Любая электронная лампа представляет собой металлический, стеклянный или керамический баллон, внутри которого укреплены электроды (рис. 6).
Рис. 6. Устройство электронных ламп (диод и триод).
В баллоне создается сильное разряжение воздуха - вакуум, которое необходимо для того, чтобы газы не мешали движению электронов в лампе и чтобы электроны служили дольше. Во всех электронных лампах обязательно есть два электрода - анод и катод. В одних лампах роль катода выполняет нить накала, в других - нить служит миниатюрным нагревателем, подогревающей трубчатый катод. К а т о д - отрицательный электрод, являющийся источником электронов. А н о д - положительный электрод, обычно имеющий форму цилиндра или коробки без двух стенок. Он окружает катод. Ламповый диод имеет два электрода - катод и анод; триод - три электрода - катод , анод и сетку; тетрод - четыре электрода - катод, анод и две сетки (управляющая и экранирующая); пентод - катод, анод и три сетки _ управляющая, экранирующая и защитная (антидинатронная)) и т. д.
В основе работы любой электронной лампы лежат эффекты электронной эмиссии . различают: термоэлектронную эмиссию - процесс излучения электронов с поверхности нагретого металла; фотоэлектронную эмиссию - процесс выхода электронов с поверхности металла, облучаемого лучистой энергией ( лучи видимого спектра, инфракрасные, ультрафиолетовые и рентгеновские); вторичная электронная эмиссия - процесс выхода электронов с поверхности металла при облучении ее потоком электронов; электростатическая (автоэлектронная) эмиссия - процесс выхода электронов с холодной поверхности металла под действием сильного ускоряющего электрического поля (106 - 108 В/см). В зависимости от принципа работы электронной лампы выбираются соответствующие электроды.
Катодэлектронной лампы может быть как прямого, так и косвенного накала. Катоды выполняются из тугоплавких металлов - в основном из вольфрама, никеля, молибдена или тантала. Для каждого металла при допустимой температуре эмитируется определенное (в среднем) количество электронов с единицы площади. Следовательно, размеры катода должны быть такими, чтобы с его поверхности был получен требуемый ток эмиссии. Чем больший ток мы хотим получить, тем больше должны быть размеры катода. Чистый вольфрам в этом отношении неэкономичен. Его приходится нагревать до такой температуры (не менее 2 2000С), при которой металл испаряется и катод служит недолго (в среднем 1 000 ч.). Чтобы снизить рабочую температуру катода, сохранив хорошую эмиссию электронов, катод покрывают слоем другого металла толщиной в один атом. Контактная разность потенциалов двух металлов частично компенсирует тормозящее действие поверхности основного металла. Такое покрытие называют активацией катода.
Среди активирующих покрытий применяется торий, которым покрывается специально обработанная углеродом (карбидированная) поверхность вольфрамовой нити. Торированные карбидированные катоды имеют рабочую температуру не выше 17000С. (желтое каление).
Другим активирующим покрытием могут быть окислы бария и стронция, которые наносятся на никель. Активирующий слой металла выделяется из оксидов при термической обработке катода. Оксидные катоды работают уже при температуре около 8000С (вишнево-красное каление). Такие электроды менее чувствительны к перекалу и работают в течение 5 000 ч.
Устройство катода косвенного накала приведено на рис. 7. Собственно катод представляет собой металлическую трубку 1, на поверхность которой нанесен слой оксидов 2, содержащих барий. Внутри трубки помещена свернутая петля нити накала 3, покрытая теплостойким слоем алунда 4 ( изоляционный материал на основе окиси алюминия).
рис. 7. Устройство катода косвенного накала.
В мощных усилительных электронных лампах применяются импрегнированные (пропитанные) катоды, представленные на рис. 8.
рис. 8. Устройство «пропитанного» катода.
В импрегнированных катодах на молибденовый цилиндр 1 крепится крышка-диск 2 из губчатого (пористого) вольфрама; последний пропитывается активной массой, которая представляет собой алюминат бария. Такой катод нагревается до температуры около 1 0000С и в тяжелых условиях эксплуатации имеет долговечность более 5 000 ч; его подогреватель 3 располагается внутри цилиндра.
Аноды
электронных ламп чаще всего выполняются в виде металлического цилиндра, расположенного или горизонтально, или вертикально (в зависимости от конструкции катода). Цилиндрическая форма анода удобнее, чем плоская, в смысле охвата катода, но возможны и другие формы. Перейти на страницу: 1 2
Другое по теме:
Обеспечение надежности работы аппаратуры Понятие надежности. Один из основных параметров радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) – надежность. Она зависит как от надежности используемой элементной базы, так и от принятых схемотехнических и конструкторских решений. Требования к надежнос ...