Книга: Покоренный электрон

Иконоскоп — электронный глаз

Иконоскоп — электронный глаз

Б. Л. Розингу — основоположнику электронного дальновидения еще при жизни удалось видеть осуществление его идеи. Два советских изобретателя— инженеры Константинов из Ленинградского электрофизического института (в 1930 году) и Катаев из Всесоюзного электротехнического института (в 1931 году) изобрели «зрячую» электроннолучевую трубку, получившую название — иконоскоп, что означает «изображение смотрящий».

Глаз может служить моделью фотоаппарата. У глаз — веки, у фотоаппарата — затвор. Диафрагма — радужная оболочка. Линзе объектива условно соответствует хрусталик, а светочувствительной пленке — сетчатка (рис. 104).

Рис. 104. Глаз послужил моделью и для фотоаппарата и для видящих приборов телевидения.

В фотоаппарате светочувствительная пленка состоит из множества отдельных мельчайших частичек бромистого серебра. Под действием света бромистое серебро разлагается, и изображение запечатлевается на пластинке.

И глаз и фотоаппарат послужили образцами для создания основного прибора современного телевидения «иконоскопа». Иконоскоп тоже имеет «веки» — затвор, «зрачок» — диафрагму и набор линз, составляющих объектив прибора. Напротив объектива на задней стенке иконоскопа расположена «сетчатка» — светочувствительный электрод, называемый фотокатодом. Он имеет зернистую, мозаичную поверхность, то есть состоит из множества отдельных чувствительных к свету элементиков.

Фотокатод изготовляют из тонкой слюдяной пластинки, на которую наносят несколько миллионов мельчайших капелек серебра. Капельки серебра прилипают к слюде, покрывая ее крошечными точками. Серебряные крупинки, обработанные цезием, становятся маленькими, но совершенно самостоятельными фотоэлементиками.

Каждый такой фотоэлементик держится особняком: серебряно-цезиевые точки сидят на слюде изолированно, как островки.

Тыльную сторону слюдяной пластинки покрывают сплошным слоем какого-либо металла — алюминия, серебра, меди, и этот сплошной металлический слой через сопротивление соединяют с землей. Таким образом, каждый серебряно-цезиевый фотоэлементик одновременно является и конденсатором. Одной обкладкой этого микроскопического конденсатора служит серебряно-цезиевая крупинка, другой — слой металла, а диэлектриком — слюда.

К металлической обкладке припаян проводник, передающий сигналы изображения с фотокатода к другим приборам телевизионной станции — к усилителям и передатчику.

Объектив отбрасывает изображение передаваемого предмета на фотокатод. Каждый фотоэлементик получает определенную порцию света. Фотоэлементы, оказавшиеся в темных, теневых местах изображения, получают света меньше, оказавшиеся в светлых местах — больше.

Свет выбивает электроны из атомов серебряно-цезиевых крупинок. В местах, где света падает больше, электронов будет выбито много; в затемненных местах, где освещенность слабее, — поменьше, а в совсем черных, густых тенях, куда свет не падает, электроны вовсе не будут выбиты.

В результате воздействия светового потока, принесшего изображение, каждый из нескольких миллионов самостоятельных фотоэлементов, составляющих фотокатод, потеряет определенное количество электронов. Иначе говоря, каждая серебряно-цезиевая крупинка приобретет какой-то положительный заряд. Величина этого положительного заряда на каждом отдельном фотоэлементе будет в точности соответствовать количеству упавшего на него света.

На фотокатоде получится невидимое изображение, нарисованное мельчайшими положительными электрическими зарядами, причем темным местам соответствуют маленькие заряды, а светлым — более крупные.

Но каждый фотоэлемент одновременно и конденсатор. Когда на одной обкладке конденсатора возникают электрические заряды, то на другой обкладке накапливаются заряды точно такие же по величине, но противоположные по знаку.

Фотоэлементы, потеряв электроны, приобрели положительные заряды. Следовательно, за слюдяной перегородкой в слое металла возникнут равновеликие отрицательные заряды.

Теперь на сцену выступает главное действующе лицо иконоскопа — электронный луч.