Приёмники оптического изображения
ПРИЕМНИКИ ОПТИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ - часть 3
Поэтому к красному свету с l > 0,6 мкм этот материал нечувствителен. Для повышения чувствительности в длинноволновом диапазоне добавляют тонкий слой PbS (Eg= 0,4 эВ) со стороны мишени, обращенной к электронному лучу.
Дальнейшее совершенствование мишени привело к замене сплошных фоточувствительных слоев сеткой из кремниевых фотодиодов, как показано на рис. 11.22, б. Передающая электронно-лучевая трубка с мишенью в виде кремниевой фотодиодной матрицы, предназначенная для преобразования оптического изображения в электрический сигнал, называется кремниконом. Мозаика p-n-переходов общим числом 106 и более (до 108) изготавливается на кремниевой пластине методом диффузии или
ионной имплантацией. На поверхность, обращенную к электронному лучу, наносится тонкая проводящая пленка, предохраняющая пленку SiO2 от накопления заряда.
На n-область мишени через контактный n+-слой подается небольшое положительное напряжение Uраб~5... 10 В, смещающее p-n-переходы в обратном направлении и заряжающее их емкости. Освещение приводит к появлению фототока и разрядке емкостей p-n-переходов. При сканировании электронным пучком происходит их дозарядка. Протекающий через сопротивление Rн ток формирует видеосигнал, в котором закодировано изображение.
Темновой ток, искажающий видеосигнал, в кремниконе очень мал и находится на уровне 10 нА. Устройство обладает хорошей чувствительностью в спектральном диапазоне 0,4...0,9 мкм.
Отметим, что все рассмотренные выше мишени как приемники оптических изображений работают в режиме накопления. Типичная длительность кадра tк=(1/25) с, а длительность цикла опроса t0 на 2 — 3 порядка меньше. Это позволяет повысить чувствительность приемника.
Основные недостатки рассмотренных выше приемников изображений типа «видикон» характерны для всех электровакуумных приборов и связаны с необходимостью вакуумирования, а также использования больших ускоряющих напряжений UA и сравнительно больших мощностей для управления электронным пучком.
