網壘式儲存管是指由於柵網對二次電子的擴散起到了壁壘作用的儲存管，其中阻擋柵的減速場使二次電子不到阻擋柵就返回了，其擴散半徑就會比沒有阻擋柵時小很多，防止了二次電子散落到其他像素上去。
基本介紹
- 中文名：網壘式儲存管
- 類型：一種存儲管
網壘式儲存管的結構,網壘式儲存管的工作原理,信號的擦除,信號的記錄,信號的閱讀,網壘式儲存管的工作特點,
網壘式儲存管的結構
這類儲存管的典型結構如圖1所示，其中電子槍和偏轉系統與其他電子束管類似。靶是一個
的二次電子發射體，收集極由塗在玻殼內壁上的石墨層構成，其電位為210V，在收集極前設定一個抑制極，其電位比收集極低10V左右，阻擋柵（網壘）為零電位。
圖1 網壘式儲存管典型結構示意圖
圖1 網壘式儲存管典型結構示意圖其中，1為信號板；2為介質靶；3為阻擋柵；4為屏柵；5為收集極；6為抑制極；7為偏轉系統；8為電子槍；9為玻殼
在網壘式儲存管中，阻擋柵起著關鍵作用：
1、 它可以防止或者儘可能減少二次電子在靶面的重新分配。一般情況下，從靶上一個像素髮出的二次電子遇到拒斥場返回靶面時，往往會不規則擴散，其中部分就可能會落到其他像素上去，從而影響其他像素的信號記錄而造成失真。阻擋柵的減速場就建立在阻擋柵與靶之間，而且它們之間的距離僅百分之幾毫米，二次電子不到阻擋柵就返回了，其擴散半徑就會比沒有阻擋柵時小很多，防止了二次電子散落到其他像素上去。由於柵網對二次電子的擴散起到了壁壘作用，所以這種儲存管叫做網壘式儲存管。
2、 由於網壘緊挨靶面，雖然它能截獲的二次電子很少，但對二次電子的離靶或返回靶上有很強的控制作用。在這種情況下，靶最後達到的平衡電位將取決於網壘電位而不是收集極電位。
3、 網壘禁止了輸入迴路與輸出迴路之間信號的耦合。
4、 網壘使整個靶面在平衡電位狀態時都處於均勻電場中，以保證靶上所有像素換接條件相同。
網壘式儲存管的工作原理
信號的擦除
網壘式儲存管的陰電位為-1300V~-1700V，所以電子束將以1300eV~1700eV的能量掃描靶面，使靶面的二次電子發射係數。
信號的記錄
輸入信號加在信號板與阻擋柵（網壘）之間，後者接地。由於靶層很薄，介電常數又很大，所以信號板與靶之間的電容遠比靶與網壘之間的電容大，致使輸入信號電壓大部分都降落在靶-網電容上。
當幅值為Us的正脈衝信號從信號板輸入時，通過信號板與靶之間的電容耦合併忽略靶-網電容的影響，靶面電位就會成為UT=Ub+Us，Ub為平衡電位。與此同時，電子束在繼續進行掃描，由於靶面電位高於網壘電位（零電位），網壘對從靶上發射出來的二次電子形成一個減速場，使返回靶上的電子比離靶被收集極收集的二次電子多，致使靶面實際的二次電子發射係數
。這樣一來，在靶上就會在Ub的基礎上積累起負電荷，該負電荷將使靶面電位UT下降至靶面電位回到平衡電位Ub，這時
，上靶電子與離靶電子達到平衡。這意味著，上靶電子積累的負電荷產生的電位為-Us，所以使靶面由初始的Ub+Us電位變成了UT=(Ub+Us)-Us=Ub。顯然，負電荷的多少完全對應Us的大小，使產生的-Us剛好與Us抵消，靶面回到平衡電位。
如果這時終止輸入信號，即Us=0，則由信號引起的靶面電位上升因素不存在了，但積累起的負電荷依然存在，靶面電位就成為UT=Ub-Us，其中由負電荷引起的電位為-Us，與原來的信號完全對應。
如果輸入信號為負脈衝，則情形完全類似，只是這時在靶面上通過電子束掃描應相對Ub積累起正電荷以平衡負信號引起的電位下降，使靶面回到平衡電位Ub，當信號終止過後，該與信號對應的正電荷積累同樣被保存在靶面上。
由於電子束的掃描是一個個像素依次進行的，每掃描到一個像素，該像素就積累起與該瞬時輸入的信號大小正負（極性相反）完全對應的電荷量，電子束掃描下一個像素時，原像素上積累的電荷就被保存下來。因此，電子束掃描完一幀時，在靶面上就記錄下了對應該幀掃描時間內輸入的信號圖像的電荷積累，或者說電位起伏。因為記錄過程是從不同的初始電位UT=Ub+Us（Ub是交變的）平衡到相同的平衡電位Ub的過程，所以這種方法稱為平衡記錄法，其特點是靠一次電子轟擊靶面，積累電荷抵消輸入信號引起的靶面電位的變化，使其回到平衡電位。
信號的閱讀
閱讀信號時，不接入輸入信號，電子束繼續掃描。由於記錄後靶面電位保留了UT=Ub-Us的起伏（Us是交變數），所以在網壘和各像素之間形成了對二次電子的加速場（Us為正時）或減速場（Us為負時），因此靶面上產生的二次電子上靶數目將受到各像素電位的調製，使收集極收集到的離靶二次電子也受到相應的調製。如果像素上積累的是對應信號正時的負電荷，則二次電子受到網壘加速場作用，離靶被收集極收集的電子與信號大小成比例地增加，相應靶上二次電子就成比例地減少，這就是說，信號為正時，收集極負電荷電流（電子流）與信號成比例增大，產生的是負極性輸出信號；如果像素上積累的是對應信號為負時的正電荷，則反之上靶二次電子將與信號大小成比例地多於收集極收集到的離靶二次電子，這就是說，信號為負時，收集極的電子流與信號成比例地減小，顯示出正極性信號輸出。所以收集極輸出的是與輸入信號極性相反的信號。
閱讀時，如果靶上電子少於離靶電子，
，靶面上就有正電荷形成，抵消正信號在靶上積累的負電荷，最終使靶面穩定到平衡電位Ub、
為止；反之，離靶電子少於上靶電子，
，靶面就有負電荷產生，中和由負信號在靶上積累的正電荷，同樣使靶面最終回到平衡電位Ub、。這種閱讀方式叫做再充電閱讀法。
可見，經過閱讀，原來靶面上積累的電荷經中和，電位起伏被擦除，靶面回到平衡電位Ub。在完成閱讀，收集極輸出信號的同時，也完成了擦除過程。
網壘式儲存管的工作特點
在網壘式儲存管中，記錄和閱讀用的是同一把電子槍、同一個電子束。而且，在信號板上不斷地接收輸入信號，收集極則也不斷輸出信號，可見記錄和閱讀是同時進行的，即電子束每掃描一幀靶面，既是對該幀輸入信號的記錄，又是對上幀已記錄在靶上信號的閱讀，所以一般來說，網壘式儲存管不需要專門的擦除過程。由於記錄時收集極輸出的是與輸入信號極性一致的信號；而在單純閱讀時，前已指出，收集極輸出的將是與輸入信號極性相反的信號。因此，在記錄和閱讀同時進行時，收集極輸出就將是記錄本幀信號時的輸出信號與閱讀上幀信號時的輸出信號的代數和。
如果記錄和閱讀同時進行，而且前後兩幀的輸入信號相同，現在收集極上的輸出信號就會剛好互相抵消，這正是這種儲存管可以消除固定目標信號的原因。而對於活動目標，前後兩幀的輸入信號的相位或者幅度是不同的，在收集極輸出的信號就不能抵消，因而有信號輸出。網壘式儲存管的這一特性可以用於雷達顯示器，用來消去山脈、建築等一切固定目標以及人的偽裝或蔭蔽物等固定目標，避免它們對被探測活動目標如飛機、艦船信號的干擾。
