Светоклапанный электронно-лучевой прибор. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Светоклапанный электронно-лучевой прибор - электронно-лучевой прибор из группы проекционных приёмных электронно-лучевых приборов, в к-ром взаимодействие пучка электронов с двумерной мишенью обеспечивает пространственно-временную модуляцию широкого светового потока, внешнего по отношению к С. э--л. п. источника света. Для реализации этого принципа используется неск. видов светомодулирующих сред, в к-рых под действием поля вносимых пучком зарядов изменяется к--л. оптич. свойство: поглощение, преломление, дифракция, поляризация световых волн.

Один из принципов построения С. э--л. п. связан с деформацией поверхности непроводящей или слабопроводящей мишени из вещества, обладающего малой вязкостью или высокой эластичностью. Деформации, к-рые возникают под действием сил притяжения между зарядами, наносимыми пучком на поверхности мишени, и её проводящей подложкой, изменяют ход световых лучей, что в сочетании с использованием систем щелей позволяет модулировать падающий на мишень свет (рис. 1). С помощью источника света 1 и линзы 3 первая система щелей 2 отображается в плоскости второй системы щелей 5, расположенной так, что свет, прошедший через щели первой, перехватывается «прутками» второй, если поверхность мишени 4 не деформирована. При возникновении деформаций под действием электронного пучка 7 часть света, тем большая, чем сильнее деформация, в результате преломления и дифракции проходит через щели 5. Изображение мишени проецируется объективом 6 со значительным увеличением на отдалённый внеш. экран (не показан). На основе этого принципа при разл. модификациях оптич. схемы, работающих на просвет или отражение, создан ряд устройств: телевизионный проектор «Эйдофор» с непрерывной откачкой, в к-ром площадь проекц. экрана достигает 100 м², а светомодулирующей средой является обновляемая масляная плёнка; однолучевые отпаянные монохромные и полноцветные проекторы с экраном 5-10 м², с такой же светомодулирующей средой; приборы с эластомерной или термопластич. мишенью.

Др. принцип работы С. э--л. п. связан с эффектом наведённого двулучепреломления в нек-рых одноосных электрооптич. кристаллах с отсутствующим или скомпенсированным естеств. двулучепреломлением (Поккельса эффект ).Если на мишень 6, представляющую собой такой кристалл (рис. 2), покрытую с одной стороны прозрачным проводящим слоем 5, а с другой - диэлектрич. зеркалом 7 и помещённую в

С. э--л. п., направить поляризованный поляризатором 3 свет, излучаемый источником 1 н коллимированный конденсором 2, то в отсутствие электрич. напряжения на кристалле отражённый от зеркал 7 свет после прохождения светорасщепителя 4 не пройдёт через скрещённый с поляризатором 3 анализатор 11. Там, где сканирующий электронный пучок 9 вследствие изменения при подаче входного сигнала U_c условий отбора вторичных электронов на сетку 8 заряжает поверхность кристалла, из-за возникающего поля кристалл становится двухосным с наведённой разностью показателей преломления, пропорциональной напряжению на гранях кристалла. Это приводит к повороту плоскости поляризации и к частичному прохождению света через анализатор 12, пропорциональному входному сигналу. Воможна оптич. схема, работающая на просвет. Наиб. эффективное преобразование достигнуто на кристаллах дидейтерофосфата калия KD₂P0₄ (условно - DKDP) вблизи их Кюри точки ( -52 °С).

Практич. применение нашли С. э--л. п., принцип действия к-рых основан на возникновении центров поглощения света в определённой области спектра при облучении электронами ионных кристаллов. В проходящем или отражённом широкополосном свете записанное пучком изображение выглядит окрашенным в дополнит. цвет и может быть спроецировано на внеш. экран. Для стирания изображения необходим подогрев экрана С. э--л. п. Такие приборы получили назв. катодохромных приборов или скиатронов.

Литература по светоклапанным электронно-лучевым приборам

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.