Cтраница 2
Устройство этого типа прибора дано па рис. 6.10. Полевые тиристоры состоят из p - v - n - диода, выводами которого являются анод и катод прибора, и управляющего электрода. Конструкция управляющего электрода аналогична той, что используется в затворах мощных полевых транзисторов с управляющим р - / г-переходом. Если на анод подано положительное по отношению к катоду напряжение и управляющий переход открыт, то дырки со стороны анода, а электроны со стороны катода инжектируются в v-базу, снижая ее сопротивление. Напряжение между катодом и анодом мало, типичное прямое напряжение на приборе составляет 1 - 1 5 В. [16]
Жоетато чно большое ограничивающее сопротивление, разряд имеет характер тлеющего. При этом газовые ионы под действием сил поля бомбардируют катод прибора и выбивают из него новые свободные электроны, подобно процессу вторичной эмиссии. Число столкновений с молекулами газа растет, что увеличивает число ионов и, в свою очередь, увеличивает число новых свободных электронов, выбиваемых из катода. Ток имеет тенденцию нарастать лавинообразно, но возрастание падения напряжения на ограничивающем сопротивлении ограничивает напряжение на газовом приборе, скорости бомбардирующих ионов и число новых свободных электронов. Поэтому тлеющий разряд характерен малой плотностью тока. [17]
Ртутный выпрямитель ( экси-трон) - прибор с газовым разрядом, использующий автоэлектронный дуговой разряд и предназначенный для выпрямления переменного тока. Разряд происходит в парах ртути при давлении порядка 103 мм рт. ст., катодом прибора является жидкая ртуть. Положительные ионы газа образуют у поверхности ртути положительный пространственный заряд, и силы поля вырывают с небольшого участка ртутной поверхности ( катодного пятна) электроны, образуя мощную автоэлектронную эмиссию. [18]
Лампы-вспышки ( импульсные трубки) представляют собой стеклянные или кварцевые U-образные ( реже в виде спирали) трубки, наполненные ксеноном. Для подключения источника напряжения на концах трубки впаиваются два электрода, являющиеся анодом и катодом прибора. [19]
Чтобы создать ток, необходим источник заряженных частиц в баллоне. Этим источником электронной эмиссии ( процесс ис-пускаиия электронов, сходящих с поверхности) обычно является катод прибора. [20]
Ртутный выпрямитель ( экси-трон) - прибор с газовым разрядом, использующий автоэлектронный дуговой разряд и предназначенный для выпрямления переменного тока. Разряд происходит в парах ртути при давлении порядка 10 - 3 мм рт. ст., катодом прибора является жидкая ртуть. Положительные ионы газа образуют у поверхности ртути положительный пространственный заряд и силы поля вырывают с небольшого участка ртутной поверхности ( катодного пятна) электроны, образуя мощную автоэлектронную эмиссию. Если по условиям работы ток, потребляемый от выпрямителя, может уменьшиться ниже некоторого минимума, то дуга может погаснуть, а повторное зажигание дуги связано с некоторыми трудностями. [21]
При величине анодного тока ниже примерно 100 ма tH снова начинает повышаться. При этих низких значениях тока tH может быть снижено за счет включения между анодом и катодом прибора небольшого конденсатора. [22]
![]() |
Распределение потенциала между электродами. [23] |
В переносе электрических зарядов в газе участвуют свободные электроны и положительные ионы, образующиеся в результате ионизации атомов газа. Кроме того, при рассмотрении процессов в ионных приборах нужно учитывать возможность возникновения электронной эмиссии с катода прибора. Даже при большой степени ионизации атомов газа ионная составляющая тока в современных ионных приборах обычно невелика и не превышает нескольких процентов от общего тока. Это объясняется тем, что подвижность ионов значительно меньше, чем электронов. Однако наличие положительных ионов существенно изменяет характер распределения потенциалов в межэлектродном пространстве ионных приборов по сравнению с вакуумными приборами. [24]
Ртутный выпрямитель ( экси-трон) - прибор с галов м разрядом, использующий автоэлектронный дуговой разряд и предназначенный для выпрямления переменного тока. Разряд происходит в парах ртути при давлении около 1 33 - 103 Па ( 103 мм рт. ст.), катодом прибора является жидкая ртуть. Положительные ноны газа образуют у поверхности ртути положительный пространственный заряд, и силы поля вырывают с небольшого участка ртутной поверхности ( катодного пятна) электроны, образуя мощную автоэлектронную элшсию. [25]
Если напряжение на газоразрядном приборе достигает напряжения возникновения разряда, то процессы ионизации и вторичной электронно-ионной эмиссии протекают лавинообразно. Проводимость прибора при этом увеличивается скачком, и возникает самостоятельный электрический разряд, для поддержания которого не требуется внешних ионизаторов. В этом случае происходит перераспределение напряжения источника питания между резистором, включенным в цепь анода, и уменьшившимся сопротивлением участка анод - катод прибора. [26]
![]() |
Схема вклю - сопротивления R подключена батарея Е. чения баллона, на - Предположим, что R - оо и разность по. [27] |
В разрядном промежутке существует небольшое число свободных электронов и ионов, возникающих в результате ионизации газа световым потоком, космическим излучением и других воздействий. Наряду с процессом ионизации протекает и обратный процесс - рекомбинация свободных электронов и ионов. Эти два процесса находятся в динамическом равновесии, и число заряженных частиц остается неизменным. Если катод прибора выполнен из материала с малой работой выхода, то возможна также эмиссия с поверхности катода под действием тех же факторов. Часть электронов, покинувших катод, возвращается обратно и у его поверхности образуется скопление электронов, также находящееся в динамическом равновесии. [28]
При такой проводимости в приборе происходит формирование домена, распространяющегося от катода к аноду. Под доменом понимается локальная область сильного электрического поля, периодически движущаяся через прибор в направлении дрейфа электронов ГЛ. Вне домена электрическое поле в приборе уменьшается до значения ниже порогового. Домен, зарождающийся у катода прибора, движется со скоростью, равной дрейфовой скорости электронов tHP и, достигнув анода, рассасывается. При этом электрическое поле во всем приборе повышается и становится снова выше порогового, что приводит к зарождению нового домена у катода и повторению всего цикла процесса. [29]
Если прибор герметичен, вакуумное гнездо снова подключают к откачной системе - производят откачку форвакуумными насосами. Затем включают прогрев арматуры прибора, например, с помощью катушек токами высокой частоты. Начинается бурное выделение адсорбированных газов, которые также откачивают насосами. Затем подают ток нака / ia на катод прибора, происходит его тренировка и обезгаживание. [30]