ПЕРЕДАЮ́ЩИЙ ЭЛЕКТРО́ННО-ЛУЧЕВО́Й ПРИБО́Р

ПЕРЕДАЮ́ЩИЙ ЭЛЕКТРО́Н­НО-ЛУЧЕ­ВО́Й ПРИБО́Р (пе­ре­даю­щая те­ле­ви­зи­он­ная труб­ка), элек­трон­но-лу­че­вой при­бор, слу­жа­щий для пре­об­ра­зо­ва­ния оп­тич. или (ре­же) рент­ге­нов­ско­го изо­бра­же­ния в те­ле­ви­зи­он­ный ви­део­сиг­нал; вход­ной эле­мент ТВ-трак­та, вос­при­ни­маю­щий пе­ре­да­вае­мое оп­тич. изо­бра­же­ние. Дей­ст­вие П. э.-л. п. ос­но­ва­но на фо­то­эф­фек­те; за­клю­ча­ет­ся в об­ра­зо­ва­нии элек­трон­но­го изо­бра­же­ния (как пра­ви­ло, в ви­де по­тен­ци­аль­но­го рель­е­фа на ми­ше­ни при­бо­ра), со­от­вет­ст­вую­ще­го пе­ре­да­вае­мо­му изо­бра­же­нию, и по­сле­дую­щей ком­му­та­ции (счи­ты­ва­нии) эле­мен­тов это­го изо­бра­же­ния. В слу­чае внеш­не­го фо­то­эф­фек­та пре­об­ра­зую­щим све­то­чув­ст­вит. эле­мен­том (СЭ) слу­жит фо­то­ка­тод, ко­то­рый при ос­ве­ще­нии ис­пус­ка­ет элек­тро­ны (см. Фо­то­элек­трон­ная эмис­сия); в слу­чае внутр. фо­то­эф­фек­та – фо­то­чув­ст­вит. ми­шень, из­ме­няю­щая при ос­ве­ще­нии свою элек­тро­про­вод­ность (см. Фо­то­про­во­ди­мость). Ком­му­та­ция эле­мен­тов изо­бра­же­ния в П. э.-л. п. обыч­но осу­ще­ст­в­ля­ет­ся элек­трон­ным лу­чом, по­сле­до­ва­тель­но обе­гаю­щим все уча­ст­ки по­верх­но­сти ми­ше­ни; при этом изо­бра­же­ние рас­кла­ды­ва­ет­ся на неск. со­тен строк, об­ра­зую­щих те­ле­ви­зи­он­ный растр.

По спо­со­бу фор­ми­ро­ва­ния ви­део­сигна­ла раз­ли­ча­ют П. э.-л. п. пря­мо­го (мгно­вен­но­го) дей­ст­вия и П. э.-л. п. с на­ко­п­ле­ни­ем за­ря­да. В при­бо­рах пер­во­го ти­па элек­трич. сиг­нал, со­от­вет­ст­вую­щий эле­мен­тар­но­му уча­ст­ку пе­ре­да­вае­мо­го изо­бра­же­ния, про­пор­цио­на­лен мгно­вен­но­му зна­че­нию (в мо­мент пе­ре­да­чи) ло­каль­ной ос­ве­щён­но­сти уча­ст­ка СЭ; в при­бо­рах вто­ро­го ти­па – ин­те­граль­но­му зна­че­нию ос­ве­щён­но­сти уча­ст­ка СЭ за вре­мя пе­ре­да­чи изо­бра­же­ния од­но­го кад­ра.

Идея соз­да­ния П. э.-л. п. (с мо­за­ич­ным фо­то­ка­то­дом и счи­ты­ва­ни­ем элек­трон­ным лу­чом) вы­дви­ну­та англ. элек­тро­тех­ни­ком А. Кэм­пбелл-Су­ин­то­ном в 1911. В даль­ней­шем она по­лу­чи­ла раз­ви­тие в разл. стра­нах. В 1-й пол. 1920-х гг. пред­ло­же­ны П. э.-л. п. со сплош­ным фо­то­ка­то­дом (Е. Г. Шульц, Фран­ция; Б. А. Рче­улов и Б. П. Гра­бов­ский, СССР; В. К. Зво­ры­кин, США, и др.). Од­на­ко де­мон­ст­ра­ция в дей­ст­вии П. э.-л. п. разл. кон­ст­рук­ций, соз­дан­ных Б. П. Гра­бов­ским (1928), Ф. Фарн­су­ор­том (США, 1929) и М. фон Ар­ден­не (Гер­ма­ния, 1930), не при­ве­ла к их ши­ро­ко­му ис­поль­зо­ва­нию в те­ле­ви­зи­он­ном ве­ща­нии из-за низ­кой чув­ст­ви­тель­но­сти. Важ­ным эта­пом в раз­ви­тии П. э.-л. п. яви­лась реа­ли­за­ция прин­ци­па на­ко­п­ле­ния за­ря­дов, ос­но­ван­но­го на ис­поль­зо­ва­нии фо­то­элек­трон­ной эмис­сии в ин­тер­ва­лах ме­ж­ду по­сле­до­ват. ком­му­та­ция­ми ка­ж­до­го эле­мен­та по­тен­ци­аль­но­го рель­е­фа. Прин­ци­пы дей­ст­вия П. э.-л. п. с на­ко­п­ле­ни­ем за­ря­да на ём­ко­стях, об­ра­зо­ван­ных эле­мен­тар­ны­ми уча­ст­ка­ми мо­за­ич­но­го фо­то­ка­то­да, сфор­му­ли­ро­ва­ны в 1930–31 отеч. учё­ны­ми А. П. Кон­стан­ти­но­вым и С. И. Ка­тае­вым и не­за­ви­си­мо от них Зво­ры­ки­ным, из­го­то­вив­шим пер­вые дей­ст­вую­щие об­раз­цы П. э.-л. п., по­лу­чив­ше­го назв. ико­но­скоп. С раз­ра­бот­кой ико­но­ско­па свя­за­но соз­да­ние пер­вых элек­трон­ных сис­тем ве­ща­тель­но­го те­ле­ви­де­ния. В 1933 П. В. Ти­мо­фее­вым и П. В. Шма­ко­вым изо­бре­тён П. э.-л. п. с пе­ре­но­сом элек­трон­но­го изо­бра­же­ния со сплош­но­го фо­то­ка­то­да на од­но­род­ную ди­элек­трич. на­ко­пит. ми­шень. Этот при­бор, наи­бо­лее из­вест­ный как су­пер­ико­но­скоп, по­лу­чил рас­про­стра­не­ние бла­го­да­ря вы­со­кой чув­ст­ви­тель­но­сти (на по­ря­док вы­ше, чем в ико­но­ско­пе) и вы­со­ко­му ка­че­ст­ву пе­ре­да­вае­мо­го изо­бра­же­ния. В даль­ней­шем раз­ви­тии П. э.-л. п. важ­ную роль сыг­ра­ли пред­ло­жен­ный рос. фи­зи­ком Л. А. Ку­бец­ким (1934) спо­соб вто­рич­но-элек­трон­но­го уси­ле­ния мо­ду­ли­ро­ван­но­го све­том по­то­ка элек­тро­нов и раз­ра­бо­тан­ная отеч. учёным Г. В. Брау­де (1938) дву­сто­рон­няя на­ко­пит. ми­шень (со­стоя­щая из тон­кой вы­со­ко­ом­ной плён­ки и мел­ко­струк­тур­ной сет­ки пе­ред ней). В 1939 амер. ин­же­не­ра­ми А. Ро­зом и Х. Ям­сом раз­ра­бо­та­на мо­ди­фи­ка­ция П. э.-л. п. с дву­сто­рон­ней ми­ше­нью и пер­пен­ди­ку­ляр­ным (ор­то­го­наль­ным) па­де­ни­ем раз­вёр­ты­ваю­ще­го элек­трон­но­го лу­ча на ми­шень – т. н. ор­ти­кон, об­ла­даю­щий ли­ней­ной ха­рак­те­ри­сти­кой «свет – сиг­нал» во всём ра­бо­чем диа­па­зо­не ос­ве­щён­но­стей.

По со­во­куп­но­сти ха­рак­тер­ных при­зна­ков П. э.-л. п. раз­де­ле­ны на неск. осн. клас­сов. Из П. э.-л. п. с внеш­ним фо­то­эф­фек­том ши­ро­кое при­ме­не­ние в сис­те­мах ве­щат., кос­мич., пром. и на­уч. те­ле­ви­де­ния по­лу­чи­ли су­пер­ор­ти­ко­ны, об­ла­даю­щие наи­боль­шей чув­ст­ви­тель­но­стью к све­ту и спо­соб­ные ра­бо­тать в ус­ло­ви­ях низ­кой ос­ве­щён­но­сти на фо­то­ка­то­де (от 10^–1 до 10^–4 лкс); из при­бо­ров с внутр. фо­то­эф­фек­том – ви­ди­ко­ны, для ко­то­рых ха­рак­тер­ны вы­со­кие раз­ре­шаю­щая спо­соб­ность и спек­траль­ная чув­ст­ви­тель­ность, ма­лая инер­ци­он­ность, ли­ней­ная ха­рак­те­ри­сти­ка «свет – сиг­нал».

До сер. 1990-х гг. П. э.-л. п. – осн. узел те­ле­ви­зи­он­ных пе­ре­даю­щих ка­мер; впо­след­ст­вии прак­ти­че­ски вы­тес­не­ны их твер­до­тель­ны­ми ана­ло­га­ми – фо­то­чув­ст­вит. ин­те­граль­ны­ми схе­ма­ми на при­бо­рах с за­ря­до­вой свя­зью (т. н. мат­ри­цы на ПЗС). В нач. 21 в. П. э.-л. п. на­хо­дят при­ме­не­ние гл. обр. в спец. ап­па­ра­ту­ре (напр., для сверх­ско­ро­ст­ной съём­ки).