Что такое диссектор и как он работает
Диссектор — это разновидность передающей телевизионной трубки, принцип действия которой основан не на накоплении, а на мгновенном преобразовании светового сигнала в электрический. Своё название устройство получило от латинского слова, означающего «рассекаю», что отражает его функцию последовательного анализа изображения. Основная сфера применения диссектора — автоматические вспомогательные системы телевидения, где он служит для точного определения и анализа источников света.
Принцип действия основан на фотоэффекте: когда свет попадает на фотокатод, он выбивает с его поверхности электроны. Плотность этого электронного потока напрямую соответствует распределению яркости на анализируемом изображении. Таким образом, оптическая картинка мгновенно преобразуется в «электронную копию».
Создание и преобразование сигнала
Сформированное на фотокатоде электронное изображение затем переносится в магнитном поле к ключевому элементу — электронному умножителю. Здесь в работу вступают отклоняющие катушки: их магнитное поле, меняясь в двух взаимно перпендикулярных направлениях, построчно «разворачивает» электронный поток. Этот процесс, по сути, рассекает изображение на отдельные элементы, последовательно пропуская их через входное отверстие умножителя. В результате непрерывное изображение преобразуется в последовательность электрических сигналов, которые после усиления в коллекторе поступают в усилитель системы.
История изобретения и эволюция
История диссектора началась в 1922 году, когда советский учёный Б. А. Рчеулов изобрёл высокочувствительное устройство для преобразования света в сигнал. Всего три года спустя, в 1925 году, немецкие исследователи Р. Хелл и М. Дикман существенно усовершенствовали конструкцию. Окончательно термин «диссектор» закрепился в научном лексиконе благодаря американцу Ф. Фарнсуорту, который в 1930 году создал так называемый диссектор изображений. Интересно, что изначально эти устройства использовались не совсем по прямому назначению: они нашли применение в системах телевизионной трансляции кинофильмов.
Конструкция и составные элементы
Типичный телевизионный диссектор представляет собой сложное электронно-оптическое устройство. Его ключевыми компонентами являются:
- Объектив для фокусировки светового изображения.
- Фотокатод, генерирующий электроны под действием света.
- Фокусирующая и отклоняющая катушки для управления электронным потоком.
- Электронный умножитель для усиления слабого сигнала и его коллектор.
- Внешние цепи питания: источники постоянного напряжения для катушек и умножителя, разделительный конденсатор и нагрузочный резистор, на котором формируется выходное напряжение сигнала.
Широкий спектр применения
Сфера использования диссекторов не ограничилась телевидением. Эти устройства нашли применение в самых разных областях:
- В медицине существует хирургический инструмент с тем же названием, используемый для катетеризации мочеточника. Он состоит из двух бранш с губками, соединённых шарниром, кремальеры и ручек. На губках имеются специальные конусообразные углубления и окна для захвата ткани.
- В промышленности диссекторы использовались как трубки мгновенного действия, появившись примерно в одно время с более известным иконоскопом.
- В научных системах, таких как автоматические телевизионные комплексы и астрономические установки, диссекторы ценятся за свою высокую чувствительность и способность к точному анализу световых сигналов.