I
КАФЕДРА
t
излучений и бомбардировки катода
ионами, приобретают в электрическом
поле такую скорость, что начинается
лавинная ионизация газа. Положитель
но заряженные ионы под действием
электрического поля движутся к като-
ду и, бомбардируя его вызывают по-
явление дополнительных электронов,
необходимых для поддержания само-
стоятельного разряда. Часть ионизиро-
ванных и тем самым возбужденных
атомов газа переходит в нормальное
невозбужденное состояние путем “при-
соединения” электрона к положитель-
но заряженному иону. При этом излу-
чается квант света. Другая часть поло-
жительно заряженных ионов накапли-
вается вблизи катода, образуя
положи-
тельный пространственный заряд.
Ос-
новная часть напряжения, приложенно-
го к электродам, падает на этом неболь-
шом прикатодном участке. Простран
ственные заряды положительно заря-
женных ионов и электронов, находя-
щихся в газоразрядном промежутке, в
значительной степени уравновешива-
ют друг друга. Поэтому в газонаполнен-
ном приборе удается получить большие
токи при сравнительно небольшом на-
пряжении, приложенном к электродам
Яркость свечения тлеющего разря
да при прочих равных условиях пропор
циональна току, причем излучает не
весь газоразрядный промежуток, а
только узкие области вблизи катода и
анода. Видимое излучение тлеющего
разряда зависит от типа газа, заполня-
ющего объем. Так, неон дает оранже-
вое, а гелий и аргон
желтое и фиоле-
товое излучения, которые сосредоточе-
ны в основном около катода. Кроме
того, имеются очень интенсивное инф-
ракрасное и ультрафиолетовое излуче-
ния. Это позволяет получать свечение
разного цвета с помощью различных
люминофоров, которые начинают све-
титься под влиянием ультрафиолетово
го облучения или электронной бомбар-
дировки. Так как разные люминофоры,
например гпО ;
Ъл\ 2пгБЮЛ
и т, д., име-
ют разные цветк свечения (зеленый,
синий, красный), то регулированием ре-
жима и условий горения разряда, а так-
же установкой светофильтров можно
изменять цвета свечения газоразряд-
ного источника излучения.
В источниках излучения обычно
используют аномальную зону тлеюще-
го разряда, в которой свечение наблю-
дается по всей площади катода.
Таким образом, для возникнове-
ния самостоятельного разряда в га-
зовом промежутке к электродам нуж-
но приложить напряжение, большее
или равное 1)заж, и уменьшить это на-
пряжение до нужного значения (горе-
ния) после его появления. Последнее
обычно выполняют с помощью балла-
стного резистора R, включаемого пос-
ледовательно с газонаполненным из-
лучателем света (рис. Зв). Напряже-
ние U берется больше и заж (значе-
ние 1)заж зависит от конструкции лам
пы, типа газа и давления в баллоне,
11эаж » 50.
..250 В). При возникнове-
нии тлеющего разряда ток в цепи уве-
личивается и соответственно повыша-
ется падение напряжения на резисто-
ре R. В итоге падение напряжения на
газонаполненной лампе становится
равным напряжению Urop, которое па-
дает на лампе при данном значении
тока разряда.
Наблюдается некоторое запазды-
вание зажигания разряда, которое но-
сит случайный характер. Это обуслов-
лено тем, что концентрация ионов в га-
зовом промежутке и эмиссия электро-
нов из катода зависят от большого чис-
ла нестабильных факторов. Позгто-
му время запаздывания может до-
стигать десятков-сотен мкс. Для
устранения этой нестабильности в
составе сложных излучающих ус-
тройств предусматривают ячейки,
в которых постоянно горит разряд,
обеспечивая этим сравнительно
стабильную концентрацию носите-
лей заряда в газовом промежут-
ке. Время запаздывания зажига-
ния в таких устройствах не превы-
шает единиц мкс.
Для прекращ ения газового
разряда и потухания газонапол-
н енного прибора необходим о
уменьшить напряжение на элект-
родах так, чтобы оно стало мень-
ше Urop В этом случае самосто-
ятельный разряд прекращается и
происходит деиони зация газово-
го промежутка. Время деиониза-
ции - доли мкс - несколько мкс.
Газонаполненные излучатели,
в которых электроды находятся в
непосредственном контакте с га-
зом, могут работать как на посто-
янном, так и на переменном токах. В
связи с тем что место свечения и его
конфигурация должны быть стабиль-
ны и достаточно четко определены,
они часто работают при постоянном
напряжении и электроды анода и ка-
тода четко оговариваются.
Имеется также второй вид газораз-
рядных источников излучения, в кото-
рых электроды электрически изолиро-
ваны от газа диэлектрической пленки.
Они работают только при питании от
источника напряжения достаточно вы-
сокой частоты и поэтому иногда назы-
ваются газоразрядны м и источника-
м и и зл у ч е н и я п е р е м е н н о го тока.
Принцип работы таких приборов пояс-
ним на примере двухэлектродного при-
бора (рис. 4а). Пусть к электродам 1,
изолированным от газа диэлектриком
2 и находящимся в баллоне 3, напол-
ненном газом (рис. 4а), приложено вы-
сокочастотное прямоугольное напряже-
ние (рис. 5). В исходном состоянии ем-
кости С1 и С2 (рис. 46), образовавши-
еся между электродами 1 и газом, раз-
ряжены. Все приложенное к электро-
дам напряжение падает на сопротив-
ление Ипром и емкости Спром газо-
вого промежутка. Если это напряже-
ние меньше Узаж (промежуток М
\2),
1
А
Ct
Т
\
/
Ж
Т
Rnpon
- C Z H
сг
О
сг
ct
г прей
пром
сг
H I—
с = } - Н Ь
H I— о
— 1Ь-
______
г л Е
____
_______________
Р и с. 4.
У прощ енная конст рукция газо-
разрядного источника излучения пере-
м енного тока (а); эквивалент ная схема
газоразрядного ист очника излучения
перем енного тока (б); распределение
зар я д о в в момент окончания действия
напряж ения одной полярности (в); р а с-
пределение зар ядов в момент подачи
напряж ения д руго й полярности (г):
ф
1
-
электроды, 2 -диэлект рический изо
лятор, 3
-
баллон с газом
i
13
! Ч0би
08/7004
|”
предыдущая страница 14 Радиолюбитель 2004-08 читать онлайн следующая страница 16 Радиолюбитель 2004-08 читать онлайн Домой Выключить/включить текст