ИОННЫЕ ПРИБОРЫ
газоразрядные
приборы, электровакуумные приборы, действие к-рых основано на использовании
различных видов электрических разрядов в газе (инертных газах, водороде)
или парах металла. Простейший И. п. представляет собой диод, баллон к-рого
наполнен инертным газом или парами ртути. Свойства И. п. определяются взаимодействием
электронного потока с газовой средой и электрич. полем между электродами
(анодом и термоэлектронным или холодным катодом). При движении от катода
к аноду электроны, соударяясь с атомами и молекулами газа, ионизируют их;
в пространстве между электродами И. п. образуются электроны и положительно
заряженные ионы. Вследствие компенсации пространств, заряда электронов
положит, ио-ыами в И. п. можно получить очень боль-шве силы токов при небольшой
разности потенциалов (падении напряжения) между электродами, что недостижимо
в др. типах электровакуумных приборов. Для управления моментом возникновения
разряда в И. п. применяют дополнит, электроды (сетки, вспомогат. аноды
и др.). Электрич. разряды в большинстве случаев сопровождаются излучением
света (свечением), характерного для данного газа спектрального состава.
Насчитывается более 50 классов И. п., работа к-рых основана на использовании
отд. свойств того или иного вида разряда, гл. обр. тлеющего разряда, дугового
разряда, искрового разряда, коронного разряда.
Приборы тлеющего
разряда (сигнальные лампы, стабилитроны, тиратроны с холодным катодом,
декатро-ны, цифровые индикаторные лампы, матричные индикаторные панели
и др.) составляют наиболее многочисл. и важную группу И. п. Давление газа
в них - десятки н/м2; сила тока не превышает несколько десятков
ма; долговечность - десятки тыс. часов. Они имеют малые габариты и массу.
Однако быстродействие таких приборов не превышает сотен мксек (рабочая
частота - десятков кгц).
В приборах
дугового разряда<, гл. обр. с подогревным катодом, давление газа
составляет десятые доли н/м2. Такие приборы (газотроны, тиратроны,
клипперные приборы, тиситроны и др.) имеют низкое внутр. сопротивление
(десятки ом), падение напряжения в них 10-20 в (в импульсном режиме - 100-
200 в). Долговечность их ограничена постепенным разрушением катода и понижением
давления (жестчением ) наполняющего газа. Для увеличения долговечности
приборов используют жидкий ртутный катод (ртутные вентили, игнитроны).
Приборы с таким катодом способны пропускать ток силой до неск. тыс. ампер
и выдерживать обратное напряжение до сотен кв. Известны приборы дугового
разряда с самоподогревающимся катодом - аркатроны.
В приборах
искрового разряда при подаче между двумя метал-лнч. холодными электродами
напряжения, превышающего определённое значение (напряжение пробоя), возникает
электрич. искра в виде ярко светящегося тонкого канала, обычно сложным
образом изогнутого и разветвлённого. Давление газа в них десятки или неск.
сотен кн/м2. Часто применяются смеси инертных газов с кислородом,
углекислым газом и т. п. Время формирования искрового разряда очень мало
- доли нсек. Свойство разрядного промежутка почти мгновенно изменять свою
электропроводность в значит. пределах (электрич. сопротивление промежутка
изменяется от долей ома до сотен Мом) используется в искровых разрядниках
- неуправляемых и управляемых (тригатронах).
В приборах
коронного разряда (стабилитронах и др.) ионизация газа происходит в области
наибольшей напряжённости поля (область коронировация) при необходимом условии
- резкой неоднородности электрич. поля между двумя электродами (напр.,
при коаксиальной форме электродов). Давление газа в них - сотни н/м2
и выше. Зависимость силы тока от напряжения, приложенного к электродам,
представляет собой прямую, почти параллельную оси токов.
Отд. группу
И. п. составляют: газоразрядные источники света, большинство из к-рых -
приборы дугового разряда, работающие при высоком давлении газа (неск. сотен
кн/м2); лампы высокой интенсивности излучения; эритемная <лампа,
дающая
сильное ультрафиолетовое излучение; газовые лазеры (атомарные, ионные,
молекулярные), являющиеся источниками когерентных электромагнитных колебаний
светового диапазона волн, и т. д.
Известна также
отд. группа И. п. (аттенюаторы, фазоеращатели, разрядники и др.), работа
к-рых основана на взаимодействии сверхвысокочастотного поля и ионизированной
области газа. О применении И. п. с различными видами разрядов см. в соответствующих
статьях по конкретным классам И. п.
Лит.: Капцов
H. А., Электрические явления в газах и вакууме, 2 изд., M.-Л., 1950; Власов
В. Ф., Электронные и ионные приборы, 3 изд., M., 1960; Генис А. А., Горвштейн
И. Л., Пугач А. В., Приборы тлеющего разряда, К., 1963; Черепанов В. П.,
Коневских В. M., Львов В. H., Газоразрядные источники шумов, [M-], 1968;
Нил Д. M., Конструирование аппаратуры на ионных приборах с холодным катодом,
пер. с англ., M., 1968; Черепанов В. П., Григорьев О. П., Вакуумные и газоразрядные
вентили, M., 1969.
H. Г. Кашников.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я