Экспериментальная установка. В настоящей работе вакуумная лампа заполняется разреженным инертным газом

В настоящей работе вакуумная лампа заполняется разреженным инертным газом. Для определения первого потенциала возбуждения его атомов вольт-амперная характеристика лампы не измеряется по точкам, а фиксируется целиком на экране осциллографа. Принцип работы схемы для получения ВАХ на экране осциллографа (рис.3) заключается в следующем. Пилообразное периодическое напряжение подают на катод лампы с выхода «X» горизонтальной развертки осциллографа и, таким образом, осуществляют развертку по энергии электронов eU_с-к. На вход «Y» осциллографа подают напряжение с резистора R4, пропорциональное анодному току I_a. Питание, схемы осуществляется от стабилизированных источников постоянного напряжения: БП (накал катода I0B, 2А), БП1 (напряжение 50В, 3мА) и НП2 (напряжение 9В, 3мА). Переменный резистор R5 служит для установки тормозящего напряжения U_с-а. Конструктивно все перечисленные элементы смонтированы в одном блоке с лампой.

Следует иметь в виду, что положение первого максимума ВАХ может отличаться от первого потенциала возбуждения U1 из-за влияния контактной разности потенциалов между анодом и сеткой. Кроме того, форма провалов на ВАХ зависит от температуры катода, от его геометрии (отличия от идеальной плоской или цилиндрической формы), от напряжения U_с-а и от давления газа в лампе. Последнее выбирается таким, чтобы вероятность многократных столкновений была мала. Поэтому погрешность определения U1 уменьшается, если ее определять по расстоянию между соседними максимумами или соседними минимумами. Для четкого определения значений ускоряющего напряжения, соответствующего максимумам или минимумам вольт-амперной характеристики установка укомплектована специальным блоком регистрации. Вращая ручку потенциометра на панели этого блока, можно перемещать метку на экране осциллографа и наводить ее на нужные точки ВАХ. Цифровой прибор блока регистрации показывает при этом соответствующие значения ускоряющего напряжения U_с-к.