Время - пробег - электрон
Cтраница 2
При таких частотах длительность полупериода напряжения уменьшается настолько, что некоторые электроны за это время не успевают получить энергию, необходимую для ионизации. Для того чтобы ионизация началась, необходимо увеличить приложенное напряжение, благодаря чему время пробега электрона между ионизирующими столкновениями уменьшается. [16]
 |
Устройство триода ( а и условные обозначения ( б.| Цепи триода. [17] |
Трехэлектродная лампа безинерционна при не очень высоких частотах, так как изменение анодного тока происходит практически одновременно с изменением сеточного напряжения. Это свойство безинерцион-ности теряется при очень высоких частотах управляющего напряжения на сетке, когда время пробега электронов от катода к айоду становится сравнимым с периодом колебаний. [18]
 |
Устройство триода ( а и условные обозначения ( б.| Цепи триода. [19] |
Трехэлектродная лампа безинерционна при не очень высоких частотах, так как изменение анодного тока происходит практически одновременно с изменением сеточного напряжения. Это свойство безинерцион-ности теряется при очень высоких частотах управляющего напряжения на сетке, когда время пробега электронов от катода к аноду становится сравнимым с периодом колебаний. [20]
Важными преимуществами такого прибора являются малый темновой ток и нечувствительность к магнитным полям, а также малое время нарастания импульса. Если катод расположен непосредственно перед микроканальной пластиной, а анод - вблизи ее выхода, то время пробега электронов может быть ниже 1 не, а разброс времен пробега при трехступенчатом усилении составляет всего 100 пс. Если прибор содержит всего одну микроканальную пластину, то время нарастания импульса составляет 20Э пс, а при трех пластинах - 300 пс. [21]
Особый интерес представляют два источника ошибок в опытах этого типа. Во-первых, в измеренный интервал времени входит не только время прохождения света, но также и время пробега электронов, переносящих сигнал между электродами фотоэлемента. Время пробега электронов зависит от положения изображения источника света на фотокатоде. Перемещение изображения на несколько миллиметров вызывает разность во временах пробега порядка 10 - 9 с. В ранних опытах этого типа сравнивались промежутки времени для двух световых пучков. [22]
 |
Держатель и дисковый ввод сетки с малой индуктивностью. [23] |
Уменьшение длины вводов, помимо снижения их ин-дуктивностей, приводит также к снижению емкостей между ними. В результате предельно возможного практически снижения емкостей между вводами основной составляющей оказываются емкости между рабочими электродами лампы, которые в значительной степени определяются значениями выходной мощности, эмиссии катода и времени пробега электронов. Увеличение первых двух величин и снижение времени пробега неизбежно ведут к увеличению межэлектродных емкостей. [24]
Особый интерес представляют два источника ошибок в опытах этого типа. Во-первых, в измеренный интервал времени входит не только время прохождения света, но также и время пробега электронов, переносящих сигнал между электродами фотоэлемента. Время пробега электронов зависит от положения изображения источника света на фотокатоде. Перемещение изображения на несколько миллиметров вызывает разность во временах пробега порядка 10 - 9 с. В ранних опытах этого типа сравнивались промежутки времени для двух световых пучков. [25]
Электрическое поле, ускоряя электроны, введенные в ускорительную камеру, заставляет их сотни тысяч раз обежать вдоль замкнутой силовой линии индуцированного электрического поля раньше, чем направление поля изменится на противоположное. Весь процесс ускорения каждой группы электронов завершается в бетатроне в течение примерно четверти периода изменения тока, питающего электромагнит бетатрона. При радиусе орбиты 5 см время пробега электрона по орбите становится равным всего 12 - 10 - 8 сек. Двигаясь с такой скоростью, электрон за 0 001 секса-вершил бы около 10 000 оборотов. Но скорость электрона с каждым оборотом возрастает и быстро приближается к скорости света. [26]
Для переключения и других процессов в технике СВЧ в последнее время начинают применяться диоды Шотки, или диоды на горячих носителях. В этих диодах, используется контакт между металлом и полупроводником. Потенциальный барьер, образующийся в таком контакте, в свое время был исследован немецким физиком В. Диод Шотки представляет собой низко-омную полупроводниковую подложку ( например, кремний типа п) с высоким содержанием донорной примеси, покрытую сверху тонкой пленкой того же, но уже высокоомного полупроводника, на которую нанесен металлический слой. Прямое внешнее напряжение прикладывается плюсом к металлу, и почти все оно действует в высокоомной пленке. Электроны в ней разгоняются до большой скорости ( становятся горячими), преодолевают потенциальный барьер и попадают в металл. Поэтому диоды Шотки обладают большим быстродействием, зависящим только от времени пробега электронов через высокоомную пленку ( менее 10 п с) и от барьерной емкости, которая при малой площади контакта может быть сделана очень малой. В результате этого диоды Шотки могут работать на частотах до 15 - 20 ГГц и время переключения у них составляет десятые и даже сотые доли наносекунды. Обратный ток у этих диодов очень мал. [27]
Новые свободные электроны вызывают образование новых лавин, и при соблюдении условия Таунсенда [ y ( ead - 1) 1 ] происходит непрекращающаяся последовательность подобных лавин. Таким образом, разряд становится самоподдерживающимся и не требует более инициирования извне. Вследствие образования последовательности лавин у анода скапливаются положительные заряды, что приводит к искажению поля. Напряженность поля у анода уменьшается, а у катода увеличивается. При этом процессы ионизации смещаются к катоду, где происходит падение потенциала, и разряд распространяется диффузно по разрядному промежутку. Если теперь в каком-либо месте катода сможет начаться более эффективный процесс освобождения электронов ( наиболее вероятно, автоэлектронная эмиссия), то разряд в этом месте будет концентрироваться и превращаться в искру. Таким образом, разряд по механизму Таунсенда развивается в искру через промежуточную стадию диффузного разряда. Статический пробой, согласно Таунсенду, предусматривает большое число лавин ( формирование разряда по цепному механизму), причем интервал между отдельными ступенями цепной реакции в Св-процессах приблизительно соответствует времени пробега электронов, а в уион-процес-сах-времени пробега ионов. [28]
Страницы: 1 2