärkarrör med elektroniska linser [2] . Under åren har ett antal välkända forskare förbättrat visualiseringsprocessen i mörkerseendeapparater: V.K. Zworykin , P.V. Timofeev , M.M. Butslov, M. von Ardenne , etc. [2]

Ett annat problem med detta system var den ganska höga nivån av inre brus från fotokatoden, som tvingade den att kylas ner till -40 °C. Ändå fungerade "glaset av Holst" som grunden för skapandet av ett antal mörkerseendeapparater som användes flitigt på andra världskrigets fronter [5] .

Anteckningar

  1. 1 2 Gruzevich Yu Inledning // Optoelektroniska mörkerseendeanordningar. - Moskva: FIZMATLIT, 2014. - 276 sid. - 500 exemplar.  - ISBN 978-5-9221-1550-6 .
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Gruzevich Yu. 2.1 Funktionsprincipen för bildförstärkarröret // Optoelektroniska mörkerseendeanordningar. - Moskva: FIZMATLIT, 2014. - S. 71. - 276 sid. - 500 exemplar.  - ISBN 978-5-9221-1550-6 .
  3. Rudakov B.V., Brazhnikov D.A., Schukin A.M. 5.3.1. Night vision-enheter baserade på elektronoptiska omvandlare // Grunderna för specialutrustning för organ för inre angelägenheter. - Tyumen, 2013. - S. 188. - 354 sid. - ISBN 978-5-93160-203-5 .
  4. Ponomarenko VP, Filachev AM Tidig lågljusnivå och elektronstråleteknik 1930-1945 // Infraröda tekniker och elektrooptik i Ryssland: En historia 1946-2006. - SPIE Press, 2007. - 249 sid. — (Teknik & Engineering). — ISBN 9780819463555 .
  5. Fedorov E. Hot range  (ryska)  // Vapen: magasin. - 2017. - Nr 04 . - S. 54-60 . — ISSN 1728-9203 .

Ytterligare läsning