Введение в электронику, основные сведения, применение на практике

Варьирование плотности диафрагмы

В выводе формул Смолуховского для электроосмоса и потенциала течения применительно к диафрагме фигурирует электрический ток, обусловленный перепадом потенциала между торцами диафрагмы.

Как следует из изложенного выше, этот ток пропорционален не К, а СР. Следовательно, в знаменателе формулы К необходимо заменить на КР — Поскольку, однако, во многих экспериментальных работах данные электроосмоса и потенциала течения обрабатываются на основе формулы Смолуховского в ее первоначальной форме, рассчитанный таким образом потенциал обозначим Јsm.

Потенциал, уточненный с учетом различия К и КР, обозначим £. Еще Бриггс обнаружил, что при варьировании плотности диафрагмы Јsm существенно изменяется, a g остается почти постоянным. Определение потенциала течения или электроосмоса на порошках из одного и того же вещества с различной степенью дисперсности частиц представляет возможность проверки теории Смолуховского, границ ее применимости и формулы.

Кроме того, таким образом можно выяснить кардинальный вопрос действительно ли свойства поверхности вещества остаются неизменными при дроблении или же потенциал является функцией а. Булл и Гортнер измерили потенциал течения на нескольких фракциях порошка кварца при концентрации электролита 0,2 ммоль л. При достаточно большом размере частиц (радиус превышает 100 мк) потенциал течения не зависит от дисперсности порошка, что полностью согласуется с теорией Смолуховского.

При радиусе меньше 100 мк происходит падение потенциала, причем зависимость потенциала течения от дисперсности порошка становится все более значительной с уменьшением размеров пор. Буллу и Мойеру не удалось объяснить эти результаты на основе учета поверхностной проводимости. И все же естественно было допустить, что зависимость потенциала течения от дисперсности порошка не нарушает основы теории Смолуховского, а отражает рост влияния поверхностной проводимости по мере уменьшения среднего радиуса пор.

Для подтверждения подобного представления Самарцев и Остроумов измерили потенциал течения нескольких фракций кварцевого порошка при различных концентрациях NaQ. Как оказалось, кривая Булла и Гортнера хорошо согласуется с другими кривыми. Аналогичное влияние концентрации электролита на зависимость Јsm наблюдали Жуков и Крюков на фракциях порошка кварца и корунда.

Так как с повышением концентрации электролита вклад поверхностной проводимости в суммарную проводимость падает, интервал значений а, в котором Јsm не зависит от а, расширяется. Это одновременно свидетельствует и о постоянстве £ в указанном интервале значений а и Концентрации. Более того, это может означать, что и при меньших концентрациях, при которых Јsm изменяется в зависимости от а, £ постоянно в наиболее широком интервале значений а, для которого обнаружено постоянство Јsm, при максимальной концентрации электролита.
Плотность диафрагмы

Типы и конструкции триодов

По назначению электронные лампы разделяются на приемно-усилительные (маломощные) и генераторные, разделяемые на более мелкие группы, соответственно видам использования. Лампы для усиления напряжения. Эти лампы предназначены для работы в предварительных каскадах усилителей и в качестве детекторных ламп в схемах .сеточного детектирования. К этим лампам предъявляется требование иметь возможно больший коэффициент усиления, чтобы обеспечить нужный режим работы схемы.

Лампы для усиления мощности. Эти лампы предназначены для работы в «оконечном» каскаде, где они должны выделить в нагрузке максимальную неискаженную полезную мощность. Для этого такая лампа должна иметь по возможности большую крутизну S, но небольшой коэффициент усиления ц, чтобы обеспечить получение достаточно «левой» сеточной характеристики. В большом количестве выпускаются малогабаритные приемно-усилительные лампы, имеющие оксидный катод прямого накала.

Вообще почти все современные приемно-усилительные лампы имеют активированные (оксидные или бариевые) высокоэкономичные катоды. Аноды их работают при естественном охлаждении за счет излучения и делаются чаще всего из черненого никеля. Сетки делаются из молибденовой проволоки. Генераторные и модуляторные триоды. По конструкции эти группы ламп сильно между собой различаются. Маломощные генераторные, триоды конструктивно почти не отличаются от приемно-усилительных «триодов. Катод в этих лампах делают вольфрамовый или карбидиро-ванный.

В настоящее время часто применяют и оксидные катоды, если анодный потенциал невелик и не происходит сильного разрушения их тонной бомбардировкой. Анод делается из черненого никеля, чтобы повысить его удельную допустимую нагрузку и тем уменьшить размеры его, необходимые для рассеяния значительной выделяющейся на нем мощности. Так как генераторные лампы обычно .работают при сравнительно высоком анодном напряжении, то вывод анода делают часто не в общий цоколь, а отдельно на верх баллона.

Лампы средней мощности имеют обычно чисто вольфрамовый или карбидированный катод, который обеспечивает стабильность работы при высоких анодных напряжениях. Аноды делаются из тантала или молибдена, так как рассеиваемая мощность здесь велика. Сетки изготовляются из молибденовой проволоки часто в виде плетеной решетки. Габариты таких ламп довольно велики, причем все электроды имеют раздельные выводы: обычно катод выводится в нижний цоколь, анод в верхний, а сетка чаще всего в боковую поверхность баллона.

В последнее время у ламп средней мощности, так же как и у ламп малой мощности, стали применять оксидный катод. Совершенно специфическую конструкцию имеют мощные генераторные лампы. Так как эти лампы рассчитаны на выделение большой колебательной мощности в нагрузке, то на аноде их выделяется такое количество тепла в секунду, что рассеять его при помощи только естественного охлаждения излучением оказывается невозможным.
Дальше…

Ионные газовые лазеры

Для поддержания их высоко и концентрации плотность тока в ионных лазерах должна быт намного больше, чем в атомарных. Как правило, накачка осуществляется в дуговом разряде.
Шкала энергетических уровней ионов значительно шире, чем нейтральных атомов. Это связано с тем, что каждый из электро нов в ионизированном атоме испытывает действие со сторон эффективного заряда порядка а в нейтральном атоме.

Такое расширение энергетической шкалы приводи к тому, что ионные лазеры эффективно работают в коротковолновой области видимого спектра и в ультрафиолетовом диапазоне. Вероятности оптических переходов между энергетическими состояниями ионов также несколько выше, чем ней тральных атомов. Ионные лазеры, как и атомарные газовые лазеры, можно разделить на две группы: лазеры на благородных и других газах и лазеры на парах металлов. Основное состояние иона аргона соответствует электронной конфигурации. Это два близко рас положенных уровня. Может генерировать на нескольких длинах волн.

Это достигается в сильноточном дуговом разряде. Пороговый ток ионных лазеров составляет несколько ампер, рабочий ток в номинальном режиме достигает нескольким десятков ампер. Плотность тока 1000 А см и более. Ионы ускоряемые в электрическом поле ряда, становятся очень горячими . Разрядная трубка капилляр выполняемся из бериллиевой (на основе НеО) Керамики или графита. Огметим, что окись бериллия обладает примерно в 100 раз лучшей теплопроводностью, чем графит, и поэтому ее применение предпочтительнее.

В первых конструкциях трубка изготавливалась из кварца, в потому Срок службы таких приборов был ограничен несколькими десятками часов. В большинстве конструкций трубка, анод и катод требуют водяного охлаждения. Вследствие высокой плотности тока в газоразрядной трубке происходит интенсивная перекачка ионов Аг по направлению к катоду (катафорез). (Напомним, что катафорезом называется направленное движение ионов в газовом разряде постоянного тока под действием электрического поля.)

В трубках большого диаметра этот эффект компенсируется обратной диффузией, которая препятствует образованию больших градиентов концентрации. В рубках малого диаметра, характерных для ионных лазеров, в дуговом разряде катафорез преобладает над диффузией, приводя к возникновению больших градиентов концентрации вдоль оси трубки. Для компенсации вызванного катафорезом перепада давлений в конструкции лазера предусмотрена специальная обводная трубка, соединяющая анодную и катодную части рабочего объема.

Газоразрядную трубку Аг -лазера помешают а постоянное магнитное поле, Направленное вдоль ее оси. Это поле напряженностью порядка 1000 Э, создаваемое соленоидом, сжимает разряд и препятствует движению электронов и ионов к стенкам рабочей трубки, предохраняя ее от разрушения ионным лучком. Поэтому в Аг лазере можно получить высокие выходные мощности, вплоть до нескольких сотен ватт в непрерывном режиме при диаметре разрядной трубки около одного сантиметра и ее длине до двух метров.
Ионные лазеры

Comments are closed.

Рубрики