- •Вакуумная и плазменная электроника
- •1 Электровакуумные приборы
- •Электроны в твердом теле
- •1.2. Термоэлектронная эмиссия
- •Термоэлектронные катоды
- •1.3.1. Параметры катодов
- •1.3.2. Типы катодов
- •1.3.3. Катоды из чистых металлов
- •1.3.4. Пленочные катоды
- •1.3.5. Полупроводниковые катоды
- •1.3.6. Конструкции катодов и особенности их эксплуатации
- •1.4. Прохождение тока в вакууме
- •1.4.1. Пространственный заряд в диоде
- •1.6. Трехэлектродные электронные лампы (триоды)
- •1.7. Тетрод
- •1.8. Классификация и система обозначения электронных ламп
- •1.9. Электровакуумные приборы сверхвысоких частот
- •1.10. Электронно-лучевые трубки
- •2 Ионные приборы
- •2.1. Основы физики процессов в ионных приборах
- •2.2. Несамостоятельный разряд в газе
- •2.3. Самостоятельный разряд в газе
- •2.4. Виды ионных приборов
- •2.5. Трубчатые люминесцентные лампы
- •2.6. Газоразрядные лампы высокого давления
- •2.7. Индикаторные газоразрядные приборы
- •3 Электронно-ионная технология
- •3.1. Взаимодействие ускоренных электронов с веществом
- •3.2. Тепловые эффекты при электронно-лучевом нагреве
- •3.3. Технологические процессы с электронным нагревом
- •3.4. Установки для термических процессов электронной технологии
- •3.5. Технология и оборудование нетермической электронно-лучевой обработки
- •3.6. Электронно-зондовые методы анализа веществ
- •3.7. Ионная обработка материалов
2.7. Индикаторные газоразрядные приборы
До настоящего времени широко применяются индикаторные неоновые лампы. Такая лампа представляет собой миниатюрный стеклянный баллон, часто без цоколя, в который вмонтированы два электрода. Внутри баллона находится инертный газ неон. При разряде пространство вокруг катода светится красно-оранжевым светом. Напряжение зажигания тлеющего разряда в лампах разных типов от 30 до 550 В, напряжение горения ниже и составляет около 60 % напряжения зажигания. Рабочий ток через лампу, в зависимости от типа, от 0,25 до 30 мА, для ограничения тока последовательно с лампой включают резистор (см. рис. 24). Примеры ламп: ТН-0,15 – бесцокольная с гибкими выводами, диаметр баллона 3 мм, длина 20 мм, напряжение зажигания 150 В, рабочий ток 0,15 мА; ТЛЗ-1-1 – неоновая люминесцентная (баллон изнутри покрыт люминофором) зеленого свечения, напряжение зажигания 185 В, рабочий ток 1 мА (есть такие же лампы оранжевого, голубого и желтого цветов).
Еще сравнительно недавно широко применялись цифровые и знаковые газоразрядные индикаторы. Такой индикатор представляет собой стеклянный баллон, заполненный неоном, в котором размещены сетчатый анод и до 10 - 11 плоских катодов в виде десятичных цифр или иных знаков, расположенных в пакете на небольших расстояниях друг от друга. Напряжение прикладывается между анодом и одним из катодов, при этом прикатодное пространство светится, отображая соответствующий знак. Из-за высокого рабочего напряжения и, как следствие, трудностей сопряжения с полупроводниковыми устройствами в настоящее время такие индикаторы не используются.
Плазменные панели - это сравнительно новый тип индикаторных приборов. Панель представляет собой два параллельных слоя тонких проволочных электродов, размещенных в плоском стеклянном баллоне с газовым заполнением. В каждом слое проволоки расположены параллельно друг другу на небольших одинаковых расстояниях. В другом слое направления проволок ортогональны по отношению к первому слою. На проволоки от электронного устройства развертки поочередно поступают импульсы напряжения: на один слой положительной, на другой – отрицательной полярности. В месте скрещивания проволок, находящихся под напряжением, возникает газовый разряд, сопровождающийся свечением. Для построения полутонового изображения нужно управлять величиной и (или) временем действия напряжения в каждой точке скрещивания проволок. Первые конструкции плазменных панелей использовали разряд в неоне при сравнительно небольших напряжениях, цвет свечения у таких панелей оранжево-красный. Затем появились панели с ультрафиолетовым спектром разряда и люминофорной его трансформацией, благодаря чему стали возможными цветные панели. Экраны цветных панелей мозаичные, как у цветных кинескопов. В построении плазменных панелей в настоящее время достигнут значительный прогресс: разрешающая способность на уровне цветных кинескопов, широчайший диапазон контрастности, высокая надежность. Это позволило начать их широкое внедрение в бытовые телевизионные приемники и в разнообразные информационные табло, причем, в отличие от кинескопов, плазменные панели плоские и не имеют принципиальных ограничений габаритов сверху.