Супериконоскоп представляет собой передающую телевизионную трубку, в основе работы которой лежит принцип накопления заряда и переноса электронного изображения с фотокатода на специальную диэлектрическую мишень. Это ключевое изобретение в истории телевизионной техники было создано в 1933 году советскими учеными-физиками П. В. Шмаковым и П. В. Тимофеевым.
Эволюция названия и принципиальное отличие
За время своего существования устройство сменило несколько названий: изначально оно именовалось «иконоскопом с переносом изображения», позже — «эрископом», «имеджиконоскопом» и «суперэмитроном». Также встречается название «трубка Шмакова—Тимофеева». Главное конструктивное отличие супериконоскопа от его предшественника, классического иконоскопа, заключалось в отказе от светочувствительной мозаики. Вместо нее были использованы сплошной фотокатод и сплошная мишень, пространственно разделенные. Это решение позволило повысить чувствительность устройства примерно на порядок.
Принцип работы и преимущества
Формирование изображения в супериконоскопе происходит в два этапа. Сначала свет, попадающий на фотокатод, выбивает из него фотоэлектроны, создавая «электронное изображение». Это изображение переносится и фокусируется на диэлектрическую мишень. Бомбардировка мишени электронами вызывает вторичную электронную эмиссию, в результате чего на ее поверхности образуется «потенциальный рельеф» — картина распределения электрических зарядов, точно соответствующая исходному световому изображению. Именно процесс накопления этого заряда и обеспечивал значительный выигрыш в чувствительности по сравнению с ранними моделями трубок.
Практическое применение и недостатки
Супериконоскопы обеспечивали хорошее качество телевизионной картинки при освещенности объектов в диапазоне от 400 до 1000 люкс. Однако устройство имело и серьезный конструктивный недостаток: в центре передаваемого изображения часто возникало так называемое «черное пятно» — паразитный сигнал в виде темного пятна деформированной формы. Для борьбы с этим эффектом в аппаратуру вводили специальные компенсирующие электрические сигналы.
Историческое значение и закат эпохи
Несмотря на прорывные для своего времени характеристики, к началу 1970-х годов супериконоскопы практически полностью вышли из употребления. Главной причиной стало то, что их чувствительности оказалось недостаточно для многих важных областей применения, например, для телевизионных трансляций в условиях слабого освещения. Эстафету у супериконоскопов приняли более совершенные передающие трубки, такие как суперортикон, которые, в свою очередь, позже уступили место полупроводниковым приборам — ПЗС-матрицам.