Автоэлектронный ток
Cтраница 1
 |
Характеристика моноблоков. [1] |
Автоэлектронный ток возникает в трубке с холодным катодом под действием высоковольтного импульса. [2]
Но при резком характере зависимости автоэлектронного тока от напряженности электрического поля даже небольшие изменения поля должны приводить к весьма резким нарушениям равновесия. Это означает, что должен быть серьезно пересмотрен вопрос о допустимости применения к условиям холодной дуги теорий и расчетов, основывающихся на представлении об этой форме разряда как некотором равновесном состоянии. [3]
Одним из наиболее важных вопросов, связанных с исследованием флуктуации автоэлектронного тока и практическим использованием автокатодов, является вопрос о стационарности процесса флуктуации. [4]
Авторы этой работы указывают, что перед началом испытаний электроды прокаливались при температуре 1 800 С и что рабочее давление лри измерениях поддерживалось на уровне 10 - 9 мм рт. ст. Авторы обнаружили и измерили предпробойные автоэлектронные токи. На этом основании авторы сделали заключение об автоэлектронной природе этих токов. Сравнение наклона экспериментальной и теоретической кривой для вольфрама указывало на 11-кратное увеличение поля у катода под влиянием неоднородностей поверхности металла, что находится в границах правдоподобия. Пробой наступал с запаздыванием порядка 0 3 10 - 6 сек при достижении автоэлектронным током некоторого значения, зависящего от приложенного напряжения и расстояния между электродами и лежавшего при исследованных условиях в области 1 - 15 ма. [5]
Увеличение нестационарности с ростом частоты может быть интерпретировано как нестационарность процесса в смысле функции корреляции. Наряду с нестационарностью быстрого типа на интервалах 103 - 105 с и более флуктуациям автоэлектронного тока также свойственна долговременная нестационарность, выражающаяся в скачкообразном изменении среднего значения и амплитуды флуктуации, что, по-видимому, объясняется процессами переноса вещества с поверхности катода и на определенном этапе вызывает перестройку эмиттирующей поверхности. При долговременной нестационарности флуктуации необходимо трактовать постоянство дисперсии в квазистационарном смысле. Таким образом, из проведенного в диапазоне 0 1 - 106 Гц анализа на стационарность можно заключить, что в указанной полосе частот флуктуации автоэлектронного тока представляют собой нестационарный процесс с квазистационарной дисперсией и нестационарной функцией корреляции. [6]
Все остальные гипотезы основаны на предположении о том, что один из электродов нагревается за счет автоэлектронного тока. Согласно Ахерну ( 1936), омический нагрев выступов катода может привести к пробою из-за возрастания растягивающего усилия, за которым следует разрушение. Разин и др. ( 1960), а также Броди ( 1964) экспериментально подтвердили наличие разрушения подобных выступов на катоде. [7]
В случае автоэлектронной эмиссии температура катода не изменяется, так как электроны самой высокой энергии [ JL проходят под действием поля сквозь барьер, а распределение электронов по энергиям в металле остается при этом тем же самым. Так как испускаемые электроны не влияют ( в первом приближении) на энергию электронов в металле, то наличие автоэлектронного тока не должно влиять на температуру поверхности металла, что находится в согласии с опытом. В отличие от термоэлектронов автоэлектроны получают свою энергию только от электрического поля. [8]
Другим интересным вопросом является распределение автоэлектронов по энергиям. Эмиттирующий катод окружен анодом в виде сетки и находящимся за ней коллектором. Анод находится при высоком положительном потенциале, который обеспечивает автоэлектронный ток ic достаточной величины. Когда потенциал коллектора равен потенциалу катода, электроны не могут попасть на него, так как энергия, которую они получили на пути к аноду, равна энергии, теряемой ими на второй половине пути, и они приходят на коллектор с нулевой энергией. Так как коллектор имеет большой радиус кривизны, то электрическое поле на его поверхности незначительно. Поэтому, чтобы вызвать ток в цепи коллектора, электроны должны преодолеть потенциальный барьер ус вещества, из которого изготовлен коллектор. [9]
Автоэлектронная эмиссия), изготовленные из полупроводников / - типа или высокоомных полупроводников n - типа, величина эмиссионного тока для к-рых резко увеличивается при освещении. Механизм фоточувствительности полупроводниковых автокатодов состоит в следующем. Вольт-амперные характеристики ( ВАХ) автоэлектронной эмиссии из указанных полупроводников существенно нелинейны ( особенно при низкой темп-ре) - в них имеется область насыщения, обусловленная рядом связанных процессов: проникновением электрич. В области насыщения ВАХ автоэлектронный ток резко увеличивается при освещении полупроводника в области собственного и примесного поглощения за счет дополнит. [10]
Авторы этой работы указывают, что перед началом испытаний электроды прокаливались при температуре 1 800 С и что рабочее давление лри измерениях поддерживалось на уровне 10 - 9 мм рт. ст. Авторы обнаружили и измерили предпробойные автоэлектронные токи. На этом основании авторы сделали заключение об автоэлектронной природе этих токов. Сравнение наклона экспериментальной и теоретической кривой для вольфрама указывало на 11-кратное увеличение поля у катода под влиянием неоднородностей поверхности металла, что находится в границах правдоподобия. Пробой наступал с запаздыванием порядка 0 3 10 - 6 сек при достижении автоэлектронным током некоторого значения, зависящего от приложенного напряжения и расстояния между электродами и лежавшего при исследованных условиях в области 1 - 15 ма. [11]
Наблюдаемое в действительности напряжение пробоя оказывалось значительно меньше ожидаемого, особенно при малых расстояниях, когда этот эффект совершенно изменяет характер зависимости напряжения от расстояния. Очевидно, при отмеченных условиях вступает в действие какой-то неучтенный источник электронов. Они считали, что возникающие таким путем электроны посредством ионизации газа в промежутке способны создать объемный заряд, заметно усиливающий электрическое лоле у катода. Так как напряженность входит в показатель степени в формуле Фаулера - Нордгейма, это увеличение лоля должно вызвать в свою очередь значительное увеличение автоэлектронного тока, что приведет к пробою промежутка при сравнительно низком напряжении. [12]
Увеличение нестационарности с ростом частоты может быть интерпретировано как нестационарность процесса в смысле функции корреляции. Наряду с нестационарностью быстрого типа на интервалах 103 - 105 с и более флуктуациям автоэлектронного тока также свойственна долговременная нестационарность, выражающаяся в скачкообразном изменении среднего значения и амплитуды флуктуации, что, по-видимому, объясняется процессами переноса вещества с поверхности катода и на определенном этапе вызывает перестройку эмиттирующей поверхности. При долговременной нестационарности флуктуации необходимо трактовать постоянство дисперсии в квазистационарном смысле. Таким образом, из проведенного в диапазоне 0 1 - 106 Гц анализа на стационарность можно заключить, что в указанной полосе частот флуктуации автоэлектронного тока представляют собой нестационарный процесс с квазистационарной дисперсией и нестационарной функцией корреляции. [13]
Страницы: 1