Для конкретного сравнительного анализа на специализированных выставках (InfoComn (США), PhotoKina (Германия) и др. организуют залы, в которых представляются сравниваемые модели УОИ, инсталлированные на идентичные экраны только одной фирмы, при равных условиях внешней засветки, работающих от видеосети с одинаковыми испытательными сигналами, синхронно переключаемыми для всех проекторов. Все проекторы непрерывно работают ежедневно 8-9 часов без доступа обслуживающего персонала. При этом получают фактические данные о таких параметрах УОИ, как относительная яркость изображения, передача полутонов, цветопередача, насыщенность основных цветов, равномерность яркости, стабильность во времени, время переключения при переходе в другой формат, отсутствие или наличие специфических искажений, помехи и степень их влияния на восприятие изображения.
1.6. Типы индикаторов и УОИ на их основе
В однотипных УОИ могут применяться разные виды индикаторов. В настоящее время известно более 20 способов преобразования информации в видимое изображение, основанных на разных физических принципах.
Все типы индикаторов можно разделить на две группы: генерирующие излучение (индикаторы с активным растром) и модулирующие интенсивность излучения от внешнего источника ( индикаторы с пассивным растром).
К индикаторам, генерирующим световой поток, относятся все виды индикаторов, в которых используются следующие явления:
- излучение газового разряда (газоразрядные индикаторы),
- катодолюминесценция (катодолюминесцентные индикаторы),
- фотолюминесценция, акустолюминесценция и др.
- лазерное излучение,
- излучение накалённых тел (накальные индикаторы),
- электролюминесценция (электролюминесцентные индикаторы) и другие виды излучений.
К индикаторам с пассивным растром относят следующие виды:
- на эффекте Поккельса (жидкокристаллические индикаторы, сегнетоэлектрические и сегнетокерамические индикаторы),
- на изменении поверхности, обращённой к наблюдателю (электромагнитные индикаторы),
- на изменении оптических свойств вещества при изменении фазового состояния (парожидкостный индикатор),
- на изменении свойств поверхности при осаждении или удалении слоя пигмента (электрофорезные индикаторы),
- на изменении оптических свойств вещества при протекании окислительно - восстановительных реакций (электрохромные индикаторы).
Глава 2. Катодолюминесцентные индикаторы
Катодолюминесценция (т.е. способность некоторых веществ - катодолюминофоров – генерировать квант света при бомбардировке электронами) широко используется в различных приборах для визуализации информации. Принято различать высоковольтную (ВВК) с энергией электронов в десятки кэВ, средне -,500..100 эВ, и низковольтную (НВК) с энергией электронов порядка 10..100 эВ катодолюминесценции.
На основе этого эффекта разработано 3 вида индикаторов:
-электронно-лучевые трубки (ЭЛТ, CRT –cathode ray tubes),
-вакуумные люминесцентные дисплеи (ВЛД или VFD – vacuum fluorescent displays),
-дисплеи на полевой эмиссии (ПЭД или FED – field emission displays).
Наиболее распространенным типом индикаторов на основе ВВК являются черно-белые и цветные ЭЛТ.
Как при любом виде люминесценции, возбуждение катодолюминофоров обычно сводится к ионизации части атомов основного вещества и центров люминесценции, а также к возбуждению этих центров. Генерация квантов света происходит либо при рекомбинации носителей на уровнях центров люминесценции, либо при девозбуждении этих центров. Эффективность катодолюминесценции зависит от распределения потерь энергии электронов по глубине.
При прохождении ускоренным электроном границы вакуум – твердое тело взаимодействие электрона с полем атомов вещества сопровождается появлением квантов тормозного электромагнитного излучения, имеющего непрерывный спектр с минимальной энергией квантов, равной энергии ускоренных электронов, и максимальной частотой f, определяемой соотношением:
Гц; 
n/с <<1.
Электрон с энергией £ 100 кэВ не может разорвать связь атомов с соседними. Но при их смещении возникают упругие волны на дискретных частотах – фононы. Строго говоря, процесс - квазиупругий.
Неупругое рассеяние электронов обусловлено возбуждением электронной системы твердого тела: коллективными и одночастичными взаимодействиями. При коллективном взаимодействии возбуждаются колебания плотности электронной плазмы – плазмоны. Они могут быть поверхностными и объемными, с временем жизни менее 10-16 с. При их распаде выделяется энергия ( 3-30) эВ (излучение Лилиенфельда). Эту энергию либо получает электрон твердого тела, либо она переходит в тепло, нагревая твердое тело.
При одночастичном взаимодействии энергия первичных электронов тратится на ионизацию и возбуждение атомов твердого тела. При этом возможны выход в вакуум вторичных и оже-электронов, испускание характеристического излучения.
Неупругие электрон-электронные процессы сопровождаются выходом в вакуум неупруго отраженных электронов. В результате ионизации в веществе появляются свободные электроны с энергией 100-1000 эВ. Они очень быстро (»10-12 с) теряют избыточную энергию (термализуются). Затем происходит рекомбинация заряженных частиц, которая и приводит к генерации видимого излучения – катодолюминесценции.
На эффективность процесса катодолюминесценции важное влияние оказывают следующие характеристики:
- величина проекционного пробега R,
- величина траекторного пробега RT,
- глубина полной диффузии, которая характеризует такую глубину проникновения, при которой электрон полностью передает свою избыточную энергию решетке катодолюминофора.
Значения величины R достаточно точно вычисляются из закона Томсона-Виддингтона:
, (2.1)
где 
-
энергия электрона на глубине x в твердом теле, 
- начальная энергия электрона, 
- плотность катодолюминофора, 
- постоянная 
кэВ-2
г×см-2.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.