Рабочая программа науки утверждена постановлением Совета Ферганского филиала Ташкентского университета информационных технологий имени Мухаммада ал-Хоразмий от 30 августа 2022 года №1

Сочлененные фотопреобразователи
При создании специальной телевизионной аппаратуры прикладного назначения применяются фотопреобразоватсли, представляющие собой сочленение электронно-оптического преобразователя (ЭОП) с передающей трубкой. Такое сочленение преследует несколько целей, главной из которых является существенное повышение энергетической чувствительности системы, что, в частности, открывает возможности для создания систем так называемого «ночного видения». Применение ЭОП позволяет также создавать рентгенотелевизионные установки, аппаратуру, работающую в УФ- и И К-областях спектру оптического излучения. Важным фактором при создании импульсных телевизионных систем является возможность использования ЭОП в качестве электрооптического затвора. Применение ЭОП с микроканальными пластинами (МКП) позволяет не только увеличивать, ной в значительных пределах изменять энергетическую чувствительноегь системы, т. с. создавать адаптивные системы, работающие в широком динамическом диапазоне яркостей объекта.
Основными недостатками сочлененных приборов являются более низкая, чем у обычных фагопреобразователей, разрешающая способность и необходимость в высоковольтных-источниках питания. К недостаткам также следует отнести значительно большую стоимость сочлененного прибора, его увеличенные габаритные размеры и потребность в дополнительных операциях при изготовлении.
Первые серийные образцы отечественных сочлененных трубок, выполненных на базе суперортикона и однокамерного ЭОП, появились в начале 1960-х годов. Позднее были созданы экспериментальные образцы сочлененных приборов, выполненных на базе видиконов и сатиконов. В настоящее время основное место занимают сочлененные фотопреобразоватсли на базе суперкремниконов и П3C. 11ервые позволяют получить максимальную чувствительность системы, а вторые наряду с хорошей чувствительностью обладают большей надежностью и минимальными размерами.
Характеристики и параметры сочлененного прибора во многом зависят от вила оптического перехода между ЭОП и передающей трубкой. Существуют следующие основные виды оптических переходов; проекционный объектив, цилиндрическая стекловолоконная планшайба и фокон. С помощью цилиндрической планшайбы сочленяются обе части прибора, имеющие одинаковые по размеру рабочие поверхности люминофора и внутреннего фоточувствительного слоя. Если эти размеры разные, причем больше обычно бывает рабочая поверхность люминофора, то используется фокон — стекловолоконный переход с изменяющимся по ходу луней диаметром. Если фотокатод передающей трубки имеет сферическую поверхность, то соответствующую поверхность имеет и стекловолоконная планшайба.
На рис. 3.7, w, б, показаны сочленение плоского однокамерного ЭОП с близкой фокусировкой и матрицы П3C через две стекловолоконные планшайбы (а) и сочленение ЭОП с матрицей ПЗС через фокон (б). На входе ЭОП с электростатической фокусировкой устанавливается плосковогнутая стекловолокон ная планшайба для уменьшения электронно- оптических аберраций. В ЭОП с близкой фокусировкой перенос электронного изображения осуществляется практически без искажений. Микроканальные пластины применяются в обоих типах приборов.


Рис. 3.7. Схема сочленения ЭОП с матрицами ПЗС: а — ЭОП с близкой фокусировкой; б— ЭОП с электростатической фокусировкой: 1 — фотокатод ЭОП; 2— мнкроканальная плстина; 3 — люминофор ЭОП; 4 — стекловолоконная выход­ная планшайба ЭОП; 5 — стскловолоконая входная планшайба ПЗС; 6 — фотослой ПЗС; 7- ЭОП; 8- фокон; 9- матрица ПЗС
Применение проекцонного объектива отличается наибольшей простотой и не требует вмешательства в конструкцию сочленяемых частей фотопреобразователя. Однако этот способ приводит к большим потерям света, исходящего в полусферу из экрана, который является ламбертовским излучателем.
Применение в качестве оптического перехода стекловолокна позволя­ет передать поток от люминофора к фоточувствительному слою пере дающей трубки или ПЗС (внутреннему фотослою) с минимальными потерями. При этом в случае использования фокона возможен дополнительный выигрыш в освещенности внутреннего фотослоя, площадь которого меньше рабочей площади излучения люминофора.
Представляет интерес использование сочлененного фотопреобразова­теля для импульсных телевизионных систем, предназначенных для наблюдения за быстродвижущимися объектами. В этих системах экспонирование фотопреобразователя производится либо импульсной засветкой фотокатода, либо подачей на микроканальную пластину или спе­циальный электрод ЭОП отпирающих импульсов напряжения (режим электронного затвора).
Следует отмстить перспективность разработок гибридных фотопрсобразоватслей ЭОП- ПЗС без оптических переходов. В этих приборах образование электронно-дырочных пар происходит под действием фотоэлектронов, эмиттируемых фотокатодом ЭОП. Имеются различ­ные варианты построения таких приборов, в которых применяются ЭОП с электростатической, магнитной и близкой фокусировкой. Приборы первого типа позволяют изменять масштаб изображения, как это показано на рис. 3.8.

Рис. 3.8. ЭОП с электро­статической фокусировкой н внутренней матрицей ПЗС: 1— стекловолоконная планшайба; 2—фотокатод; 3 — матрица ПЗС
Энергия образования электронно-дырочной нарыв кремнии при электронном возбуждении составляет 3,5 эВ, что позволяет при ускоряющем напряжении около 6кВ получить коэффициент усиления 1000.
Гибридный приборе электронным возбуждением шил ФН113 16М рассчитан на рабочую освещенность 10 лк (пороговая освещенность 10 ⁴ лк) и имеет разрешающую способность 350 твл. Отметим, что увеличение световой чувстмгтелыюсти гибридных приборов достигается повышением ускоряющего напряжения и, следовательно, энергии фотоэлектронов. При этом увеличивается интенсивность бомбардировки кремния фотоэлектронами, что приводит к снижению стабильности параметров и долговечности прибора