(495)510-98-15
Меню
Главная »  Классификация электронных систем 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 [ 10 ] 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184

Почти одинаковая концентрация ионов и электронов в столбе разряда (плазме) не означает, что электронная и ионная составляющие анодного тока равны между србой. Доля- ионной составляющей тока в плазме разряда в силу медленного их перемещения очень невелика. Обычно она не превышает десятые доли процента. Это значит, что ток и в ионных приборах переносится почти полностью электронами.

Полное падение напряжения в столбе разряда благодаря малой .напряженности поля не превышает обычно десятков вольт даже тогда, когда междуэлектродное расстояние / достаточно велико.

Непосредственно перед анодом формируется переходный при-анодный участок разряда. Его появление связано с происходящим согласованием между потоком электронов, выходящим в процессе диффузионно-направленного движения из столба (плазмы) разряда (естественный приток электронов), и тем электронным потоком, который принимает анод, поддерживая ток в анодной цепи. Если естественный приток электронов к аноду (сопровождаемый всегда некоторым количеством ионов) примерно равен потоку электронов, принимаемому анодом, то анодное падение напряжения AUA = 0 (участок 1). Если же естественный приток электронов меньше того количества, которое необходимо для поддержания анодного тока, то анодное падение напряжения AZ7A становится положительным (участок 2). Положительное поле анода способствует в этом режиме увеличению приходящего из плазмы потока электронов против естественного их притока. Когда естественный приток электронов из плазмы превышает необходимое их количество для анодного тока, то анодное падение напряжения А£/д отрицательно (участок 3). Возникающее при этом отрицательное поле тормозит движение электронов к аноду, и потому не все электроны, покидающие плазму разряда, достигают анода

В промышленных типах газотронов размеры приемной поверхности анода и ее форма (влияющая на число диффундирующих вместе с электронами ионов) выбираются такими, чтобы получить

ПО ВОЗМОЖНОСТИ АС/д-sg 0.

Суммируя падения напряжения на трех участках кривой разряда, получаем полное падение напряжения в газотроне.

AUa = AUK + Etl ± AUA, (1.9)

где Et - напряженность поля, которую в однородном столбе разряда можно считать величиной постоянной. Полное падение напряжения в разряде называют также напряжением горения разряда. В газотроне оно обычно мало отличается от катодного падения напряжения AUK, поскольку небольшое положительное падение напряжения в столбе разряда компенсируется в большинстве случаев отрицательным анодным падением напряжения.



Катодное падение напряжения AUB в ионных приборах с накаленным катодом, и в частности в газотронах, мало зависит от анодного тока до тех пор, пока не превзойдена нормальная (обусловленная термоэмиссией) эмиссионная способность катода, т. е. пока /а /э, поэтому полное падение напряжения в газотроне при нормальном накале катода мало зависит от тока.

Такому режиму соответствует почти горизонтальный участок вольт-амперной характеристики прибора, приведенной на рис. 1.8, в. Левая граница этого участка определяется минимальным значением тока, при котором разряд становится устойчивым. Соответствующий ему ток настолько мал, что при масштабном построении вольт-амперной характеристики начальный участок почти совпадает с осью ординат. Правая граница горизонтального участка определяется, как указывалось, эмиссионной способностью катода.

Если термоэмиссия катода не обеспечивает нужного для внешней цепи анодного тока, то катодное падение напряжения автоматически повышается благодаря увеличению концентрации ионов у катода. Это усиливает положительное поле у поверхности катода, чем облегчается выход электронов из катода и повышается плотность эмиссионного тока. Однако такая реакция отрицательно сказывается на работе катода, так как ионы приходят к катоду с повышенной энергией и вызывают заметное распыление оксидного слоя катода.

Сохранение долговечности прибора связано поэтому с предупреждением режимов недопустимых перегрузок по току и заметного недокала катода. При недокале подъем правого участка вольт-амперной характеристики газотрона, а вместе с ним и увеличение AUa начинается еще в пределах нормального нагрузочного диапазона газотрона по току.

Основными параметрами, характеризующими режим работы газотрона в проводящую часть периода, являются: 1) предельно допустимый ток /атах. ограничиваемый нормальной эмиссионной способностью катода, 2) среднее значение тока /а, определяющее потери мощности в приборе и его нагрев, 3) среднее значение напряжения AUa горения разряда. В промышленных типах газотронов это напряжение не превышает обычно 10-15 в при нормальных значениях анодного тока.

Наличие, кроме электронов, положительных ионов оказывает также заметное влияние на электрические свойства прибора в непроводящую часть периода. Это влияние заключается в снижении пробивного напряжения против его значения, достигаемого в электронных приборах.

Это связано с тем, что заряды, входившие в плазму в проводящую часть периода, исчезают в междуэлектродном промежутке прибора не сразу после гашения разряда, а в течение некоторого времени tR, называемого временем, или периодом, деиони-зации.



Исчезновение зарядов (рис. 1.9, а), пока отрицательный потенциал на аноде - Ua относительно невелик, происходит главным образом путем рекомбинации электронов с ионами на стенках при* бора (поверхностная рекомбинация) и лишь в очень малом количестве в объеме междуэлектродного промежутка (объемная рекомбинация).

При больших плотностях газа, соответствующих давлению I03 н/м2, рекомбинация зарядов в междуэлектродном промежутке происходит частично и в объеме.


L---pd

Рис. 1.9. Процессы при деионизации (а), кривые обратного тока (б) и пробивного напряжения (в)

Кроме рекомбинации на поверхности и в объеме, некоторое количество ионов из распадающейся плазмы уходит под действием отрицательного поля к аноду, и такое же количество электронов принимает катод. Эти заряды создают обратный ток ib в приборе и связанной с ним цепи.

Убывание концентрации зарядов во времени при преимущественно поверхностной рекомбинации определяется экспоненциальной функцией [3]: t

п = п0е^, (1Л0)

где п0 - начальная концентрация зарядов в плазме после гашения разряда;

т - постоянная времени деионизации, определяемая временем, в течение которого концентрация убывает в е раз.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 [ 10 ] 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.