Cтраница 5
Приведенные примеры далеко не исчерпывают возможностей применения описанного метода, который находит все большее распространение в радиотехнической промышленности. Он используется при исследовании физических процессов в термоэлектронных оксидных катодах, которые являются составной частью большинства электронных приборов. Такие исследования позволяют найти пути улучшения работы и удлинения срока службы ряда приборов. Благодаря этому методу была исследована адсорбция церия алундоми разработан новый способ качественной характеристики порошков алунда, которыми посредством электрофореза покрывается вольфрамовая проволока, применяемая для подогрева катодов. [61]
Ксеноновая лампа ДКСШ-130 и схема ее выключения. [62] |
Оксидированный катод подогревается током от понижающего трансформатора. Катод окружен цилиндрическим никелевым экраном. В нем имеется отверстие, через которое проходит разряд. Лампа может питаться постоянным или переменным током напряжением 220 в через балластное сопротивление. После зажигания разряда подогрев катода уменьшается или вообще выключается и его температура поддерживается ионной бомбардировкой. [63]
В телевизорах некоторых зарубежных фирм применяется режим непрерывного подогрева катода в течение всего срока службы кинескопа. При этом количество бросков тока при включении, приводящих к появлению в катоде механических напряжений и к отрыву частиц его активированного слоя, сводится к минимуму. Особенно важно это в безламповых телевизорах, где высокое напряжение может присутствовать на аноде кинескопа до и в процессе разогрева катода и где из-за одновременного действия механических напряжений и ускоряющего поля вероятность отрыва механических частиц от катода увеличивается. Кроме того, при непрерывном подогреве в безламповых телевизорах изображение появляется сразу после их включения. Расходы электроэнергии при непрерывном подогреве катода не столь уже велики и с избытком окупаются за счет продления срока службы дорогостоящего кинескопа. При этом не только продляется срок службы кинескопа, но и благодаря медленному изменению свойств его катодов регулировка телевизора в процессе эксплуатации будет производиться реже. [64]
В настоящее время в телевизорах некоторых зарубежных фирм применяется режим непрерывного подогрева катода в течение всего срока службы кинескопа. При этом число разогревов, приводящих к появлению в катоде механических напряжений и к отрыву частиц его активированного слоя, сводится к минимуму. Особенно важно это в безламповых телевизорах, где высокое напряжение может присутствовать на аноде кинескопа до и в процессе разгорева катода и где из-за одновременного действия механических напряжений и ускоряющего поля вероятность отрыва механических частиц от катода увеличивается. Кроме того, при непрерывном подогреве в безламповых телевизорах изображение появляется сразу после их включения. Расходы электроэнергии при непрерывном подогреве катода не столь уж велики и с избытком окупаются за счет продления срока службы дорогостоящего кинескопа. При этом не только продлевается срок службы кинескопа, но и благодаря медленному изменению свойств его катодов регулировка телевизора будет производится реже в течение всего срока его эксплуатации. [65]
В электронных вакуумных лампах перенос электрического тока осуществляется электронами. В плазменных лампах в этом процессе участвуют и ионы. При этом роль более тяжелых и менее подвижных положительных ионов в основном сводится к компенсации отрицательного объемного заряда, создаваемого электронным потоком. Это приводит к тому, что сопротивление промежутка катод-анод в газоразрядных лампах может быть очень малым. Такие лампы могут работать без подогрева катода, при этом электронный поток создается за счет автоэлектронной эмиссии и вторичной эмиссии электронов, выбиваемых с поверхности катода положительными ионами. В режиме холодного катода работает большая часть плазменных ламп. В тех случаях, когда внутреннее сопротивление должно быть минимальным, применяют термоэлектронный катод. [66]
Для получения термоэлектронной эмиссии катоды газоразрядных приборов иногда нагревают пропусканием тока от постороннего источника. В качестве хорошо известного примера упомянем газотроны, а также некоторые типы газоразрядных ламш. Так как напряжение на разрядном промежутке в этом случае обычно ниже, чем у аналогичных самостоятельных дуговых разря - дов, такие дуги называются дугами низкого напряжения. Работают они обычно при низких давлениях порядка нескольких микронов ртутного столба и ниже. У наиболее полно изученного вида дуга с посторонним подогревом катода при низких давлениях почти вся трубка заполнена плазмой, за исключением узкой зоны катодного падения. Величина катодного падения потенциала приблизительно равна потенциалу ионизации газа. Если термоэлектронная эмиссия способна обеспечить весь электронный ток катода, то iif ] e ( m / M) / г, где m и М - массы электронов и положительных ионов соответственно. Следовательно, наибольшая часть тока катода, как и тока в плазме, переносится электронами и нет необходимости в добавочном образовании ионов вблизи катода. [67]
Это уравнение характеризует изменение интенсивности, наблюдаемое для простых молекул инертных газов. В более сложных молекулах рост колебательной энергии вследствие увеличения температуры приводит к диссоциации большей части первоначально образующихся молекулярных ионов, прежде чем они достигнут коллектора, поэтому количество молекулярных ионов в спектре меньше, чем всех остальных. Наиболее отчетливо это явление наблюдается в спектрах разветвленных парафиновых углеводородов. Такое изменение температуры может происходить в течение нескольких месяцев вследствие старения катода, а изменение температуры на 20 может произойти в течение нескольких часов, если изменяется поверхность нити при введении кислородсодержащих соединений. При этом для поддержания постоянной эмиссии электронов устанавливают различный подогрев катода. В таких случаях необходимо повторно зарегистрировать спектр, поскольку изменение окружающей температуры заметно изменяет температуру источника. [68]
Схема систематизации вентилей. [69] |
Благодаря этому через прибор может проходить большой ток при малой разности потенциалов между его электродами. Поэтому потери в таком вентиле получаются небольшими, а коэффициент полезного действия выпрямителя-высоким. Механизм переноса тока в полупроводниковых вентилях сводится к встречному продвижению свободных электронов и дырок в кристаллической решетке вещества, из которого выполнен вентиль. Этот процесс не требует большой разности потенциалов между электродами. Кроме того, полупроводниковые вентили не нуждаются в подогреве катода. Они имеют высокий кпд, соизмеримый или превосходящий кпд ионных вентилей. [70]
Нить накала - излучатель электронов - соединяется с отрицательным полюсом источника питания и потому называется катодом. В современных лампах функции нагревания и излучения электронов разделены. Нить накала отделена от катода и только подогревает его. Излучатель делают достаточно большим, чтобы он не успевал охладиться при колебаниях величины подогревающего тока. Подогрев катода до получения эмиссии электронов занимает примерно 15 - 30 сек. [71]