- •Физический вакуум
- •Приборы для измерения глубины вакуума.
- •Форвакуумные насосы.
- •Конструкция и принцип действия
- •Способы получения высокого вакуума.
- •Виды эмиссии электродов.
- •Термокатоды, их назначение. Конструкция и классификация. Достоинства и недостатки каждого вида.
- •Закон степени 3/2.
- •Электронно-оптические преобразователи.
- •Передающие телевизионные трубки.
- •Лампы бегущей волны, их назначение и конструкция.
- •Устройство и принцип действия
- •Применение
- •Фотоэффект.
- •Внешний фотоэффект
- •Законы внешнего фотоэффекта
- •Фотоэлемент. Конструкция, назначение, область применения, характеристики.
- •Фотоэлектронный умножитель.
- •Отклоняющие системы. Способы отклонения электронного пучка.
- •Люминофоры.
- •Ионизированный газ и плазма.
- •Понятие метастабильный газ.
- •Газовые лазеры.
- •Тлеющий разряд. Виды и область применения.
- •Приборы тлеющего разряда (индикаторные лампы, индикаторы уровня напряжения ).
- •Индикаторные панели.
- •Плазменные панели.
- •Законы внешнего фотоэффекта.
- •Характеристики
- •Конструкция
- •Принцип работы
- •Применение вакуума в промышленности и в быту.
- •Автоэлектронная эмиссия.
- •Практическое применение
- •Электронно-лучевое напыление.
- •Технологический процесс изготовления электронных ламп.
- •Ионно-плазменное напыление. Диодная система.
- •Ионно-плазменное напыление. Трех – электродная система.
- •Вакуумно-дуговое напыление.
- •Процесс
- •Оборудование
- •Магниторазрядные манометры.
- •Магниторазрядные насосы.
- •Применение плазмы для очистки поверхностей.
- •Преобразование электронного потока в другие виды энергия.
- •Вторично-электронная эмиссия.
- •Электрон в твёрдом теле, работа выхода.
- •Генераторные лампы.
- •История вакуумной электроники.
- •Электрический разряд в газе.
- •Ионные манометры.
- •Тепловые манометры.
Генераторные лампы.
Генераторные лампы предназначены
для генерирования и усиления колебаний
высокой частоты в передающих устройствах.
Генераторные лампы разделяются на собственно генераторные и модуляторные. Первые применяются в генераторных или усилительных каскадах, а вторые - для модуляции высокочастотных колебаний. Модуляторные лампы по режиму работы относятся к мощным усилительным лампам низкой частоты. Генераторными лампами являются триоды, тетроды и пентоды, а модуляторными - в основном триоды.
Для наибее высоких частот УКВ (усиления колебаний высокого ) диапазона применяются сдвоенные лампы с разделительным экраном между ними. Такие лампы предназначены, главным образом, для работы в двухтактной схеме. В большинстве случаев генераторные лампы по сравнению с приемно - усилительными имеют большие размеры электродов и более высокие анодные напряжения.
Модуляторные лампы широко применяются в качестве мощных усилителей низкой частоты в радиотрансляционных узлах малой мощности и в специальной аппаратуре.
История вакуумной электроники.
До середины ХУII в, понятие «вакуум», в переводе с латинского означающее пустоту, использовалось лишь в философии. Древнегреческий философ Демокрит одним из «начал мира» выбрал пустоту. Позднее Аристотель вводит понятие эфира неощутимой среды, способной передавать давление, В этот период знания о свойствах разреженного газа еще отсутствовали, но вакуум уже широко использовался в водоподъемных и пневматических устройствах.
Научный этап развития вакуумной техники начинается с 1643 г., когда в Италии Э, Торричелли, ученик знаменитого Галилея, измерил атмосферное давление. В 1672 г, в Германии О. Герике изобрел механический поршневой насос с водяным уплотнением, что дало возможность проведения многочисленных исследований свойств разреженного газа, Изучается влияние вакуума на живые организмы. Опыты с электрическим разрядом в вакууме привели вначале к открытию электрона, а затем и рентгеновского излучения. Теплоизолирующие свойства вакуума помогли создать правильное представление о способах передачи теплоты и послужили толчком для развития криогенной техники.
Успешное изучение свойств разреженного газа обеспечило возможность eгo широкого технологического применения, Оно началось с изобретения в 1873 г, первого электровакуумного прибора лампы накаливания с угольным электродом русским ученым А. Н, Лодыгиным и открытием американским ученым и изобретателем Т. Эдисоном в 1883 г, термоэлектронной эмиссии. С этого момента вакуумная техника становится технологической основой электровакуумной промышленности.
Расширение практического применения вакуумной техники сопровождалось быстрым развитием методов получения и измерения вакуума. За небольшой период времени в начале XX в. были изобретены широко применяемые в настоящее время вакуумные насосы: вращательный (Геде, 1905), криосорбционный (Д. Дьюар, 1906), молекулярный (Геде, 1912), диффузионный (Геде, 1913). Аналогичные успехи были достигнуты и в развитии способов измерения вакуума. К U-образному манометру Торричелли добавились компрессионный (Г. Мак-Леод, 1874), тепловой (М. Пирани, 1909), ионизационный (О. Бакли, 1916).
Одновременно совершенствуются научные основы вакуумной техники. В России П. Н. Лебедев (1901) впервые использует в своих опытах идею удаления остаточных газов с помощью ртутного пара. В этот же период исследуются фундаментальные свойства газов при низких давлениях, течение газов и явления переноса (М. Кнудсен, М. Смолуховский, И. Ленгмюр, С. Дешман).
Становление вакуумной техники связано с именем академика С. А. Векшинского (1896 -- 1974), организовавшего в 1928 г. вакуумную лабораторию в Ленинграде, а затем возглавившего научно-исследовательский вакуумный институт в Москве.
До 50-х годов существовало мнение, что давления ниже 10-6 Па получить невозможно. Однако работы американских ученых Ноттингема (1948) по измерению фоновых токов ионизационного манометра и Альперта (1952) по созданию ионизационного манометра с осевым коллектором расширили диапазон рабочих давлений вакуумной техники еще на три-четыре порядка в область сверхвысокого вакуума.
Для получения сверхвысокого вакуума изобретают новые насосы: турбомолекулярный (Беккер, 1958), магниторазрядный (Джепсен и Холанд, 1959); совершенствуются паромасляные и криосорбционные насосы.
При измерении низких давлений применяются анализаторы парциальных давлений, с помощью которых определяют состав и давление каждой компоненты остаточных газов. Сверхвысоковакуумные системы потребовали для обеспечения их надежной сборки и эксплуатации разработки чувствительных методов определения натеканий в вакуумных системах: масс-спектрометрического, галоидного и др. Для снижения газовыделения вакуумных конструкционных материалов начинает применяться высокотемпературный прогрев всей вакуумной установки. Вакуумные системы изготавливают цельнометаллическими, разрабатывают конструкции сверхвысоковакуумных уплотнений, вводов движения и электрических вводов в вакуум. Совершенствуются технологические методы получения неразъемных соединений металла со стеклом, электронно-лучевая и газовая сварка. В 60-х годах успешное развитие вакуумной техники привело к разработке стохастических методов расчета вакуумных систем.
Достижения криогенной техники в получении низких температур нашли применение в технологии получения вакуума. Криогенные вакуумные насосы начали применять в научных исследованиях, а затем и в промышленности. Разработка откачных средств, не загрязняющих откачиваемый объект, открыла новые перспективы для применения вакуумной техники.
