Пример: Транспортная логистика
Я ищу:
На главную  |  Добавить в избранное  

Физика /

Вакуумные приборы

←предыдущая следующая→  
1 2 



Скачать реферат


отрицательного электрического заряда могло бы привести к прекращению работы трубки, поэтому он соединен с анодом.

В современных рентгеновских трубках (рис. 6.2) роль катода выполняет электронная пушка — вольфрамовая спираль, нагревае¬мая током и служащая источником свободных электронов. Фокуси¬ровка электронного пучка производится цилиндром Ц.. Антикатод трубки является одновременно анодом. Такие трубки работают устой¬чивее, чем первая модель.

На рентгеновскую трубку любой конструкции подается напряже¬ние в несколько десятков киловольт.

Рентгеновские лучи широко используют в медицине, технике и научных исследованиях. Приведем несколько примеров. При помощи рентгеновских лучей можно получить на флуоресцирующем экране или на фотографической пленке изображение не только костей, но и внутренних органов человека (например, желудка). Облучение этими лучами применяют при лечении злокачественных опухолей. С помощью рентгеновских лучей обнаруживают изъяны в литых металлических изделиях — раковины или трещины становятся видимыми на флуорес¬цирующем экране в виде светлых пятен на тени от изделия. Большую роль играют рентгеновские лучи при изучении строения кристаллов.

7. Электронно-оптический преобразователь (ЭОП).

ЭОП – это вакуумный фотоэлектронный прибор для преоб¬разования невидимого глазом изоб¬ражения объекта (в ИК, УФ и рентгеновских лучах) в видимое либо для усиления яркости видимого изображения. В ос¬нове действия ЭОП лежит преобразо¬вание оптического или рентгеновского изображения в электронное с помощью фотока¬тода, а затем электронного изобра¬жения в световое (видимое), получа¬емое на катодолюминесцентном экране. В ЭОП (рис. 7.1) изображение объекта А проецируется с помощью объектива О на фотокатод Ф (при использовании рентгеновских лучей теневое изображение объекта проецируется на фотокатод непосредственно). Излуче¬ние от объекта вызывает фотоэлект¬ронную эмиссию с поверхности фотокатода, причём величина эмиссии с разных участков последнего изменя¬ется в соответствии с распределением яркости спроецированного на него изображения. Фотоэлектроны уско¬ряются электрическим полем на участке между фотокатодом и экраном, фоку¬сируются электронной линзой (ФЭ — фокусирующий электрод) и бомбар¬дируют экран Э., вызывая его люми¬несценцию. Интенсивность свечения отдельных точек экрана зависит от плотности потока фотоэлектронов, вследствие чего на экране возникает видимое изображение объекта. Раз¬личают ЭОП одно- и многокамерные (каскадные); последние представ¬ляют собой последовательное соединение двух или более однокамерных ЭОП.

В некоторых типах ЭОП изображение регистрируется матрицей из электронночувствительных элементов (в количестве 10— 100), установленной вместо люми¬несцентного экрана.

ЭОП применяются в ИК технике, спектроскопии, медицине, ядерной физике, астрономии, телевидении, для пре¬образования УЗ изображения в ви¬димое. Современные многокамерные ЭОП по¬зволяют регистрировать на фотоэмуль¬сии световые вспышки (сцинцилляции) от одного электрона, испускаемого вход¬ным фотокатодом.

8. Электронный проектор.

Электронный проектор – это авто-электронный микроскоп, безлинзовый электронно-оптический прибор для полу¬чения увеличенного в 105—106 раз изображения поверхности твердого тела. Электронный проектор был изобретен в 1936 нем. физи¬ком Э. Мюллером.

Основные части Э. п.: катод в виде проволочки с точечным эмиттером па конце, радиус кривизны которого r~10-7—10-8 м; стеклянная сферическая или конусообразная колба, дно которой покрыто слоем люминофора; анод в виде проводящего слоя на стен¬ках колбы или проволочного кольца, окружающего катод. Из колбы отка¬чивается воздух (остаточное давле¬ние ~10-9—10-11 мм рт. ст.). Когда на анод подают положительное напряжение в несколько тыс. Вольт относительно располо¬женного в центре колбы катода, на¬пряжённость электрического поля в непосредственной близости от точечного эмит¬тера (острия) достигает 107—108 В/см. Это обеспечивает интенсивную авто-электронную эмиссию. При обычной форме катода электроны эмитировались преимущественно с мест локального увеличения напряжённости поля над небольши¬ми неровностями и выступами поверх¬ности эмиттера. Применение точеч¬ных эмиттеров, сглаженных поверх¬ностной миграцией атомов металла при повышенных температурах в хорошем вакууме, позволило получить устой¬чивые токи.

Эмитированные электроны, ускоряясь в радиальных (относительно острия) направлениях, бомбардируют экран, вызывая свечение люминофора, и создают на экране увеличенное конт¬растное изображение поверхности катода, отражающее её кристаллическую струк¬туру. Контраст автоэлектронного изображе¬ния определяется плотностью эмис¬сионного тока, которая зависит от ло¬кальной работы выхода, изменяющей¬ся в зависимости от кристаллографического строения поверхности эмиттера и от величины поля у поверхности эмиттера. Увеличение в Э. п. равно от¬ношению R/br, где R — расстояние катод — экран, b — константа, за¬висящая от геометрии трубки.

Электронные проекторы применяются для изучения автоэлектронной эмиссии металлов и полупроводников, для определения работы выхода с разных граней моно¬кристалла и пр. Для наблюдения фа¬зовых превращений, изучения ад¬сорбции атомов различных веществ на металлической или полупроводниковой поверхности и т. д. Э. п. используют весьма огра¬ниченно, т. к. намного большие воз¬можности в этих отношениях даёт применение ионного проектора.

9. Электронограф.

Электронограф - прибор для ис¬следования атомного строения твердых тел и газовых молекул методами электро¬нографии. (Электронография – это метод изу¬чения структуры веществава, основанный на исследовании рассеяния образцом ускоренных электронов. Применяется для изучения атомной структуры кристаллов, аморфных тел и жидкостей, молекул газов и паров). Электронограф — вакуумный прибор. В колонне, основном узле электронографа, электроны, ис¬пускаемые раскалённой вольфрамо¬вой нитью, разгоняются высоким на¬пряжением (от 30 кВ и выше — быстрые электроны и до 1 кВ — медленные электроны). С помощью диафрагм и магнитнфх линз формируется узкий электронный пу¬чок, направляемый на исследуемый образец, находящийся в специальной камере объектов и установленный на специальном столике. Рассеянные электроны попадают в фотокамеру, и на фотопластинке (или экране) создаётся дифракционное изображение (электронограмма). Зависимость интенсивности рассеянных электронов от угла рассеяния может измеряться с помощью электронных приборов. Электронографы снабжают различными устройствами для нагревания, охлаждения, испарения образца, его деформации и т. д.

Электронограф включает также систему вакуумирования и блок электропитания, содержащий источники накала като¬да, высокого напряжения, питания электромагнитных линз и различных устройств ка¬меры объектов. Питающее устройство обеспечивает изменение ускоряющего потенциала по ступеням (напр., в О. «ЭР-100» 4 ступени: 25, 50, 75 и 100 кВ). Разрешающая способность Э. составляет тысячные доли А и за¬висит от энергии электронов, сечения элек¬тронного пучка и расстояния от об¬разца до экрана, которое в современном электронографе мо¬жет изменяться в пределах 200— 600 мм. Управление современных электронографов, как пра¬вило, автоматизировано.


←предыдущая следующая→  
1 2 



Copyright © 2005—2007 «Mark5»