直觀式儲存管是指用人眼可以直接觀看信號的儲存管，它把信號記錄在靶網上，以光學圖像形式輸出。其特點是亮度大、餘輝可調、可多次閱讀。
基本介紹
- 中文名：直觀式儲存管
- 類型：一種存儲管
直觀式儲存管的結構,直觀式儲存管的工作原理,信號的擦除,信號的記錄,信號的閱讀,直觀式儲存管的套用,
直觀式儲存管的結構
直觀式儲存管的典型結構如圖1所示。靶網組件是管子的核心部件，它用金屬細網做成並作為信號板，它對著電子槍的一面蒸上一層氟化鎂或氟化鈣作為儲存靶。在直觀式儲存管正常工作時，靶網上加有2V電壓，在螢光屏上則加有8kV-10kV高壓。收集極在靶網前面，也由細孔金屬網構成，但透明度比靶網大，電位則比靶網高，加有210V電壓。
圖1 直觀式儲存管典型結構示意圖
其中，1為螢光屏；2為靶網；3為收集極；4為校正極；5為陽極；6為閱讀槍；7為記錄束偏轉系統；8為記錄槍
管中有兩把電子槍，一把記錄槍，一把閱讀槍。記錄槍產生電流大小受輸入信號調製的快電子束，對靶面進行掃描
，採用電聚焦和電偏轉系統，陰極電位為-2.3kV；閱讀槍則發出慢電子散射電子，通過靶網後經高壓加速打上螢光屏，產生高亮度圖像輸出，它沒有主透鏡和偏轉系統，電子經由塗在管殼內壁的石墨層構成的校正電極、收集極網和閱讀槍陽極組成的校正透鏡校正後垂直投射到靶上。閱讀槍的陰極電位為零，它同時也是擦除槍。
直觀式儲存管的工作原理
信號的擦除
信號的擦除是利用閱讀束進行的。在閱讀時，記錄電子束截止，靶網則在原有2V電壓的基礎上再疊加6V的擦除脈衝電壓，使靶網電容（介質靶面與金屬網即信號板之間的電容）兩端的電位差達到了8V，該正電位保證了閱讀電子束會全部打上靶面。由於閱讀束工作在慢速狀態，靶面二次電子發射係數
，所以散射閱讀束打上靶面時，靶面會積累負電荷，使電位下降，直至達到閱讀槍陰極零電位為止，從而擦除掉了靶面原有記錄信號的電位起伏。
擦除結束後，去掉擦除脈衝電壓，致使靶網上所加電壓又回到2V。但在擦除時靶網上積累的負電荷仍存在，它使靶網電容兩端的電位差保持8V不變，換句話說，負電荷將使靶面電位下降至-6V，該負電位截止了閱讀束，使其不能穿過靶網轟擊螢光屏，因此螢光屏這時並不發光。
有擦除脈衝時，靶面電位為零，去掉擦除脈衝電壓後，靶面電位為-6V，靶面與信號板之間的電位差保持為8V，這就使擦除過程的特點。
信號的記錄
輸入信號加到記錄槍的調製極上，開始記錄時整個靶面電位在擦除後為-6V，而記錄槍陰極電位為-2.3kV,故記錄束上靶時的能量接近2.3keV，為快電子，當它掃描靶面時， ，在靶面上將積累正電荷，使靶面電位升高。
電子束電流大小是受加在調製極上的輸入信號控制的，因此每一個像素上入射的一次電子數目就受輸入信號調製，使靶面上各像素的電位上升的大小也同樣與輸入信號對應，從而在靶面上形成與輸入信號相應的電位起伏圖像。但記錄束的工作電流很小，一般不大於15uA,而且掃描速度快，電子束掃過每個像素的時間很短，加之收集極電位較高（210V），因此，一次掃描後，不足以使靶面電位升高到相應於收集極電位的平衡電位，而只能使靶面各像素電位向收集極電位靠攏一步。正因為信號記錄後靶面電位達不到靶的平衡電位值，因此這種記錄稱為不平衡記錄法。
靶面經擦除後，閱讀束將被截止而不能通過靶網，在記錄時，也必須保證靶面電位的上升不能超過閱讀槍陰極的零電位，保持閱讀束繼續不能穿過靶網，否則，將使均勻散射的閱讀束打上螢光屏，在屏上形成亮度一致的光信號。為了防止出現這一現象，就必須使靶面記錄後的電位起伏限制在0V~-6V之間，採用的辦法是在記錄時使閱讀槍繼續工作，散射電子束不能打上電位低於0V的像素點，而只能打到電位等於零的像素點，並使其電位穩定在零伏，從而使靶面電位起伏最高不會超過零伏。
信號的閱讀
閱讀時關閉記錄電子束，閱讀槍發出的散射電子通過校正電極後均勻垂直地射向靶面時，將會受到記錄時在靶面上建立起的電位起伏形成的局部電場的調製作用。靶面電位高（接近0V電位）處，通過網孔的電子較多，穿過靶網的電子經過高壓加速後打上螢光屏，在屏上的亮度也就較大；反之，靶面電位低，通過靶網的電子較少，打上屏時亮度就低，結果在屏上就形成了一幅與記錄在靶上的信號對應的、有一定亮度等級的高亮度光學圖像，由於屏的電位很高，其亮度比示波管可高100倍以上。
這種利用柵網狀靶面上的電位起伏所形成的局部電場，控制閱讀電子束穿過靶網的透過率而進行信號閱讀的方法，稱為柵控式閱讀。用柵控式閱讀時，因為靶面電位只有0~-6V，對閱讀槍陰極而言總是負的，所以閱讀束不會打上靶面，致使靶面電位起伏可以長期保留，也就可以長期觀測。一隻好的儲存管，記錄的信號可保留數月之久，直至由於靶面漏電及管內殘餘氣體因電離產生的正離子打上靶面，使靶面電位上升並最終把靶面電位拉平為止。
在閱讀的同時，如果在信號板上加上擦除脈衝，就可以使靶面各像素點電位逐漸達到閱讀槍陰極零電位，螢光屏上顯示的光學圖像也就會逐漸消失，這類似於示波管中餘輝的消失。調節擦除脈衝的工作比，就可以調節靶面達到零電位的時間，亦即調節了餘輝時間的長短，甚至可達數分至幾十分鐘，這對顯示低重複頻率或慢掃描信號時是十分有利的。
