Злобина А.Ф.

ВАКУУМНАЯ И ПЛАЗМЕННАЯ

ЭЛЕКТРОНИКА

Учебное пособие

Томск – 2003

Министерство образования Российской Федерации

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ

УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра электронных приборов (ЭП)

А.Ф. Злобина

ВАКУУМНАЯ И ПЛАЗМЕННАЯ

ЭЛЕКТРОНИКА

Учебное пособие

Корректор: Красовская Е.Н.

Злобина А.Ф.

Вакуумная и плазменная электроника: Учебное пособие. -Томск: Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2003. - 106 с.

Ó Злобина А.Ф.,2003

Ó Томский межвузовский центр

дистанционного образования, 2003

СОДЕРЖАНИЕ

1 ВВЕДЕНИЕ.. 5

2 ЭМИССИОННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА.. 6

2.1 Материальные среды.. 6

2.1.1 Особенности газовой среды.. 6

2.1.2 Средняя длина свободного пробега частиц в газе. 8

2.1.3 Вакуум.. 9

2.1.4 Твердое тело. 10

2.1.5. Жидкие кристаллы.. 11

2.2 Энергия электронов в кристалле. 13

2.3 Электрические свойства кристаллов. 17

2.4 Плотность энергетических уровней. 20

2.5 Поверхностный потенциальный барьер. 22

2.6 Термоэлектронная эмиссия. 23

2.7 Влияние внешнего ускоряющего поля на термоэмиссию.. 25

2.8 Электростатическая (автоэлектронная) эмиссия. 27

2.9 Взрывная эмиссия. 28

2.10 Фотоэлектронная эмиссия. 30

2.11 Вторичная эмиссия. 33

2.12 Вторичная ионно-электронная эмиссия. 35

3 ТОКОПРОХОЖДЕНИЕ В ВАКУУМЕ.. 36

3.1 Движение электронов в вакууме в электрическом и магнитных полях. 36

3.2 Движение электрона в однородном электрическом поле. 37

3.3 Движение электрона в однородном магнитном поле. 40

3.4 Электрический ток в вакууме при наличии объемного заряда. 42

3.5 Электронный поток, его формирование. 44

4 ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВЫЕ ПРИБОРЫ (ЭЛТ) 47

4.1 Фокусировка электронного потока в электрических полях. 47

4.2 Магнитные линзы.. 53

4.3 Устройство электронно-лучевой трубки. 55

4.4 Модуляция электронного луча по плотности. 56

4.5 Электростатические отклоняющие системы.. 59

4.6 Магнитная отклоняющая система. 61

4.7 Экран. 64

4.8 Осциллографические трубки. 68

4.9 Запоминающие трубки (потенциалоскопы) 70

4.10 Кинескоп. 72

4.11 Передающие телевизионные трубки. 74

5 ФОТОЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ... 79

5.1 Ток фотоэмиссии. 80

5.2 Электронный фотоэлемент. 81

5.3 Ионный фотоэлемент. 85

5.4 Фотоэлектронные умножители (ФЭУ) 86

5.5 Микроканальные пластины.. 88

5.6 Электронно-оптические преобразователи (ЭОПы) 90

6 ИОННЫЕ ПРИБОРЫ... 96

6.1 Явление газового усиления. 96

6.2 Условие возникновения самостоятельного разряда. 97

6.3 Свойства тлеющего разряда. 99

6.4 Индикаторные панели. 100