Во втором режиме запись осуществляется при бомбардировке электронами с энергией 1-3 кэВ и участки поверхности кристалла приобретают положительный заряд. Стирание осуществляется электронами низких энергий (s<1), приводящих потенциал поверхности к равновесному.
В рассмотренных режимах стирание и запись производятся поочерёдно с помощью одной и той же пушки. При применении для отображения телевизионного изображения необходимо использовать импульсные источники модулируемого света высокой интенсивности, работающие с частотой 50-60 Гц и скважностью импульсов менее 10 %. При использовании двух электронных пушек можно применять источники непрерывного излучения. При этом стирание производится сплошным "заливающим" электронным потоком. Однако светоотдача такой системы гораздо меньше.
В третьем, наиболее перспективном режиме запись и стирание информации производятся одновременно. Для этого применяется система, состоящая из кристалла, на одну поверхность которого нанесено диэлектрическое зеркало, а на вторую - прозрачный проводящий электрод. Поляризованный свет направляется со стороны прозрачного электрода, к которому прикладывается управляющее напряжение видеосигнала (0-125 В). Малая величина необходимого сигнала обеспечивается охлаждением кристалла до –50 0С. Со стороны диэлектрического зеркала на пути электронного луча на расстоянии около 40 мкм устанавливается ускоряющая (основная) сетка.
Мишень (поверхность диэлектрического зеркала) бомбардируется электронным лучом с энергией 0,5-1 кэВ постоянной интенсивности. Луч является локальным проводником, замыкающим накоротко сетку и соответствующий участок поверхности мишени. Потенциал этой точки возрастает до равновесного потенциала (s=1), близкого к потенциалу сетки. Поле на соответствующем участке кристалла в данный момент времени определяется напряжением видеосигнала. Электронный луч, формируя растр, заряжает точки мишени в соответствии с напряжением видеосигнала, независимо от заряда, который эти точки имели ранее. При этом стирание и запись производятся одновременно, что в совокупности с длительным временем саморазряда мишени делает изображение свободным от мерцаний.
Устройство записи и отображения информации на этом принципе было изготовлено в конце 60-х годов 20 века и получило название "ТИТУС" (аббревиатура от "Tube Image a Transparence Variable Spatiotemporelle"). В экспериментальной отпаянной трубке применялась пластина DKDP площадью 30х40 мм2. Для 625 строк разложения размер элемента составляет примерно 50 мкм. Толщина пластины определяется рассеянием поля в кристалле и равна 250 мкм. Плотность тока заряда и разряда мишени равна 1,5 А/см2.
В 1964 г. было предложено устройство с оптическим управлением, получившее название "ФОТОТИТУС". В этом устройстве мишень состоит из следующих слоёв: прозрачный проводящий слой, охлаждаемый до –50 0С слой DKDP толщиной 250 мкм, диэлектрическое зеркало, фоторезистивный слой толщиной 10 мкм из аморфного селена, прозрачный проводящий слой платины. Запись осуществляется путем проекции изображения на фоторезистивный слой при постоянном напряжении между прозрачными электродами. Неравновесные носители в фоторезистивном слое дрейфуют к диэлектрическому зеркалу, осаждая на нём заряд, пропорциональный экспозиции. При этом соответствующие участки кристалла становятся прозрачными для поляризованного света, освещающего поверхность кристалла со стороны первого прозрачного слоя. Отразившись от диэлектрического зеркала, изображение с помощью объектива проецируется на экран. Для стирания изображения засвечивается вся поверхность фоторезистивного слоя.
К электродам прибора прикладывается напряжение порядка 200 В, а разность потенциалов между поверхностями кристалла изменяется при записи в пределах 0-100 В. Соответствующая напряжённость поля в плёнке селена изменяется в диапазоне (1-2)105 В/см, а внутренний квантовый выход селена остаётся практически постоянным. Изображение с контрастом 10:1 получается при экспозиции порядка 10-5 Дж × cм2 на длине волны 420 нм.
Ещё одной разновидностью устройств являются системы с оптическим управлением на основе кристаллов, у которых одновременно наблюдаются и эффект Поккельса, и фотопроводимость. Такие системы известны под обозначением ПРОМ (аббревиатура от "Pockels Readout Optical Memory or Modulator"). В устройствах ПРОМ первоначально использовался кристалл ZnS (толщиной 30 мкм), эпитаксиально выращенный на подложке из GaAs, являющейся одним из электродов. На поверхность кристалла наносились диэлектрический слой (толщиной около 3 мкм) и тонкий прозрачный проводящий платиновый электрод. Так как подложка GaAs непрозрачна, то устройство должно работать на отражение. Поэтому считывающее излучение и поток квантов записываемого изображения должны падать с одной стороны - со стороны платинового электрода.
Для разделения этих излучений применяется дихроичное зеркало. Так как светочувствительность ZnS в видимой области очень мала, то записывающее излучение должно лежать в ультрафиолетовой части спектра. Наивысшая чувствительность наблюдается при 340 нм. Основные характеристики устройства: светочувствительность порядка 10-5 Дж/см2; контраст 10:1; разрешение 85 линий на мм; время хранения изображения в темноте 100 ч; питающее напряжение 1 кВ.
В последующих разработках ПРОМ были применены электрооптические кристаллы силикосилленита (Bi12SiO20) и германосилленита (Bi12GeO20). Наилучшие результаты достигнуты для силикосилленита.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.