Телевидение?.. Это очень просто! - Айсберг Евгений Давыдович. Страница 28
Н. — Ты что, издеваешься надо мной?
Л. — Нисколько. Ты сейчас увидишь, что я ничуть не преувеличиваю и что миллионы фотоэлементов не занимают много места. Но прежде чем взять такое количество, возьмем лишь один (рис. 64) и рассмотрим принцип его работы. Его светочувствительный катод освещается непрерывно. В соответствии с освещенностью катод излучает более или менее значительное количество электронов, которые притягиваются анодом, имеющим положительный потенциал Поэтому верхняя обкладка конденсатора С оказывается заряженной…
Н. —..более или менее положительно, раз катод потерял; электроны, заряженные отрицательно.
Рис. 64. Схема, иллюстрирующая метод передачи изменения яркости одного из элементов изображения.
Л. — Переключатель К, вращающийся 25 раз в секунду, на очень короткий промежуток времени подключает катод к отрицательному полюсу высокого напряжения. Что при этом произойдет?
Н. — Я догадываюсь, что источник высокого напряжения U1 даст тогда ток для пополнения верхней обкладки конденсатора С электронами, которых ей не хватает.
Л. — Верно. Вследствие этого появится электронный ток, который, направляясь от отрицательного полюса источника напряжения через переключатель К, достигнет конденсатора С, нейтрализует положительный заряд его верхней обкладки и, таким образом, удалит из нижней обкладки лишние электроны, притянутые туда положительным зарядом другой обкладки. Эти электроны пройдут через резистор R к положительному полюсу источника высокого напряжения.
Н. — Я прекрасно представляю себе дальнейший ход твоих рассуждений. Величина тока зависит соответственно от освещенности фотоэлемента. Ток создает падение напряжения на резисторе R; присоединяя его конец М к сетке усилительной лампы, мы можем усилить напряжения, пропорциональные освещенности. Но разве эта сетка не имеет высокого положительного потенциала?
Л. — Имеет по отношению к источнику U1 использованному для фотоэлемента. Но не имеет относительно источника U2, который как раз и служит для питания усилителя. Катод и сетка лампы присоединены к отрицательному полюсу этого источника, что является нормальной схемой включения.
Н. — Согласен. По мне не ясно, как удается передавать изображения такими фотоэлементами.
Л. — Вообрази какую-то поверхность, целиком заполненную фотоэлементами, подобными тому, который мы с тобой рассмотрели. Предположим, что все их катоды присоединены к неподвижным контактам, через которые 25 раз в секунду проходит последовательно переключатель К. Предположим, кроме того, что каждый из катодов присоединен к одному из конденсаторов С, все противоположные обкладки которых подключены к точке М к одному-единственному резистору R и к сетке входной лампы усилителя. Если мы спроецируем изображение на совокупность этих фотоэлементов…
Н. — …то наша система будет великолепно работать. Действительно, в каждый данный момент на точке М окажется напряжение, величина которого будет пропорциональна освещенности фотоэлемента, включаемого в этот момент в цепь переключателя К.
Л. — Вижу, что ты понял. А отдаешь ты себе отчет в том, что свет действует на все фотоэлементы все время, так что полученные напряжения являются результатом накопления зарядов в промежутке между двумя разрядами? Именно это-то действие накопления определяет высокую чувствительность прибора.
Н. — Но это неосуществимо! Нельзя же серьезно предусматривать включение на источник питания не менее 500 000 фотоэлементов, так как по меньшей мере таким должно быть их количество для развертки 625 строк. Еще менее реально представить себе переключатель, который за 1/25 сек обошел бы 500 000 контактов. Все это, как ты и сам прекрасно понимаешь, совершенно невозможно.
Л. — Между тем все это было великолепнейшим образом осуществлено Зворыкиным в его иконоскопе. Сердцем этого замечательного прибора является светочувствительная мозаика, или мишень. Мозаика нанесена на тонкую пластинку из слюды и изготавливается следующим образом. На пластинку наносят тонкий слой серебра. Затем подогревают пластинку, слой разрывается и серебро распределяется отдельными капельками, изолированными одна от другой. На этих капельках создают светочувствительные поверхности, осаждая на них пары цезия.
Н. — Мне приходилось встречать лак, который подвергали растрескиванию в печи, он очень эффектен на футлярах для измерительных приборов. Но растрескавшееся серебро — это для меня что-то совсем новое. Вот, значит, каким путем получают миллионы фотоэлементов.
Л. — Ну, да. По крайней мере таким образом получают катоды — наиболее существенную их часть. Электроны, испускаемые под действием света, притягиваются обычным анодом.
Н. — А индивидуальные конденсаторы наших фотоэлементов?
Л. — Этот вопрос был решен очень остроумно. Оказалось достаточным покрыть металлической пленкой другую сторону слюды, для того чтобы каждый катод образовал вместе с этой общей пластиной индивидуальный конденсатор для каждого фотоэлемента. Можно, впрочем, заметить, что абсолютная однородность катодов необязательна, потому что на каждый элемент изображения приходится по нескольку капелек.
Н. — Это поистине чудесно! Я уже догадываюсь, что переключатель, проходящий через миллионы контактов, не что иное, как электронный пучок электронно-лучевой трубки.
Л. — В твоей догадке нет особой заслуги, ты ведь видел, как я чертил схему иконоскопа (рис. 65).
Рис. 65. Иконоскоп.
а — схема включения; б — разрез мишени; в — распределение светочувствительных элементов мозаики (в действительности размеры пятна гораздо больше по сравнению с капельками мозаики);
1 — объектив; 2— мозаика; 3 — слюдяная пластина; 4 — металлическое покрытие, являющееся сигнальной пластиной; 5 — катушки кадрового отклонения; 6 — катушки строчного отклонения; 7 — электронное пятно.
Н. — Его колба имеет довольно странную форму.
Л. — Такая форма необходима потому, что светочувствительная мозаика должна одновременно подвергаться действию света и электронного пучка. Чтобы объектив мог спроецировать изображение передаваемой сцены на мозаику, одна из стенок трубки должна быть совершенно плоской. С другой стороны, электронная пушка, т. е. совокупность электродов, служащая для формирования электронного пучка, помещается в трубке, образующей с плоскостью мозаики угол порядка 45°.