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Perfectionnement aux.analyseurs électroniques émetteurs de télévision.
On a proposé depuis lontemps pour les appareils émet- teurs de télévision, d'accumuler l'effet photoélectrique pro- duit par chaque point d'image pendant toute la durée d'une ex- ploration d'image au lieu de limiter cet effet photoélectri- que à la durée d'analyse, toujours très court e, de ce point d'image.
La plupart des procédés proposés consistent à accu- muler dans un condensateur la quantité d'électricité désirée pendant 1/25 de seconde par l'éclairement de l'élément d'ima-
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ge considéré, à décharger brusquement par une connexion mo- bile, mécanique ou électronique ledit condensateur et à in- fluencer un amplificateur à l'aide de l'impulsion brusque ainsi créée.
En particulier, on a déjà réalisé une surface photo- électrique placée dans un tube cathodique dont le rayon mobi- le peut balayer cette plaque formée d'éléments fins, isolés les uns des autres. Ces éléments présentent une certaine capa- cité par rapport à une électrode proche et les variations de potentiel données par l'afflux rapide des électrons du fais- ceau sur chaque élément provoquent une série de courants de déplacement proportionnels à l'éclairement de chaque élément, courants que l'on peut amplifier.
Cette méthode présente l'inconvénient de frapper di- rectement la surface photosensible par le rayon cathodique et exige des corrections pour établir la proportionnalité géomé- trique. De plus, elle exige une structure granulaire isolante de la couche photoélectrique.
La présente invention, concerne divers perfectionne- gents qui obvient partiellement ou totalement à ces inconvé- nients.
1 - L'emploi d'une cathode photoélectrique granulaire transparente permet d'utiliser un balayage cathodique dont l'axe est perpendiculaire au plan de la surface photoélectri- que.
2 - L'emploi d'une couche photosensible continue, dont on projette l'image électronique sur une plaque isolante, pla- que qu'on peut décharger point par point par un faisceau ca- thodique provoque une émission puissante d'électrons secon- daire.
3 - L'emploi d'un système de couches photosensibles ou possédant une forte réémission secondaire pour transmettre
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l'image optique et électronique d'une première couche à la deuxième etc. Ceci donne un relief renforcé des charges élec- triques sur la dernière couche qui est exploré par un rayon cathodique d'une manière connue.
4 - L'emploi d'une réaction optique et électronique entre les couches photosensibles ou possédant une forte émis- sion secondaire. La figure 1 montre le détail du premier per- fectionnement qui comporte comme pôle du condensateur de char- ge, soit un treillis métallique soit une solution transparente conductrice S. On projette la scène à transmettre par la len- tille L sur la surface photosensible transparente P et les électrons émis sont attirés vers une anode positive circu- laire ou en toile métallique Ap. Le rayon cathodique R ana- lyse la surface P car l'ensemble est monté à l'intérieur du tube cathodique T. On pourrait d'ailleurs séparer ce système en 2 parties, la séparation étant mince, et assez proche de la surface P.
On sait qu'on obtient encore à travers le mé- tal un faisceau notable (rayon de Léonard) et la division en 2 parties séparées permet l'introduction éventuelle de gaz dans la chambre photoélectrique. Un perfectionnement à ce système consiste encore dans l'emploi d'une troisième couche
F possédant une forte émission secondaire, par exemple en matière fluorescente qui accumule les charges photoélectri- ques. Dans ce cas, le rayon cathodique R explore cette cou- che et la décharge point par point. Pour augmenter l'effet faible de la lumière, on peut utiliser une différence auxi- liaire de potentiel entre la couche photoélectrique P et celle de fluorescence F. Cette tension auxiliaire augmente l'énergie de la lumière, ce qui permet de diminuer le nom- bre des étages d'amplification.
La figure 2 montre le deu- xième perfectionnement de ce dispositif l'image est projetée sur la plaque photoélectrique P et, à l'aide d'un champ élec-
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trooptique 0 (soit magnétique, soit électrostatique) et d'une anode ou grille fine A , on crée sur la surface iso- lante J l'image électronique de la projection lumineuse ef- fectuée sur P, c'est-à-dire, qu'en chaque point e2, il se crée une charge négative proportionnelle à l'éclairement au point correspondant el de la couche émettrice P. La surface J est recouverte d'une substance non conductrice F, mais sus- ceptible d'émettre des électrons secondaires sous l'effet d'un puissant rayon cathodique ou bien des électrons photo- électriques. On peut enployer en particulier les sels fluo- rescents.
Un faisceau cathodique mobile R balaie cette surfa- ce et, par suite de l'émission secondaire, recueillie par la proche électrode positive 0, chaque point frappe la surface isolante, tendant à prendre une charge positive. Cette char- ge neutralise la charge négative plus ou moins grande accu- mulée par la projection électronique de P. Une plaque mé- tallique très proche M recueille une tension proportionnelle à ces variations de charge et on l'applique sur une impédance Rg afin de l'amplifier ultérieurement.
Une réalisation plus simple est possible par l'en- ploi d'une plaque mince en matière semi-conductrice S qui supporte sur une face la substance fluorescente F, de l'autre coté et à courte distance, la plaque transparente photosensi- ble P reçoit l'image à transmettre (figure 3). Les charges négatives émises par la cathode P, sous l'effet de la lumière, s'accumulent en chaque point de la plaque S, qui agit prati- quement comme conducteur dans le sens de son épaisseur et comme isolant dans le sens perpendiculaire. La neutralisation de ces charges s'effectue successivement par les émissions secondaires provoquées par le rayon cathodique R, qui vient frapper la surface F. Le courant s'écoule par l'anode positi-
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ve A.
L'image cathodique projetée sur la surface S est amé- liorée de manière classique par les champs magnétiques et électriques, cette image.est très précise étant donnée la proximité des plaques P et S, un perfectionnement consiste à appliquer directement la couche photosensible continue et transparente sur la surface P. La réalisation finale est donc simplifiée }car la plaque semi-conductrice S porte d'un côté la couche photosensible et de l'autre la couche fluorescente.
On pourrait au besoin remplacer cette dernière couche par une couche photosensible, mais à granules isolés, et uti- liser un rayon lumineux au lieu d'un rayon cathodique. Dans tous ces montages on a avantage à utiliser un champ magnéti- que H perpendiculaire à la surface semi-conductrice ce qui maintient parrallèles entre eux les filets de courant et contribue à la bonne définition de l'image cathodique sur la face fluorescente.
Les impulsions de décharge peuvent être recueillies dans le circuit d'anode Ap, ou sur une électrode supplémen- taire voisine.
Une augmentation de la sensibilité de ces dispositifs peut-être obtenue par les moyens suivants indiqués à titre d'exemple dans la figure 4.
Une image optique est formée par la lentille L, sur une plaque photosensible P. Les électrons photoélectriques sont accélérés par la haute tension de la première anode A, en toile métallique reliée à la batterie Bl. A l'intérieur de l'anode creuse primaire AI, est située une couche fluores- cente FL, ou en autre matière actionnant par le rayonnement lumineux ou par l'émission secondaire des électrons sur la deuxième couche S possédant une forte réémission électronique.
Le champ magnétique (ou électrostatique H) fournit
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une image électronique de la couche P sur la couche fluores- cente F1 donc la réémission secondaire de la couche Se est définie par les contours de l'image optique. Cette image élec- tronique est projetée encore une fois sur le deuxième système des couches F2 S et F3. La première couche fluorescente F2 agit par l'intermédiaire de la couche semi-conductrice S, sur la deuxième couche fluorescente F2 devenue positive par la charge de la lumière RL qui explore cette surface par exemple à l'aide d'un disque de Nipkow N situé sur la trajectoire d'un rayon puissant de lumière produit par la source Lu et par le condensateur optique L3.
La troisième anode A3 capte les décharges électriques libérées par le rayon d'analyse RI, ces décharges provoquent une chute de tension dans l'impédance Rg. L'amplificateur d'impulsions d'image Am est relié par le couplage capacitif Cg à cette résistance.
Une autre variante et un perfectionnement de ce procé- dé se présentent par l'emploi d'un rayon cathodique balayant une image électronique, comme on le voit sur la figure 5.
L'image optique est projetée par la lentille L sur la couche photoélectrique P émettant les électrons photoélec- triques. Ces électrons accélérés par une haute tension de l'écran fluorescent FI, et l'excitent. Ce premier écran fluo- rescent FL, donne une réémission secondaire plus puissante que celle de la couche photosensible. Le deuxième écran fluo- rescent F2 réaccélère cette deuxième puissante émission élec- tronique, qui excite pour la deuxième fois une émission se- condaire de cet écran F2. Il est évident qu'on peut prévoir un nombre convenable d'écran fluorescents FI, à F5.
Si l'on utilise un champ électrooptique, par exemple d'une bobine extérieure H, on peut rendre parallèles les rayons secondai- res pour mieux définir la forme exacte de l'image électroni-
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que sur la dernière couche fluorescente F5 par rapport à celle de l'image optique à transmettre.
Ce procédé permet d'obtenir une réduction sensible des étages d'amplification, ou d'augmenter la sensibilité moyenne du dispositif.
On peut aussi prévoir une réaction optique et élec- tronique entre les écrans fluorescents pour augmenter, par ailleurs la réémission secondaire.
Il est possible qu'il se produise une "super" réac- tion qui détruise les contours exacts de l'image électronique.
C'est pourquoi il est peut être avantageux de déplacer la sen- sibilité maximum spectrale entre ces écrans. Puis, on peut intercaler entre ces écrans une couche opaque qui réduise ou amortisse la "super" réaction.
Pour le même but, il faut régler la haute tension entre chaque écran fluorescent de manière que la "super" réac- tion ne puisse se produire.
Il existe encore un autre moyen de réaction, c'est de moduler l'intensité du rayon cathodique par une grille C en dé- pendance de l'intensité d'un point exploré, ce qui donne une décharge ou charge renforcée de ces éléments d'image.
L'électrode Ap peut servir pour l'écoulement d'une forte émission secondaire provenant de l'écran F5, lequel est relié par une réaction électrooptique et électrostatique à l'écran lui-même F4 à l'amplificateur Am.
La bobine magnétique H peut servir de manière classi- que à la transmission simultanée des images électroniques entre les écrans fluorescents FI à F5.