Электронов поскольку

В видиконе ЛИ23 коэффициент вторичной эмиссии а>1, т.е. число вторичных электронов больше числа первичных электронов, попадающих в мишень, поэтому поверхность мишени, обращенная к электронному прожектору, заряжается положительно до потенциала, близкого к потенциалу ускоряющего анода 5. Потенциалы другой стороны мишени, обращенной к передаваемому изображению, близки к потенциалу сигнальной пластины.

{- количество электронов, попадающих ежесекундно на анод; — число оборотов в секунду; - концентрация электронов, обозначение я-области Полупроводника;

1.3. Расстояние между анодом и катодом плоскопараллельного диода rf=4 мм, напряжение анода J/a=20 В, анодный ток /а=10 мА. Требуется определить: а) число электронов, попадающих ежесекундно на анод; б) скорость электронов в момент удара об анод; в) силу, действующую на электрон в пространстве между анодом и катодом; г) время пролета электрона от катода до анода. Считать, что электроны покидают катод с нулевой начальной скоростью.

Решение. 1. Используя соотношение I=ent, определим число электронов, попадающих ежесекундно на анод:

Триодом называется электронная лампа, у которой между анодом и катодом расположен управляющий электрод — сетка С. При наличии сетки число электронов, попадающих на анод, и, следовательно, анодный ток зависит не только от величины анодного напряжения, но и от величины и полярности напряжения между сеткой и катодом. Изменяя потенциал сетки относительно катода, можно управлять потоком электронов в лампе, т. е. анодным гоком. Поэтому сетка в триоде называется управляющей. Условное графическое обозначение триода приведено на 15.2, б, схема включения триода показана на 15.6.

Катод расположен внутри другого цилиндра 4 с небольшим круглым отверстием — диафрагмой. Этот цилиндр называется управляющим электродом, или модулятором, и используется для изменения плотности тока электронного луча. На модулятор подается небольшое относительно катода напряжение, регулируемое переменным резистором (потенциометром) /?,. При изменении этого напряжения меняется число электронов, попадающих в электронный прожектор, а следовательно, ток электронного луча и яркость пятна на экране трубки.

небольших пределах количество электронов, попадающих на анод, а значит, и анодный ток /а сильно изменяются. Для расчетов схем с применением триодов, а также для определения их параметров используют характеристики триодов.

В ВДП дуга горит в пространстве, ограниченном поверхностью ванны и стенкой кристаллизатора, поэтому все эмиттируемые электродом электроны попадают либо на ванну, либо на стенку. Если электроны, бомбардирующие ванну, приносят пользу, подогревая ее, то энергия электронов, попадающих на стенку, уносится водой и расходуется бесполезно, поэтому их количество надо свести к минимуму. Для этой цели нужно, чтобы зазор

токов на зонд одинаковы. Поэтому результирующий ток на зонд в точке S, так же как у изолированной стенки, равен нулю. При дальнейшем ослаблении отрицательного потенциала зонда число электронов, попадающих на зонд, быстро возрастает и электронная составляющая тока на зонд начинает превалировать над ионной. Этому соответствует участок // на зондовой характеристике.

Усилитель с общим катодом (ОК). Схема усилителя с общ катодом приведена на 6.6, а. Назначение элементов схемы ель дующее: /?а — резистор нагрузки в анодной цепи лампы Л. Источник ЕСО создает отрицательное напряжение на сетке лампы относительно катода для обеспечения работы лампы Л без сеточных токов. Резистор /?с — так называемый резистор утечки с е т-к и, обеспечивает гальваническую связь сетки с катодом и общей шиной для стекания случайных электронов, попадающих на сетку. При отсутствии Re сетка заряжается перехваченными ею электронами до какого-то неконтролируемого и изменяющегося при работе потенциала, что нарушает нормальную работу усилителя.

заряд, на траекторию этих электронов, поэтому увеличение UA приводит к резкому возрастанию / д и соответственному уменьшению тока сетки /с. Когда UA~UC, начинает формироваться ускоряющее поле в промежутке сетка—анод и наступает режим прямого перехвата, при котором возрастание ^д с увеличением UA происходит медленнее, так как оно теперь обусловлено только влиянием анодного напряжения на объемный заряд у катода. В режиме перехвата сеточный ток также изменяется мало, так как в этом случае число электронов, попадающих на сетку, в основном определяется поверхностью (площадью) сетки. С уменьшением положительного напряжения на сетке кривая /с = =/(^д) смещается вниз, поскольку из-за уменьшения действующего напряжения Un снижается катодный ток.

Связь атомов в кремнии устанавливается вследствие наличия специфических обменных сил, возникающих при парном объединении валентных электронов. У соседних атомов появляются общие орбиты, на которых в соответствии с фундаментальным положением физики, называемым принципом запрета Паули, находится не более двух электронов. Поскольку атом кремния имеет четыре валентных электрона, то он использует эти электроны для связи с четырьмя соседними атомами, которые, в свою очередь, также выделяют по одному валентному электрону для связи с каждым из своих четырех соседних атомов. Таким образом получается, что любой атом кремния связан, с каждым соседним атомом общей орбитой, причем на этой орбите два электрона. Такая связь атомов называется парно-электронной или ковалентной связью.

В результате прямого смещения перехода с понижением потенциального барьера (жирная и штриховая линии на 3.3,6) эмиттер инжектирует свои основные носители заряда — электроны — в базу. Одновременно из области базы ее основные носители заряда - дырки — перемещаются через переход в эмиттер. Обе эти составляющие (электронная и дырочная) образуют ток эмиттера /э, аналогичный прямому току диода. Поскольку переход выполняется несимметричным (пп>>р„), т.е. концентрация электронов в эмиттере на несколько порядков превышает концентрацию дырок в базе, то "удельный вес" дырочной составляющей этого тока сравнительно мал. Принятое направление тока эмиттера противоположно направлению потока электронов ( (3.3, а) .Попавшие в базу электроны становятся неосновными носителями заряда и перемещаются в ней главным образом за счет диффузии: от левого перехода с избыточной их концентрацией к правому переходу с недостаточной концентрацией. Электрическое поле в толще базы практически не оказывает влияния на движение электронов, поскольку их заряды частично скомпенсированы зарядами окружающих дырок.

При диффузионном перемещении в базе часть электронов рекомбинирует с дырками в ее объеме и на поверхности перехода, а также рассеивается на не-однородностях кристаллической решетки; оставшиеся электроны подхватываются полем коллекторного перехода и выносятся в коллектор. При этом результирующий ток коллектора / к суммируется из двух составляющих, одна из которых обусловлена инжекцией подвижных носителей заряда из эмиттера, а вторая — обратным смещением на коллекторе. В этом смысле работа коллекторного перехода не имеет полной аналогии с работой обратносмещен-ного диода, поскольку через последний протекает только вторая составляющая за счет неосновных носителей заряда. Их перемещение в коллекторном переходе вызывает неуправляемый обратным ток /к gQ даже при разомкнутой цепи эммиттера (/ = 0).

Реакция анодного растворения протекает с участием дырок и электронов, поскольку захват электронов может происходить как из зоны проводимости, так и из валентной зоны полупроводника. Кинетика анодного растворения определяется поверхностной концентрацией дырок, т. е. диффузией их из объема к поверхности. Все внешние воздействия, способствующие увеличению концентрации дырок на поверхности, - нагрев, освещение, инжекция дырок через р-п-переход — ускоряют процесс анодного растворения.

Основной функцией, выполняемой ионами в столбе разряда, как уже выше говорилось, является обеспечение электрической нейтральности пространства. Ион, обеспечивая в каждый данный момент в элементе объема компенсацию одного электрона, поддерживает компенсацию большого числа проходящих Мимо него электронов, поскольку скорость перемещения электронов много больше скорости ионов. Это поясняется простейшей диаграммой, приведенной для элементарного объема на 1-27, 6. В любой момент времени в рассматриваемом элементе объема с длиной dx два электрона и два иона пространственно компенсируют друг друга. За время же продвижения ионов через рассматриваемый объем через него проходит во столько раз больше электронов, во сколько скорость последних больше скорости ионов.

В активном режиме транзисторы используют для усиления электрических сигналов с минимальными искажениями формы. При этом на эмиттерный П1 и коллекторный П2 переходы подают внешнее напряжение соответственно в прямом и обратном направлениях ( 39,а). Под действием напряжения эмиттер — база 11эъ основные носители заряда эмиттера (дырки) преодолевают эмиттерный переход. Навстречу им диффундирует значительно меньшее количество основных носителей базы (электронов), поскольку концентрация примеси в базе намного меньше, чем в эмиттере. Часть дырок эмиттера рекомби-нирует с электронами вблизи перехода Я/, а остальные инжектируются (впрыскиваются) в базовую область.

При практических расчетах всегда можно пренебречь также влиянием высокочастотных магнитных полей на движение электронов, поскольку силы, с которыми переменные магнитные поля действуют в приборах на движущиеся электроны, малы по сравнению с силами, создаваемыми переменными электрическими полями.

Спектральная зависимость коэффициентов поглощения кремния и германия представлена на 2.2. Быстрому росту коэффициента поглощения соответствует энергия квантов света, достаточная для межзонного перехода электронов. Поскольку kmin^k max, то вначале переброс электрона в зону проводимости происходит с изменением его квазиимпульса. Такой переброс требует участия в процессе возбуждения кроме фотона и электрона еще какой-нибудь третьей частицы, например фонона. Переходы с участием фонона называют непрямыми ( 2.1,6, переход 2). При увеличении энергии фотона и достижении hv=E0 начинается такое возбуждение электронов, при котором изменения квазиимпульса не происходит. Такого типа переходы ( 2.1,6, переход /) называют прямыми или вертикальными. Для них выполняется правило отбора, т. е. волновой вектор электрона сохраняется неизменным. Прямым является также переход на 2.1,а.

Поскольку заряды электронов и дырок равны, то количество вошедших электронов равно- количеству инжектированных дырок. Таким образом, одновременно с появлением некоторого количества дырок — неосновных носителей заряда в л-области—появляется равное

Как говорилось в § 1.3, при прямом смещении для компенсации объемного заряда инжектированных дырок в базу диода входит с омического контакта (§ 1.7) такое же количество электронов. Поскольку в базе должна сохраняться электронеитральность, то в каждой точке количество избыточных электронов равно количеству инжектированных дырок, что приводит к условию

Кроме основных требований — получение пучка заданной конфигурации и большого первеанса — к пушкам, формирующим интенсивные пучки, предъявляется ряд общих и дополнительных требований, определяемых спецификой электронного прибора, для которого предназначена пушка. К общим требованиям следует отнести получение возможно лучшего токопрохождения, т. е. снижение до минимума доли электронов, перехватываемых электродами пушки, иными словами, приближение тока пучка, выходящего из пушки, к току катода. Весьма желательно также, чтобы поток, сформированный пушкой, был упорядоченным, по возможности близким к идеальному ламинарному потоку электронов. Поскольку при