Вакуумний тріод

Був винайдений Д.А. Флемінгом у 1904р.

Вакуумний тріод – триелектродна лампа, що складається з:

катоду -- джерела прикатодного об’ємного заряду;

аноду – колектора електронів;

керуючої сітки – електрода керування анодним струмом.

Сітка відрізняється більшою ефективністю дії на прикатодний об’ємний заряд ніж анод, тому що знаходиться ближче до катоду ніж анод.

Другою причиною є часткове екранування поля анода в прикатодній області за рахунок:

- виготовлення сітки з металу;

- виготовлення сітки у вигляді спіралей , сіток та металевої тканини.

Рис. Конструктивні схеми тріодів.

Статичні параметри тріода :

а) крутість характеристики

S = дIa /дUcUa = const

б) внутрішній опір тріода

Ri = дUa / дIa Uc = const

в) статичний коефіцієнт підсилення по напрузі

 = S r_i = дUa / дUc  Ia = const

Ua,

Рис. Типові анодно-сіткові та анодні статичні характеристики та методика визначення статичних параметрів лампи.

Закон ступеня трьох-других для тріоду. Еквівалентний діод.

I_{a(екв.діода)}=I_{к(тріода)}=I_a+I_c

діючий потенціал,

проникність тріода

Динамічний режим роботи тріоду.

Рис. Схема включення тріода у динамічному режимі та методика будови робочої прямої та кривої навантаження по статичними анодним характеристикам.

Рис. Схема підсилювача із загальною заземленою базою

Рис. Схема блокінг-генератора на тріоді.

2. Поясніть принцип дії, параметри і сфери використання газорозрядних індикаторних панелей (ГІП) змінного струму.

На відміну від ГІП постійного струму, ГІП змінного струму мають здатність запам'ятовувати інформацію на індикаторному полі, що робить необов'язковим відновлювати всю інформацію з кадровою частотою. Нове зображення записують тільки при необхідності шляхом розгортки по строчкам та стовбцям, подібно розглянутим ГІП. При цьому кадрова частота може падати до одиниць – долів Гц. Інформаційна ємність обмежується тільки конструктивними факторами.

Рис. Конструкція матричного індикатора змінного струму схематичне (а) та поперечний перетин (б): 1 – скляні підкладки; 2 – електроди, що розташовуються на внутрішньому боці підкладок 1; 3 – тонке покриття з тонкого скла; 4 – зазор між пластинами наповнений газом при атмосферному тиску. Герметизація виконується використанням скляних прокладок та склоцементу.

Ізолююча плівка MgO виконує також функцію ефективного емітера вторинних електронів і має гарну стійкість до розпилення при іонному бомбардуванні. Завдяки великому тиску відбувається локалізація газового розряду в об'ємі перехрестя двох електродів не впливаючи на інші області. Це дозволяє відмовитися від використання діелектричних бар'єрів між комірками.

Поперечна структура представляє собою шарування металу – діелектрика – газу – діелектрика – металу (МДГДМ).

При достатньому потенціалі між електродами протилежних підкладок, первинні електрони в газовому проміжку прискорюючись утворюють електронні лавини. Іони та фотони в свою чергу вибивають з поверхні негативного електрода (шару MgO) вторинні та фотоелектрони, які підтримують самостійний розряд. В стаціонарному випадку напруг розряд припиниться при зарядці ємності МДГДМ структури і струм матиме вигляд одного імпульсу. При подачі змінної напруги на електроди розрядження та зарядження МДГДМ структури приведе до збереження розряду.

Включення комірки (записування) проводиться методом двокоординатної вибірки, при якій на вертикальний та горизонтальний електроди подається в моменти часу t₁-t₂ імпульси запису U_х та U_у, сумарна амплітуда яких |U_х|+|U_y|= U_заг>U_вин. Струм розряду і_р, що проходить скрізь комірку спочатку зростає, а потім спадає при заряджанні МДГДМ. Зміна полярності електродів приводить до зворотного процесу, перезаряджаючи МДГДМ.

Для стирання інформації на електроди комірки подається імпульс напруги сумарне значення якої менше за потенціал горіння.

Рис. Діаграми напруг та струмів що характеризують роботу ГІП змінного струму

Каскаднi лазери

В каскадних лазерах у якостi робочих переходiввикористовують переходи мiж рiвнями розмiрного квантування,що належать однiй зонi, або внутрiшньо-зоннi переходи. Цепромiжнi квантоворозмiрнi зони квантових ям i точок надструктур.

Принцип роботи каскадного лазера на квантових ямах можнапояснити за допомогою енергетичної дiаграми рис. 7.24. Активнаобласть складається з трьох квантових ям товщиною d₁ , d₂ id₃ , що роздiленi бар’єрами шириною b₁ i b₂ . Зв’язок мiж ямами задається шириною бар’єрiв, а положення рiвнiв розмiрного квантування висотою бар’єру та товщиною ями. В електричному полi за рахунок резонансного тунелювання електрони з емiтера будуть переходити в основному на рiвень 3 (рис. 7.24). Параметри першої ями d₁ пiдiбранi таким чином, що цей рiвень для неї не є найнижчим i тому релаксацiя всерединi ями неможлива.

Нижчий робочий рiвень спустошується за рахунок переходiв 2 —1 i електрони переходять в третю яму звiдки вони електричнимполем переводяться в колектор.

Рисунок 7.24 – Енергетична дiаграма активної областi каскадного лазера на зв’язаних квантових ямах.

Схема робочих енергетичних рiвнiв схожа на трьохрiвневу схему другого типу за якою переважно працюють газовi лазери, але на вiдмiну вiд останнiх, параметри енергетичної схеми можна задавати штучно.