Электроника

Кинескоп

admin — Sun, 05 Jul 2009 10:13:25 +0000

КИНЕСКОП (от греч. kinesis — движение и skopeo — смотрю), приёмный электронно-лучевой прибор для воспроизведения телевизионных изображений. К. применяются для наблюдения черно-белых и цветных изображений непосредственно на экране прибора или при проецировании изображения на внеш. экран (см. Проекционный электронно-лучевой прибор)
Различают К. монохромные и цветные (см. Цветной кинескоп). Монохромный (обычно чёрно-белый) К. состоит из яакуумно-плотной оболочки с горловиной и стеклянным днищем, на внутр. поверхность к-рого нвнесён люминесцентный экрен, и вмонтированного в горловину электронного прожектора, формирующего электронный пучок (рис.). В местах падения сфокусированного (как правило, с помощью электростатич. системы) электронного пучка на экране появляется свечение, яркость к-рого пропорциональна интенсивности пучка, причём цвет свечения зависит от состава люминофора, используемого при формировании экрана. Интенсивность пучка эл-иов изменяется в соответствии с подаваемыми на управляющий электрод (модулятор) прожектора видеосигналами. С помощью отклоняющей системы (обычно магнитной) модулир. пучок «развёртывается» в прямоугольный растр, синхроиизированныи с растром передающего телевизионного при бора, высвечивая на люминесцентном экране строку за строкой и воспроизводя таким образом кадр за кадром передаваемое изображение (см Развёртка) Благодаря инерционности зрения человек видит на экране слитное изображение. Чтобы обеспечить постоянство потенциала в области отклонения пучка на внутр. поверхность конуса оболочки и части горловины наносят электропроводящее покрытие (обычно аквадаг), соединённое с анодным выводом. Внутр проводящее покрытие вместе с внеш проводящим покрытием конуса образуют конденсатор фильтра высоковольтного выпрямителя Для повышения яркости изображения и предотвращения образования т и ионного пятна (возникновение к-рого связано с разрушением люминофора в центр части экрана потоком отрицлт иоиов) как правило, на поверхность люминофора напыляется плёнка алюминия (толщиной ок 0,05—0,3 мкм) прозрачная для эл-нов Для воспроизведения изображения движущихся объектов обычно выбирают люминофоры с временем послесвечения от 0,01 до 0,1 с Близкое к белому свечение экрана достигается применением порошкообразной смеси двух люминофоров, дающих при свечении допол нит цвета Обычно в качестве люминофора используется активированный серебром сульфид цинка (синее свечение) и активированный серебром или медью циикокадмиевыи сульфид (жёлтое свечение)
Выпускаемые в СССР для бытовой аппаратуры К имеют полностью стеклянную оболочку с прямоугольным экраном, размеры к-*рого по диагонали составляют от 6 до 67 см при соотношении сторон 4 3 Угол отклонения электронного пучка между крайними положениями равен 55—70 у К. с диагональю экрана до 16 см (малогабаритные К ) и 90—110 у К с диагональю экрана ев 23 см Яркость светлых участков изображения достигает 150—200 кд м при анодном напряжении 12—20 кВ и токе пучка в иеск сотен мкА Чтобы предотвратить сильное снижение коит раста изображения при внеш засветке экрана, днище оболочки у большинства К выполняют иэ дымчатого стекла со светопропусканием ок 50 Применяемые обыч но в К оксидные катоды с косвенным подогревом обеспечивают работоспособность приборов в течение неск тыс ч при вакууме 10~~*—Ю-5 Па, поддерживаемом в процессе работы распыляемым геттером Для предотвращения разлета осколков при случайном разрушении стеклообо-лочки служит взрывоэащитныи бандаж (как правило, лен точного типа).

Катодное пятно

admin — Tue, 30 Jun 2009 13:08:44 +0000

КАТОДНОЕ ПЯТНО, яркосветящаяся область нв поверхности квтода при дуговом разряде, через к-рую протекает разрядный ток. Темп-рв катода на участке, ограниченном К. п., весьма высока, что обусловливает а ряде случаев существ, испускание паров материала катода в разрядный промежуток (на этом явлении основано образование плазмы в вакуумной дуге). При низких давлениях (до 10 Па) и ие очень высоких значениях тока разряда (0,1—10 А) К. п. хаотически перемещается по поверхности катода. С ростом тока иа катоде образуется неск. К. п., делящихся, возникающих и исчезающих случайным образом. При достаточно высоких давлениях К. п. обычно неподвижно.
В приборах дугового разряда, в частности ртутных вентилях, К. п. как источник эл-нов существует на поверхности катода только до тех пор, пока ток в Дуге не снизится до определённого мин. значения, после чего дуговой разряд между катодом и анодом (оси. дуга) гаснет Для облегчения зажигания осн. дуги в ртутных вентилях создаётся либо периодически зажигаемая (в игнитронах), либо непрерывно существующая (в экситронах) вспомогат. дуга, поддерживающая существованиет К. П.

Ионно-лучевое осаждение

admin — Thu, 25 Jun 2009 12:51:11 +0000

ИОННО-ЛУЧЕВОЕ ОСАЖДЕНИЕ, способ нанесения на подложку тонких плёнок металлов, полупроводников или диэлектриков с помощью сфокусированных пучков (лучей) ионов низких энергий (5—100 эВ). При И.-л. о. под действием ионного пучка повышается эффективная темп-pa поверхности конденсации (за счёт рассеивания кинетич. энергии падающих ионов), возрастает десорбция загрязнений, активизируются процессы миграции и хим. взаимодействия атомов осаждаемой фазы и подложки, увеличивается число адсорбционно-активных центров заро-дышеобразования и повышается нетермич. активация поверхности и приповерхностного слоя подложки. Кроме того, благодаря способности ускоренных ионов проникать в тело подложки на глубину неск. атомных слоев реэко увеличивается адгезия осаждаемых пленок к подложке. И.-л. о. позволяет равномерно наносить плёнку на поверхность объёмных тел без сложных перемещений их в пространстве, выращивать эпитаксиальные слои при обычной темп-ре подложки, получать плёнки с высокой плотностью. При торможении ионов в приповерхностном слое подложки или осаждаемом я-ве возникают микрообласти, где течение -^10 " с может развиваться давление до 10Н Па, а темп-pa достигать 100—1000 С, что позволяет получать пленки в-в, ие существующих в свободном состоянии в природе или находящихся при норм, условиях в метастабильном состоянии. И.-п. о. позволяет создавать плёнки с уникальными св-вами. Напр., тонкие плёнки углерода обладают хорошими изоляц. св-вами (у -10й ом-м; t 14), высокой хим. и радиац. стойкостью, повыш. адгезией к резл подложкам. Такие плёнки могут быть использованы в качестве подзатворного слоя МДП-структурах, для обеспечения надежного контакта мощных транзисторов с теплоотводящим радиатором и т д.

Инжекционный лазер

admin — Sat, 20 Jun 2009 12:30:35 +0000

ИНЖЕКЦИОННЫЙ ЛАЗЕР, полупроводниковый лазер, в к-ром генерация когерентного излучения осуществляется в результате инжекции носителей заряда через электрон но-дырочный переход (р—n-переход). Возможность создания лазера на р—п-переходе предсказана в 1961 сов. учёными Н. Г. Басовым, О Н. Крохиным и Ю. М. Поповым, а первый зксперим. эффект генерации на GaAs получен амер. физиком Р. Холлом (1962)
Важнейшие отличит, особенности И. л. непосредств. преобразование электрич. энергии в лазерное иэлучение; рабочие (лазерные) квантовые переходы происходят между разрешенными энергетич. уровнями для эл-нов и дырок зоны проводимости и валентной зоны ПП. Эти особенности определяют след. осн. свойства И. л.: очень малые габаритные размеры (длв ПП кристалла, используемого одновременно в качестве как активного элемента, так и оптического резонатора, они обычно составляют: длина 200—400 мкм, ширина 200—400 мкм, высота 60— 100 мкм); простота конструкции; возможность осуществлять непосредственную (прямую) модуляцию лазерного излучения током накачки; высокое быстродействие, обусловливающее широкую полосу частот прямой модуляции (св. 10 Гц); высокий кпд (до 30—50%); возможность перестройки (в определённых пределах) длины волны (частоты) лазерного излучения; возможность создания лазерных ИС. Активный элемент И. л. (рис. 1) содержит активную область (напр., ПП с проводимостью р-типа) и примыкающие к ней слои ПП л- и р-типа, выполняющие роль эмиттеров (инжекторов) соответственно эл-нов и дырок. Оптич. резонатор И. л. образуется, как правило, двумя зеркальными параллельными гранями ПП структуры. При приложении к активному элементу прямого внеш. напряжения U из зоны проводимости гьэмиттера (рис. 2) в зону проводимости активной области поступает (инжектируется) нек-рое кол-во эл-нов, в из валентной зоны р-эмиттера в валентную зону активной области — такое же кол-во дырок (что эквивалентно уходу эл-нов из валентной зоны активной области в валентную зону р-эмиттера) Инжектированные эл-ны и дырки рекомбинируют между собой с излучением фотонов (рекомбннец. излучение). Длина волны Я. ракомбинац. излучения определяется шириной запрещенной зоны ? ПП активной области: Х=1,24 ?д. При мвлыж значениях тока, протекающего через ПП структуру, ре комби нац. излучение является спонтанным. С увеличением тока, начиная с »='ни1, в активной среде создаётся инверсия населенностей носителей заряда для меж-зонных состояний. При дальнейшем возрастании тока излучение сначала усиливается (за счёт индуцир. иэлуч<тг. квантовых переходов), а затем (когда приращение энергии в результате усиления превысит суммарные потери в оптич. резонаторе) возникает генерация на соответствующей длине волны. Ток 1пор, при к-ром начинается генерация, наэ. пороговым током генерации.

Измерительный генератор

admin — Mon, 15 Jun 2009 12:15:35 +0000

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР, прибор, предназначенный для формирования калиброванных (по амплитуде, частоте, форме, длительности) электрич сигналов, используемых при исследованиях режимов работы, настройке и проверке работоспособности радиоэлектронной аппаратуры. По виду формируемых сигналов различают генераторы гармонии, сигналов, генераторы импульсов, генераторы шума и свип~генераторы
Генераторы гармонических сигналов (ГС) являются источниками немоду лир. или моду лир сигналов синусоидальной формы в диапазоне частот от 0,001 Гц до десятков ГГц Специфика измерит задач и особенности формирования сигналов иа разл частотах обусловили разделение ГС на инфранизкочвстотные (от 10~~ до 20 Гц), низкочастотные (от 20 Гц до 30 кГц), высокочастотные (от 30 кГц до 300 МГц), сверхвысокочастотные с коаксиальным выходом (от 300 МГц до 10 ГГц) и с волноводиым выходом (св. 10 ГГц). ГС могут быть с калиброванным или некалиброванным уровнем выходного сигнала (напряжения, мощности) В общем случае ГС состоят из задающего генератора, усилителя, атте июатора, устр-в контроля параметров выходного сигнала и модулятора. Задающий генератор (напр., RC-генератор или LC-генератор) вырабатывает сигналы, близкие к гармоническим. Усилитель обеспечивает требуемый уровень напряжения (мощности) выходного сигнала Аттенюатор служит для ступенчатого изменения уровня выходного сигнала. Модулятор вырабатывает сигналы с параметрами, необходимыми для модуляции выходного сигнала: по виду модуляции ГС подразделяют на генераторы с амплитудной, частотной, амплитудно-импульсной, частотно-импульсной, однополосной, фазово-импульсной модуляцией. Устр-ва контроля обеспечивают установку и контроль частоты, напряжения (мощности) выходного сигнала Установка требуемой величины параметра сигнала производится как вручную, так и автоматически по заданной программе. С повышением частоты сужается диапазон частот генерируемых сигналов, упрощается схема задающего генератора. Наиболее характерно это для И. г. СВЧ диапазона, к-рые выпускаются, как правило, сериями, состоящими из неск. однотипных приборов для формирования сигналов в узком участке СВЧ диапазона. ГС применяют для контроля и настройки аппаратуры радиовещания и каналов звукового сопровождения телевиз. вещания систем связи, модуляции ВЧ сигналов, градуировки вольтметров ГС с кварцевой стабилизацией частоты используют для измерения параметров радиоприёмных устр-в в системах радиосвязи, аппаратуры навигации, телеметрии, подвижной и низовой связи, настройки и контроля радиолокац. аппаратуры
Генераторы импульсов (ГИ) являются источниками видеоимпульсов обычно прямоугольной или трапецеидальной формы По характеру последовательности импульсов различают генераторы одиночных, парных и серии импульсов, а также кодовых комбинации импульсов Особо выделяют генераторы испытат. импульсов, используемые только в метрологич целях, напр. для проверки переходной характеристики осциллографов. Такие генераторы формируют сигналы с улучшенными параметрами, в частности формы импульсов и длительности их фронта В состав ГИ входят обычно задающий генератор (на базе, напр., блокинг-генератора или мультивибратора), вырабатывающий импульсы с задаваемой частотой повторения, а также импульсы синхронизации с той же частотой, устр-ва задержки и формирования импульсов требуемой длительности и формы, усилитель и аттенюатор. Генератор кодовых комбинации импульсов представляет собой генератор серии импульсов с регулируемыми периодом повторения серии и скважностью внутри серии. Структурная схема такого генератора не имеет существенных отличии от схемы обычного ГИ; из дополнит, устр-в в него входит кодовый блок, позволяющий осуществлять выборку импульсов из серии, реализуя тем самым нужный вариант кодовой комбинации импульсов. Несколько иную структуру имеет генератор псевдослучайных последовательностей импульсов, используемый, напр , при проверке работы устр-в вычислит, техники В состав такого генератора входят задающий генератор, делитель напряжения с переменным коэф. деления, регистр сдвига, формирующий псевдослучайную последовательность заданной длины и структуры, схема наложения и задержки (где происходит наложение при необходимости сформированной последовательности на внеш сигнал, а также её синхронизация), выходной усилитель.
ГИ обеспечивает внеш. запуск испытуемых импульсных систем и устр-в их используют при проверке быстродействия импульсных счётчиков; с помощью двухканаль-ных ГИ и генераторов парных импульсов измеряют разрешающую способность счётных устр-в, проверяют работоспособность элементов вычислит, устр-в и т. д.; ГИ с повыш. амплитудой выходных импульсов используют для испытания ПП приборов в импульсном режиме, для импульсной модуляции сигналов при настройке связной, радио локац. и др. радиотехн аппаратуры. ГИ с точной установкой амплитудных и временных параметров импульсов применяют в качестве образцовых средств измерении при поверке осциллографов, импульсных вольтметров и др. измерит приборов Генераторы кодовых комбинации и псевдослучайных последовательностей импульсов используются для проверки работоспособности устройств вычислительной техники, аппаратуры связи, импульсных ИС и др
Генераторы шума (ГШ) являются источниками случайного шумового сигнала с нормированными статистич. характеристиками. В зависимости от значения верх, граничной частоты спектра шума ГШ подразделяются на низкочастотные (от неск. Гц до неск. МГц), высокочастотные (от неск МГц до сотен МГц) и сверхвысокочастот-ные (от сотен МГц до десятков ГГц). Осн. узлом ГШ является первичный источник шума, в качестве к-рого в зависимости от диапазона частот используются тепловые шумы в резисторах, дробовый шум в электронных лампах, шумы плазмы в тиратронах, газоразрядных стабилитронах и др приборах. Первичный шум усиливается и преобразуется в выходной сигнал с заданными параметрами. Аттенюатор на выходе ГШ позволяет калибровать уровень шумового сигнала ГШ используются в основ ном при настройке и проверке трактов связи, радиорелейных линии.
Свип-геиераторы представляют собой генераторы синусоидальных электрич. колебаний, частота к-рых автоматически меняется (колеблется) по заданному закону .

Загрузочные устройства

admin — Wed, 10 Jun 2009 09:39:56 +0000

ЗАГРУЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА, предназначены для автоматич. подачи ориентированных определённым образом деталей (заготовок) в рабочую зону технологии, машин с заданной частотой и точностью. В электронном приборостроении применяются гл обр в составе технологич обо рудования, предназначенного для механич обработки деталей электронных приборов и др. ИЭТ
Различают 3- у. для подачи непрерывных заготовок (прутков, труб, лент, проволоки и т. п.) и штучных деталей. 3. у. первого типа оснащаются в основном цанговыми, силовыми, клещевыми, шариковыми и др приспособлениями для подачи заготовок (рис 1) Такие 3 у. применяются гл. обр. на обрабатывающих центрах, напр. при изготовлении сеток, кернов катодов, анодов, экранов и др деталей ЭВП и ЭЛП, корпусов и выводов ПП приборов и ИС, контактных пружин и пластин для реле и соединителей, элемен тов конструкции и крепежных деталей для радиоэлектронной аппаратуры 3. у. второго типа весьма разнообразны Особенности большинства ИЭТ (очень малые размеры и масса, повыш. сцепляемость, большое разнообразие форм высокая чувствительность к механич. воздействиям и др.) часто не позволяют использовать уже известные, апробированные в др. отраслях пром-сти способы и устр ва загрузки; поэтому технологич машины, применяемые в электронном приборостроении, оснащают 3 у- основанными преим на бесконтактных методах манипулирования изделиями (напр., с помощью магн. или электростатич полей, воздушного потока). Их конструкция и принцип действия
определяются размерами, формой, материалом и качеством поверхности загружаемых изделий, а также требуемой производительностью оборудования.
В общем случае такие 3 у содержат автоматич. бункерное захватно-ориен тирующее устр-во (АБЗОУ), подающий лоток, магазин-накопитель отсекатель питатель (рис 2)
АБЗОУ представляет собой комплекс механизмов и устр-в для захвата деталей, придания им нужного положения и выдачи поштучно в приемник, магазин или лоток. Лоток служит гл обр. для транспортирования деталей (иногда дополнит, их ориентирования) в рабочую зону и из нее чаще всего под действием силы тяжести; используются также силы инерции (вибрация), сжатый и разреженный воздух, под действием к-рых детали можно перемещать горизонтально или даже под углом вверх. Магазин используется для накопления деталей в ориентированном положении, чтобы компенсировать неравномерность подачи их из вибробуикера и обеспечить бесперебойное снабжение питателя Отсекатель отделяет от общего потока одну или неси, деталей для подачи в питатель, к-рыи перемещает (с заданной частотой) ориентир, детали непосредственно в рабочую зону машины.

Диэлектрические потери

admin — Fri, 05 Jun 2009 09:18:20 +0000

ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ, мощность, рассеиваемая в диэлектрике при воздействии на него перем. электрич. поля. Рассеяние электрич. мощности в диэлектрике сопровождается его разогревом. В синусоидальном поле Д. п. характеризуются тангенсом угла диэлектрических потерь. Углом Д. п. Ь нал. угол, дополняющий
до л/2 угол сдвига фаз между током и напряжением в ёмкостной цвпи, содержащей исследувмый диэлектрик. Значение tg 6 определяет ту долю электрич. энергии, к-рая необратимо переходит в теплоту (теряется в диэлектрике) за один период колебаний электрич поля. Произведение с tg Л—е" (рг — относит, диэлектрическая проницаемость) наэ. коэффициентом Д. п. Потери, отнесенные к единице объёма диэлектрика, наз. удельными Д. п.
По механизму превращения элвктрич. энвргин в тепловую различают релаксац-, ионизац. и резонансные Д. п Релаксац. Д. п. имеют место в полярных диэлектриках н обусловлены ориентац. механизмом поляризации, при к-ром установление величины вектора поляризации носит релаксац. характер. Такие потери характеризуются наличием максимума tg Л на кривых темп-рной и частотной зависимости. Максимум tg Л соответствует таким частоте и темп-ре, при к-рых период Г изменения поля примерно равен времени установления ориентации молекул (времени релаксации)- Ионизац. Д- п. наблюдаются в газах и в твёрдых пористых диэлектриках при нвпряженностях внеш электрич. поля, превышающих нек-рое пороговое значение Ионизац. Д. п. обусловлены ударной ионизацией атомов и молекул газа и имеют особенно большое значение в диапазоне радиочастот. Резонансные Д. п. наблюдаются в тех случаях, когда осн. роль в поляризации диэлектриков играют малые колебания (смещения) эл-нов и ионов Д. п. при таких колебаниях максимальны, если частота внеш. электрич. поля близка к частоте собств. колебаний эл-нов или ионов (резонанс). Ионному резонансу соответствуют частоты 10' —10м Гц, электронному —101'—10,ь Гц. С резонансными Д. п. связано поглощение света веществом.
Значения tg 6 для разл. диэлектриков колеблются в пределах от 10~~ до 0,3. Как правило, малыми значениями tg Д обладают неполярные и ионные диэлектрики. Такие материалы относят к группе ВЧ диэлектриков. Большим tg Ь обладают сегнетоэлектрики, в к-рых определяющими являются Д. п., обусловленные переориентацией доменов в перем. элвктрич. поле (гистерезисные Д. п.). Реальные диэлектрики обладают конечной электрич. проводимостью, с к-рой также связана часть Д. п. (джоулевы потери). При низких частотах и при повыш. темп-pax джоулевь* потерн могут оказаться существенными.
Уменьшение Д. п. имеет большое значение пронэ-ве конденсаторов и в злвктроиэоляц. технике. В результате Д. п. часть эл.-магн. энергии преобразуется в теплоту, что в ряда случаев ухудшает функционирование злектронных приборов и устр-в, содержащих дизлектрич- элементы (ИС, диэлектрич. резонаторов, активных элементовлазеровидр.), вплоть до выхода их из строя. Большие Д. п. используются для ВЧ нагрева материалов в таких технологич. процессах, как сушка (древесины, бумаги, керамики и др.), нагрев пластмасс перед прессованием
Д. п., как правило, измеряются одновременно с измерением диэлектрич. проницаемости в-ва. В диапазоне частот 50 Гц— 10 МГц применяются мостовые методы измерения, в диапазоне 50 кГц — 200 МГц наибольшее распространение получили реэонансно-вариац- методы, на частотах, превышающих 200 МГц, Д. п. измеряют в основном с помощью измерит, линнй и волноводов. Для измерения Д. п. используют также калориметрич. методы.

Дефлектрон

admin — Sat, 30 May 2009 09:00:27 +0000

ДЕФЛЕКТРОН (от лат. deflecto — отклоняю и ...трон), электростатическая отклоняющая система с общим центром отклонения, положение к-рого не зависит от направления отклонённого электронного лучка. Д. совместно с фокусирующим соленоидом или с электроствтич. линзами применяется в ЭЛП со считыванием сигнала лучком медленных эл-нов, гл. обр. в видиконах. Д. создаёт однородное поперечное электростатическое поле, вращающееся вокруг продольной оси Д. под действием изменяющихся потенциалов на его электродах. В нач. 90-х гг. наибольшее распространение получили Д. с периодическим разложением электродов по длине (рис. 1) и многополюсные Д. с разложением электродов по азимутальному направлению (рис. 2). Четыре электрода Д., имеющие сложную конфигурацию, представляют собой тонкие металлич. покрытия, нанесённые иа внутр. поверхность горловины види-кона. Зазоры между электродами и внеш. контуры Д. получают методами фотолитографии, лазерного скрайбиро-вания или электроэрозии.
В видиконаж с полностью электростатическими фокусировкой и отклонением пучка Д. одновременно с ф-цией отклоняющей системы выполняет роль ср. электрода трёх-электродной линзы (см. Электростатическая линза). Наличие у Д. общего, стабильного по положению центра отклонения позволяет подводить отклонённый лучок под прямым углом к поверхности мишени ви дико на (орто-гоналиэироввть отклонённый пучок) путём совмещения фокуса коллимирующей линзы с центром отклонения Д.
В видиконах с магн. фокусировкой пучка для улучшения ортогонализации подхода отклонённого пучка к мишени и повышения чувствительности отклонения электроды Д. «закручивают» по его длине так, чтобы выходные участки электродов были повёрнуты в азимутальном направлении относительно входных участков на угол 20—30е. Применение Д. позволило значительно уменьшить потребляемую мощность виднконов, их габаритные размеры, повысить разрешающую СЛОСОбнОСТЬ Приборов.

Голография

admin — Mon, 25 May 2009 18:45:11 +0000

ГОЛОГРАФИЯ (от грвч. h6los — весь, полный и ...графил), нвучно-техническое направление, занимающееся изучением методов записи, воспроизведения и преобразования волновых полей и созданием на их основе голо-графических устройств. Методы Г. позволяют эвписывать, воспроизводить и преобразовывать волновые поля разл. физ. природы: напр., эл.-магн. (видимого, ИК, радио и др. диапазонов), акустич., электронные волновые поля, что лежит в основе выделения оптич., акустич. Г., радиоголографии и др.
Оптич. Г. осн. нв использовании интерференции света для получения объёмного изображения объекте путём эаписи и восстановления волнового поля, рассеянного этим объектом. Запись волнового поля объекта осуществляется регистрацией интерференц. картины, к-рая образована волной, отражённой объектом при освещении его источником света (т. н. предметной волной), и когерентной с ней волной (т. н. опорной волной; рис. 1, а). Вос-ствновлеиие волнового поля объекта осуществляется дифракцией опорной волны нв интерференц. картине, зарегистрированной светочувствит. материвлом (рис. 1, б) (см. Оптические запоминающие среды).
Основы Г. заложены в 1946 Д. Габором (Великобритания); им же получены первые голограммы простейших объектов (напр., точечных). В 1962—63 амер. физики Э. Лейт и Ю. Упатниекс, применив в квчестве источника света лвзер, разработвли голография, схему с нвклоиным опорным пучком, а сов. физик Ю. Н. Демисюк получил объёмную (трёхслойную) голограмму (запись в трёхмерной среде). К 1965—66 созданы теоретич. и эксперим. основы Г. В последующие годы развитие Г. идёт гл. обр. по пути совершенствования её применений.
Голографич. метод получения объёмного изобрвжения объекте позволяет регистрировать ив светочувствит. материале не только интенсивность (как при фотографировании), но и фвэу световой волны. В результате взаимодействия опорной и предметной воли образуется система стоячих волн, максимумы и минимумы к-рых соответствуют зонам, в к-рых интерферирующие волны находятся соответственно в фазе и противофазе. Для точечного опорного источника О? и точечного объекта Oi поверхности максимумов и минимумов представляют собой систему гиперболоидов вращения, если опорный источник расположен на конечном расстоянии от объекта (рис. 2, в) или систему параболоидов вращения, если источник знвчительно удвлён от объекта («в бесконечность») (рис. 2, б). Светочувствит. материал, помещённый в любое место этого пространства, регистрирует распределение интерференц. поля плоскости регистрации. Получаемая после обработки светочувствит. материала голограмма представляет собой множество чередующихся тёмных и светлых полос, образующих пе-риодич. структуры (дифракц. решётки; рис. 3). Швг такой периодич. структуры (период дифракц. решётки) d свяэвн с длиной световой волны к и углом 26 между опорным и предметным лучвми соотношением d=X/2sin6. В зависимости от взаимного расположения объекта, источника света и регистрирующего светочувствит. материале рвзли-чают осн. схемы получения голограмм. В схеме Габорв опорный источник и объект расположены на оси голограммы, угол 2В близок к нулю и прострвнств. частоте периодич. структуры v (величина, обратная её периоду) минимальна. Полученная по этой схеме гологрвмма наз. также однолучевой, т. к. используется один пучок света, часть к-рого рассеивается объектом и образует предметную волиу, а др. часть — опорную волну. В схеме Лейте и Упатниекса когерентный наклонный опорный пучок света формируется отдельно (двуялучеввя голограмме). Для двухлучевых гологрвмм требуются светочувствит. мвтериалы с более высоким пространств, разрешением, чем для однолучевых. Если опорный и предметный пучки падают на светочувствит. слой с разных сторон (2В-180 ), то v мвксимальна и близка к 2/Х, а плоскости интерференц. максимумов располагаются вдоль поверхности материала в его толще. Эта схема была впервые предложена Денисюком. Поскольку при освещении такой голограммы, иапр. опорным пучком, восстановленная предметная волна рвспрострвияется навстречу освещающему пучку, твкие голограммы иногда наз. отражатель-нымн. Если толщине светочувствит. слоя 6 много больше расстояния между соседними плоскостями интерференц. максимумов d, то голограммы получаются объёмными. Если же звпись интерференц. картины происходит на поверхности слоя или 6^d, то — плоскими. Критерием перехода от двухмерных голограмм к трёхмерным является условие 6^t1,6d /к.
Для получения высококечеств. голограмм используются светочувствит. мвтериалы с достаточно высокой разрешающей способностью v. Наиболее рве прост рвнёииыми для Г. светочуяствит. материалами являются галогенсеребря-иые материалы, а также термопластики, яалькогеиидные фотохромные стёк л в, дизлектрич. и ПП кристаллы (до пуск вют миогократиое повторение цикле запись—- стирвиие), мвги. плёнки, жидкие кристаллы, фотополимеры и др.
Методы Г. позволяют получать объёмные изображения предметов (в т. ч. и цветные изображения), что используется в демонстрац. целях, при создании объёмных изо-брвжеиий произведений искусства, голографич. портретов (изобразительная Г.). Трёхмерные св-ва голографич. изобрвжений используются для исследования движущихся ч-ц (нвпр., квпель дождя или тумана), треков ядерных ч-ц и др. Объёмность изображения делает перспективным создание голографич. кино и телевидения. Широкое применение получили методы голографич. интерферометрии для изучения неоднородностей мвтеривлов (внутр. трещины, пустоты и др.), в т. ч. для исследования механич. деформаций. Методы Г. твкже используются для хранения и обработки информации. Информация об объекте, записанная в виде читерфереиц. структуры, однородно распределена на большой площвди, что обусловливвет высокую надёжность записи.
Методы Г. успешно используются для виэуализвции вкустич. полей (акустич. голография) и >л.-мвгн. полей в радиодиапазоне (радиоголография).

Генератор изображний

admin — Wed, 20 May 2009 17:35:32 +0000

ГЕНЕРАТОР ИЗОБРАЖЕНИЙ, установка, предназначенная для получения увеличенного (в 5—10 раз) изображения топологии ИС на промежуточных фотооригиналах или непосредственно на полупроводниковых пластинах. В зависимости от принципа действия и конструкции различают Г. и. оптические и электронно-лучевые.
В оптич. Г. и. наиболее широко используется метод одиночного микрофотонабора, когда изображение создаваемого на стеклянной фотопластине промежуточного фотооригинала формируется последовательным проецированием и экспонированием наборных элементов (световых прямоугольников), размеры и взаимное расположение к-рых можно менять таким образом, чтобы в совокупности они образовывали нужный рисунок. Экспонирование наборных элементов осуществляется в оптико-механич. устр-ве , к-рое содержит источник света, конденсор, наборную диафрагму с двумя парами взаимно перпендикулярных подвижных заслонок (шторок), проекционный объектив и ко-ординв!ный стол. Наборным элементом является щель между шторками диафрагмы. Меняя автоматически размеры щели н поворачивая диафрагму вокруг оптич. оси объектива при соответствующем перемещении координатного стола, можно последовательным экспонированием световых прямоугольников набрать (как мозаику) практически любой требуемый рисунок. Помимо оптнко-механиц. устр-ва в состав Г. и. входит устр-во программного управления, обеспечивающее работу Г. и. в автоматич. режиме.