Большая Советская Энциклопедия (СУ) - БСЭ БСЭ

Суперортикон

Суперортико'н (от супер... и ортикон ), передающая телевизионная трубка с накоплением заряда, переносом изображения с фотокатода на двустороннюю мишень, коммутацией (считыванием изображения с мишени) медленными электронами и усилением сигнала вторичным электронным умножителем (ВЭУ); одна из наиболее распространённых передающих трубок в современном (середина 70-х гг.) телевидении. С. впервые описан американскими учёными А. Розе, П. Веймером и Х. Лоу в 1946. Основной узел С. — двусторонняя мишень, функциональными элементами которой являются полупроводящая плёнка и мелкоструктурная металлическая сетка; такая конструкция мишени была предложена в 1939 советским учёным Г. В. Брауде.

  При проекции оптического изображения объекта на фотокатод (рис. ) последний под действием квантов света испускает фотоэлектроны, которые направляются ускоряющим полем на плёнку мишени и, выбивая с поверхности плёнки вторичные электроны, образуют на ней положительный потенциальный рельеф, повторяющий распределение освещённости на фотокатоде. С противоположной стороны плёнку поэлементно «обегает» считывающий электронный луч, формируемый электронным прожектором. Часть электронов луча (тем большая, чем больше заряд данного элемента плёнки) оседает на мишени, остальные возвращаются, образуя обратный луч, промодулированный потенциальным рельефом, достигают анода прожектора и выбивают с него вторичные электроны, которые далее попадают в ВЭУ. На коллекторе ВЭУ модулированный ток в 103 —104 раз (в зависимости от числа каскадов усиления) больше тока обратного луча. Выходной сигнал С. (видеосигнал ) снимают с нагрузочного резистора, подключаемого к выводу коллектора ВЭУ. Величина сигнала определяется структурой «электронного изображения» на мишени, а значит, и освещённостью отдельных участков фотокатода (яркостью деталей объекта).

  С. — наиболее чувствительная из применяемых телевизионных трубок, работающая стабильно в широком диапазоне освещённостей. Некоторые С. (предназначенные для высококачественных передач из телестудий) обеспечивают отношение сигнал/шум до 100 и выше при освещённости фотокатода 0,1—1,0 лк. Другие, наиболее высокочувствительные С. работоспособны почти в полной темноте (при освещённости фотокатода 10–7 — 10–8 лк ).

  Лит. см. при ст. Передающая телевизионная трубка .

  Н. Д. Галинский.

Схема устройства суперортикона: 1 — телевизионный объект; 2 — объектив; 3 — фотокатод; 4 — ускоряющий электрод; 5 — поток фотоэлектронов; 6 — сетка мишени; 7 — плёнка мишени; 8 — электрод, создающий тормозящее поле; 9 — фокусирующий электрод; 10 — фокусирующая катушка; 11 — считывающий электронный луч; 12 — обратный луч; 13 — отклоняющая катушка; 14 — цилиндр вторичного электронного умножителя (ВЭУ); 15 — корректирующая катушка; 16 — анод электронного прожектора (первый динод ВЭУ); 17 — диноды ВЭУ; 18 — управляющий электрод прожектора; 19 — термокатод прожектора; 20 — коллектор ВЭУ. Стрелками показаны траектории электронов.

Суперпарамагнетизм

Суперпарамагнети'зм, квазипарамагнитное поведение веществ, состоящих из очень малых ферро- или ферримагнитных частиц, слабо взаимодействующих друг с другом. Очень малые частицы (с линейными размерами ~ 100—10  и меньше) переходят ниже Кюри точки или Нееля точки в однодомённое ферро- или ферримагнитное состояние (то есть такое состояние, при котором по всей частице намагниченность однородна). Однако направление намагниченности таких частиц благодаря тепловым флуктуациям хаотически изменяется подобно тому, как меняется под воздействием теплового движения направление магнитных моментов атомов или ионов в парамагнетике. В результате система малых частиц ведёт себя в магнитных полях и при изменении температуры подобно парамагнитному газу из N атомов (N — число однодоменных частиц, каждая из которых обладает магнитным моментом М ). Для неё выполняется Кюри закон в слабых магнитных полях и формула Ланжевена для намагниченности в области магнитного насыщения . Намагниченность суперпарамагнетиков может быть во много раз больше намагниченности обычных парамагнетиков. Чтобы векторы намагниченности частиц хаотически меняли свою пространственную ориентацию, энергия теплового движения (kT, где k — Больцмана постоянная , Т — температура) должна быть больше или порядка энергии магнитной анизотропии частицы (KV, где К — константа анизотропии, V — объём частицы). Для этого при температурах ~ 100 К размер частиц должен быть меньше 100 . Типичными представителями суперпарамагнитных систем являются малые частицы Со, выделяющиеся при распаде твёрдого раствора Сu — Со (2 % Со), мелкие выделения Fe в b -латуни (0,l%Fe), Си в Mn, Ni в Аu, а также некоторые антиферромагнитные окислы.

  Лит.: Вонсовский С. В., Суперпарамагнетизм, в кн.: Физический энциклопедический словарь, т. 5, М., 1966, с. 103; его же. Магнетизм, М., 1971, с. 805.

  А. С. Боровик-Романов.

Суперпозиции принцип

Суперпози'ции при'нцип, принцип наложения, 1) допущение, согласно которому если составляющие сложного процесса воздействия взаимно не влияют друг на друга, то результирующий эффект будет представлять собой сумму эффектов, вызываемых каждым воздействием в отдельности. С. п. строго применим к системам, поведение которых описывается линейными соотношениями (так называемые линейные системы). Например, если среда, в которой распространяется волна 5 линейна, то есть её свойства не меняются под действием возмущений, создаваемых волной, то все эффекты, вызываемые негармонической волной, могут быть определены как сумма эффектов, создаваемых каждой из её гармонических составляющих: S = S1 +   + S2 + S3 + ...

  С. п. играет исключительную роль в механике (например, векторное сложение по правилу параллелограмма), в теории колебаний, теории цепей, квантовой механике и других разделах физики и техники. 2) В теории классических полей и квантовой теории — положение, согласно которому суперпозиция (то есть результат суммирования, наложения друг на друга) любых допустимых в данных условиях состояний физической системы (или возможных процессов в ней) является также допустимым состоянием (или соответственно возможным процессом). Так, классическое электромагнитное поле в вакууме удовлетворяет С.п.: сумма любого числа физически реализуемых полей есть тоже физически реализуемое электромагнитное поле. В силу С.п. электромагнитное поле, созданное совокупностью электрических зарядов и токов, равно сумме полей, создаваемых этими зарядами и токами по отдельности. Слабое гравитационное поле также с хорошей точностью подчиняется С. п.

  В классической физике С. п. — приближённый принцип, вытекающий из линейности уравнений движения соответствующих систем (что обычно является хорошим приближением для описания реальных систем), например Максвелла уравнений для электромагнитного поля. Таким образом, он вытекает из более глубоких динамических принципов и поэтому не является фундаментальным. Он и не универсален. Так, достаточно сильное гравитационное поле не удовлетворяет С. п., поскольку оно описывается нелинейными уравнениями Эйнштейна (см. Тяготение ); макроскопическое электромагнитное поле в веществе, строго говоря, также не подчиняется С. п. в силу зависимости (иногда существенной) диэлектрической и магнитной проницаемостей от внешнего поля (например, в ферромагнетике ) и т. д.

  В квантовой механике С. п. — фундаментальный принцип, один из основных её постулатов, определяющий вместе с неопределённостей соотношением структуру математического аппарата теории. Из С. п. следует, например, что состояния квантовомеханической системы должны изображаться векторами линейного пространства (см. Квантовая механика ), в частности волновыми функциями ; что операторы физических величин должны быть линейными и т. д. С. п. утверждает, что если квантовомеханическая система может находиться в состояниях, описываемых волновыми функциями y 1 ,y 2 ,...,y n , то физически допустимой будет и суперпозиция этих состояний, то есть состояние, изображаемое волновой функцией

y = c 1 y 1 + c 2 y 2 + . . . + с n y n ,