Расшифровка быстропеременных однократных процессов производится по их фотозаписи. Исключение составляют электроннолучевые осциллографы на трубке с запоминанием, у которой изображение на экране может сохраняться в течение сравнительно длительного промежутка времени (например, «Тектроникс 549» и «Хьюлетт Паккард 141А»). Электроннолучевые трубки с послесвечением помимо собственно электронной пушки для пишущего луча имеют еще два вспомогательных катода с коническими электронными прожекторами, охватывающими весь экран (рис. 15).
Обратная сторона светящегося вещества (люминофора) экрана имеет поверхность с хорошей изоляцией и способностью ко вторичной эмиссии электронов. Когда изображения на экране нет, разность потенциалов между экраном и вспомогательными катодами относительно мала и энергия электронов от прожекторов недостаточна для возбуждения свечения люминофора экрана. При попадании на экран электронов пишущего луча с большой энергией возникает вторичная эмиссия электронов. Вследствие хороших изоляционных свойств упомянутой выше поверхности положительные заряды, возникающие в местах выхода вторичных электронов, не могут перемещаться.
Рис. 15. Упрощенное изображение электроннолучевой трубки «Тектроникс» с запоминанием.
1— катод пишущего луча; 2—вспомогательные катоды несфокусированных электронных прожекторов; 3 — конусообразное распределение электронов от прожекторов; 4 — специальный экран с полупроводниковым слоем.
Поэтому электроны от прожекторов, попадая в затронутые пишущим лучом точки экрана с более высоким потенциалом, выделяют большее количество энергии и, таким образом, обеспечивают свечение люминофора.
Физические процессы при бистабильном запоминании изображения, а также проблемы технологии изготовления и получения соответствующей формы экрана довольно сложны. Подробные сведения по вопросу запоминания изображений электроннолучевыми трубками можно найти в [Л. 12]. Максимальная скорость записи при запоминании однократных процессов равна примерно 5 см/мкс, что соответствует длительности фронта записываемого импульса τ≥5х10-7 с.
Для очень высоких скоростей записи в настоящее время приходится пользоваться пока обычными методами (Л. 18]. В простейшем случае вполне удовлетворительные результаты фотографической записи можно получить при помощи светонепроницаемого зачерненного внутри тубуса, который вместе со светосильным фотоаппаратом небольшого размера монтируется перед экраном электроннолучевой трубки. Более удобны специальные фотоаппараты с изменяемым масштабом изображения, электрически управляемым затвором и специальным корректирующим объективом для съемок с небольших расстояний.
Критерием разрешающей способности фоторегистрирующего устройства с электроннолучевой трубкой является максимальная скорость записи [Л. 14, 18]. Скорость записи зависит от ряда факторов: яркости светового пятна, его фактической скорости (геометрическая сумма вертикального и горизонтального отклонений), светосилы объектива фотоаппарата, чувствительности съемочного материала и других параметров. Например, электроннолучевой осциллограф «Тектроникс-454» с фотоаппаратом «Тектропикс-С31» светосилой 1 : 1,2 имеет скорость записи около 2,5 см/нс. Чаще всего в качестве съемочного материала применяют пленку фирмы Поляроид, которая дает возможность в течение нескольких секунд получать проявленное и зафиксированное изображение на бумаге. Повышенная стоимость съемочного материала почти во всех случаях возмещается экономией времени. Для съемки осциллограмм пригодны черно-белые панхроматические пленки максимальной чувствительности 36 и 41 D1N. Чувствительность панхроматических пленок мало зависит от спектрального состава света, излучаемого
экраном. Хорошие результаты дает также применение специальных рентгеновских пленок, тип которых подбирается в соответствии с цветом свечения экрана (например, для экрана, светящегося зеленым цветом, — пленка Scopix GIS, для голубого экрана — Scopix В).
Несмотря на большую чувствительность упомянутых выше пленочных материалов скорость записи не всегда достаточна. В случае применения пленок с нормальной технологией лабораторной фотообработки максимальную скорость записи можно повысить в 2—4 раза путем диффузной предварительной засветки съемочного материала и более длительного проявления в специальном проявителе, повышающем чувствительность [Л. 13].
Правильная экспозиция при фотографировании с экрана определяется посредством контрольных съемок. Так как скорость движения светового пятна по экрану может быть очень разной, экспозицию нужно подбирать по той части процесса, которую требуется точно оценить. Трудность получения на пленке приблизительно одинакового почернения при значительном различии в скорости перемещения светового пятна может быть преодолена, если использовать известный способ обработки высокочувствительной пленки — мягкой обработки при сильной контрастности. Во многих случаях определение правильной экспозиции производится путем непосредственного измерения яркости следа луча электронным экспонометром [Л. 18].
