Физическая энциклопедия - электронно-оптический преобразователь

(ЭОП), вакуумный фотоэлектронный прибор для преобразования невидимого глазом изображения объекта (в ИК, УФ и рентг. лучах) в видимое либо для усиления яркости видимого изображения. В основе действия ЭОП лежит преобразование оптич. или рентг. изображения в электронное с помощью фотокатода, а затем электронного изображения в световое (видимое), получаемое на катодолюминесцентном экране (см.

КАТОДОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ, ЛЮМИНОФОРЫ). В ЭОП (рис.) изображение объекта А проецируется с помощью объектива О на фотокатод Ф (при использовании рентг. лучей теневое изображение объекта проецируется на фотокатод непосредственно). Излучение от объекта вызывает фотоэлектронную эмиссию с поверхности фотокатода, причём величина эмиссии с разл. участков последнего изменяется в соответствии с распределением яркости спроецированного на него изображения. Фотоэлектроны ускоряются электрич. полем на участке между фотокатодом и экраном, фокусируются электронной линзой (ФЭ фокусирующий электрод) и бомбардируют экран Э., вызывая его люминесценцию. Интенсивность свечения отдельных точек экрана зависит от плотности потока фотоэлектронов, вследствие чего на экране возникает видимое изображение объекта. Различают ЭОП однои многокамерные (каскадные); последние представляют собой последоват. соединение двух или более однокамерных ЭОП. Интегральная чувствительность ЭОП определяется гл. обр. свойствами используемого фотокатода, напр. у ЭОП с кислородно-серебряно-цезиевым фотокатодом, применяемого в ИК диапазоне, чувствительность достигает 70 мкА/лм, а многокомпонентный фотокатод, используемый в ЭОП для усиления яркости видимого изображения, обладает чувствительностью до 103 мкА/лм.

Разрешающая способность ЭОП лежит в пределах 25-60 штрихов на 1 мм. Коэффициент преобразования отношение излучаемого экраном светового потока к лучистому потоку, падающему от объекта на фотокатод,у каскадных ЭОП достигает 106 и более. Осн. недостатки каскадных ЭОП малая разрешающая способность и сравнительно высокий темновой фон, ухудшающие качество изображения. Эти недостатки устраняют, применяя волоконно-оптич. пластины, состоящие из световодов диаметром 10-20 мкм и ЭОП с микроканальным усилителем. В ЭОП этого типа на пути фотоэлектронов вместо электронной фокусирующей системы располагается стеклянная пластина, пронизанная множеством каналов диаметром 15-25 мкм, внутренняя поверхность к-рых покрыта материалом с большим коэфф.

вторичной электронной эмиссии. Каждый канал является по существу фотоэлектронным умножителем, усиливающим фототок элемента изображения в 105-106 раз. Электроны от каждого канала попадают в соответствующую точку экрана, формируя видимое изображение. В микроканальных ЭОП отпадает необходимость применения электронной фокусировки.

В нек-рых типах ЭОП изображение регистрируется матрицей из электроночувствит. элементов (в кол-ве 10 100), установленной вместо люминесцентного экрана. ЭОП применяются в ИК технике, спектроскопии, медицине, яд. физике, астрономии, телевидении, для преобразования УЗ изображения в видимое (см. ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ЗВУКОВЫХ ПОЛЕЙ). Совр. многокамерные ЭОП позволяют регистрировать на фотоэмульсии световые вспышки (сцинтилляции) от одного эл-на, испускаемого входным фотокатодом.

.