- •Плазмова електроніка – це розділ електроніки, в якому вивчають процеси колективної взаємодії потоків
- •Плазмова електроніка
- •При достатньо сильному нагріванні будь-яка речовина випаровується, перетворюючись у газ. Якщо збільшити температуру,
- •Система одиниць - СГС Одиниця вимірювання 1 еВ
- •* кулонівська взаємодія;
- •Частково (не повністю) іонізована плазма –
- •Визначення:
- •Класична плазма: частинки можна розглядати як
- •Ідеальна та неідеальна плазма.
- •А.В.Бурдаков.Физика плазмы.
- •А.В.Бурдаков.Физика плазмы.
- •А.В.Бурдаков.Физика плазмы.
- •Зіткнення і траєкторії частинок в плазмі.
- •Дебаєвськє екранування Розглянемо класичну ідеальну плазму
- •Дебаєвськє екранування На якому масштабі зберігається квазінейтральність плазми?
- •Плазменные колебания
- •Макроскопічне відхилення від квазінейтральності приводить до появи електричного поля. В плазмі виникають подовжні
- •Випромінювання плазми.
- •Випромінювання плазми.
- •Випромінювання плазми. Гальмівне випромінювання.
- •Випромінювання плазми. Магнетронне випромінювання.
- •Електричним розрядом в газі називають
- •При тиску газу у внутрішньому об'ємі приладу 10-3 Па (1 мм рт. ст.
- •Складні явища, що протікають в газовому проміжку, можна звести до невеликої кількості елементарних
- •Елементарні процеси в плазмі - процеси, що відбуваються при зіткненні атомів,
- •Іонізація електронним ударом
- •Валентні електрони мають найбільший запас енергії і беруть участь в створенні хімічного зв'язку
- •Плазмова електроніка
- •Ймовірність пружних і непружних зіткнень визначається через ефективні поперечні перерізи. Якщо умовно уявити
- •Якщо додати ефективні діаметри атомів на одиницю об'єму,
- •Для визначення Qi використовують наступні
- •У газовому розряді має місце деякий розподіл енергії (fe), що
- •Параметр
- •За характером іонізованого стану плазми розрізняють:
- •Електричні розряди в газі підрозділяють на несамостійні і самостійні.
- •При русі під дією електричного поля в газовому середовищі електрони призводять до іонізації
- •Позитивні іони рухаються у напрямку катода і, при зіткненні з ним, вибивають додаткову
- •-- визначає кількість електронів у лавині, що ініційовані одним електроном;
- •Залежність коефіцієнта об'ємної іонізації газу від наведеної напруженості електричного поля Е / р0
- •З ростом pl число зіткнень збільшується за рахунок збільшення кількості молекул або відстані,
- •Плазмова електроніка
- •ВАХ газового розряду
- •АВ При малих напругах на електродах (до 40-50В), газ є майже ідеальним діелектриком,
- •DL Область самостійного розряду, яка характеризується несуттєвим впливом зовнішніх факторів.
- •GH Ділянка аномального тліючого розряду, початок якої характеризується охопленням всієї поверхні катоду процесами
- •Оптичний (лазерний) розряд.
- •Оптичний (лазерний) розряд.
- •Прилади тліючого розряду Основними ознаками приладів тліючого розряду є холодний
- •Прилади тліючого розряду. Стабілітрони тліючого розряду. Використовуються для стабілізації напруги на малопотужних
- •Прилади тліючого розряду. Стабілітрони тліючого розряду. Конструкція.
- •Прилади тліючого розряду. Стабілітрони тліючого розряду. Характеристики.
- •Прилади тліючого розряду. Стабілітрони тліючого та коронного розряду.
- •Прилади тліючого розряду. Стабілітрони коронного розряду. Використовуються як для безпосередньої стабілізації
- •Прилади тліючого розряду. Стабілітрони тліючого та коронного розряду.
- •Прилади тліючого розряду. Стабілітрони коронного розряду. Для стабілізації високих напруг використовують послідовне
- •Прилади тліючого розряду. Тиратрони тліючого розряду. Тиратрони тліючого розряду є приладами з холодним
- •Прилади тліючого розряду. Тиратрони тліючого розряду.
- •Прилади тліючого розряду. Тиратрони тліючого розряду. Керування запалюванням можливе двома способами. Струмове керування
- •Прилади тліючого розряду. Тиратрони тліючого розряду. Потенційне керування – зміна потенціалу на керуючому
- •Прилади тліючого розряду. Тиратрони тліючого розряду.
- •Прилади тліючого розряду. Тиратрони тліючого розряду.
- •Прилади тліючого розряду. Тиратрони тліючого розряду.
- •Прилади тліючого розряду. Тиратрони тліючого розряду.
- •Прилади тліючого розряду. Тиратрони тліючого розряду.
- •Прилади тліючого розряду. Вентильний газотрон тліючого розряду.
- •Прилади тліючого розряду. Індикаторні тиратрони тліючого розряду.
- •Прилади тліючого розряду. Індикаторні тиратрони тліючого розряду.
- •Прилади тліючого розряду. Індикаторні тиратрони тліючого розряду.
- •Прилади дугового розряду.
- •Тиратрони з катодом без розжарення
- •ТДИ- серія - потужні і надпотужні дугові тиратрони на парах матеріалів електродів, що
- •Прилади дугового розряду. Газотрони несамостійного дугового розряду.
- •Тиратрони з катодом розжарення
- •Прилади дугового розряду. Газотрони несамостійного дугового розряду. Параметри.
- •Прилади дугового розряду. Тиратрони несамостійного дугового розряду (імпульсні тиратрони).
- •Прилади дугового розряду. Тиратрони несамостійного дугового розряду (імпульсні тиратрони).
- •Прилади дугового розряду. Тиратрони несамостійного дугового розряду (імпульсні тиратрони).
- •Прилади дугового розряду. Тиратрони несамостійного дугового розряду (імпульсні тиратрони).
- •Прилади дугового розряду. Вентильні прилади самостійного дугового розряду (ртутні вентилі).
- •Ртутні вентилі.
- •Прилади дугового розряду. Вентильні прилади самостійного дугового розряду (ртутні вентилі).
- •Прилади дугового розряду. Вентильні прилади самостійного дугового розряду (ртутні вентилі).
- •Прилади дугового розряду. Вентильні прилади самостійного дугового розряду (ртутні вентилі).
- •Розрядники.
- •Розрядники.
- •Існує 4 робочих стана газового розрядника:
- •Двох- та три- електродні газонаповнені іскрові розрядники з максимальною статичною напругою до 200
GH Ділянка аномального тліючого розряду, початок якої характеризується охопленням всієї поверхні катоду процесами вторинно-іонно-електронної емісії. Опір зростає, для збільшення кількості вторинних електронів необхідно збільшити енергію іонів. Кінцева ділянка характеризується розігрівом та збільшенням потенціалу біля катоду, що приводить до розвитку та виникнення дугового розряду HK.
KL Ділянка дугового розряду, що характеризується збільшенням потужності, яка виділяється на катоді, струмами більшими ніж 1А, локалізацією струму на малій поверхні катоду (катодна пляма). Катодна пляма рухається по поверхні катода і є причиною виникнення термоелектронної емісії , автоелектронної емісії та термоіонізації.
Оптичний (лазерний) розряд.
Оптичний розряд виникає при фокусуванні лазера в газі або на поверхні твердого тіла. Розвиток розряду відбувається з причини іонізації електричним полем лазера і багатофотонного поглинання. Підтримка плазми пов'язана з поглинанням квантів. Електричне поле е/м хвилі пропорційно інтенсивності світла. Електрон розганяється електричним полем, створює лавини і іонізацію газу. Розрізняють також і багатофотонну іонізацію яка відбувається завдяки високій щільності фотонів. Реалізується одночасний вплив на атом або молекулу 10 або 15 квантів.
Оптичний (лазерний) розряд.
Мікроспектральний аналіз. Випромінювання імпульсного лазера фокусується в обрану точку поверхні зразка. Зразок в цьому місці нагрівається, випаровується. Застосовують для вивчення структури мінералів та сплавів. Зразки можуть бути як провідні так і непровідні.
Прецизійна різка та сварка. Для отримання точної заданої лінії зварювання або різання, канал електричної дуги задається лазером. В іншому випадку дуга може відхилятися. Потужність лазера має бути в межах 10% від потужності дуги.
Зміцнення поверхні металів. При швидкому утворенні з твердого стану плазми виникає реактивний імпульс, який використовується для легування та гартування зразків.
Лазерний термоядерний синтез. При опроміненні капсули йде її часткове випаровування, виникає реактивна сила, яка стискає капсулу разом з дейтерієм.
Прилади тліючого розряду Основними ознаками приладів тліючого розряду є холодний
катод, порівняно малі робочі струми (мА), стабільність електричних параметрів.
Завдяки цьому вони є більш економічні, мають великі терміни дії, є надійними та більш механічно міцними в порівнянні з електровакуумними приладами.
Застосування:
-стабілізація струмів та напруг;
-комутація електричних сигналів та реалізація пристроїв пам'яті;
-створення індикаторів та систем відображення інформації;
-створення запобіжників -- розрядників.
Прилади тліючого розряду. Стабілітрони тліючого розряду. Використовуються для стабілізації напруги на малопотужних
опорах при струмах до декількох мА.
Стабілітрон – газорозрядний некерований прилад, що застосовується для підтримки незмінної напруги на опорі при зміні струму опору або напруги живлення.
За способом застосування розділяються на:
Стабілітрони стабілізації напруги, у яких робоча точка зміщується в межах всієї характеристики від Імин до Імакс. Працюють при струмах від 20 до 200 мА.
Стабілітрони опорної напруги, що застосовуються в електронних стабілізаторах. Працюють при струмах до 5мА, мають невелику площу катода і загальні розміри.
Прилади тліючого розряду. Стабілітрони тліючого розряду. Конструкція.
Виготовляються в скляних або керамічних оболонках, що заповнюються сумішшю інертних газів під тиском 20-80 мм.рт.ст.
Як правило має 2 електрода – анод і катод. Для зменшення напруги виникнення розряду та робочої напруги використовують електрод підпалу. Катод має більшу, в порівнянні з анодом площу. Катод виготовляється з нікелю та бездомішковому молібдену, іноді активуються.
Прилади тліючого розряду. Стабілітрони тліючого розряду. Характеристики.
Напругою запалювання – потенціал, при якому виникає тліючий розряд.
Напругою горіння (стабілізації) – робочий потенціал на стабілітроні, при якому робоча точка знаходиться в межах струмів стабілізації.
Опір обмеження – опір резистора, що послідовно входить в коло стабілітрона для обмеження струму розряду.
Прилади тліючого розряду. Стабілітрони тліючого та коронного розряду.
Стабілітрони , ВАХ та параметрична схема включення тліючого розряду
Прилади тліючого розряду. Стабілітрони коронного розряду. Використовуються як для безпосередньої стабілізації
напруги, так і в якості опорних елементів у високовольтних електронних стабілізаторах при струмах до 1,5 мА та напругах від 300В до 30кВ.
Застосовуються в колах живлення фотопомножувачів, електронно-оптичних перетворювачів зображень, в колах відбивних клістронів.
Балони наповнюються сумішшю водню та азоту.
Мають більш пологі ВАХ та збільшену провідність до виникнення розряду (до 2 мкА). Для виникнення розряду необхідно до 30 с.
Прилади тліючого розряду. Стабілітрони тліючого та коронного розряду.
rk/ra
абілітрони , ВАХ коронного розряду та схема позитивної корони
