Первичных электронов

Датчики и первичные преобразователи подключаются непосредственно к исследуемому объекту и служат для получения исходной информации (например, частоты вращения п, мощности ? вала электродвигателя и т. п.) в виде доступных для измерения электрических величин в аналоговой форме.

В настоящее время в промышленности используется огромное количество контрольно-измерительных и регулирующих электронных устройств, предназначенных для измерения, контроля и регулирования практически всех физических величин: механических, тепловых, акустических, оптических, электрических и магнитных. Электронные устройства для измерения электрических величин были рассмотрены в гл. 10. Для измерения неэлектрических величин применяют различные преобразователи, выходной электрический сигнал которых дает информацию об изменениях измеряемой неэлектрической величины. Эти первичные преобразователи, использующие различные физические явления, включают в измерительную цепь электронного устройства, в котором происходит обработка электрического сигнала (усиление, ограничение, дифференцирование, селекция и т. д.) с целью его визуализации и регистрации, позволяющая измерять с определенной точностью контролируемую величину. В электронных регулирующих устройствах используют специальные цепи, с помощью которых можно управлять измеряемой величиной контролируемого объекта или процесса.

Датчики и первичные преобразователи подключаются непосредственно к исследуемому объекту и служат для получения исходной информации (например, частоты вращения п, мощности Р вала электродвигателя и т. п.) в виде доступных для измерения электрических величин в аналоговой форме.

Датчики и первичные преобразователи подключаются непосредственно к исследуемому объекту и служат для получения исходной информации (например, частоты вращения и, мощности Р вала электродвигателя и т. п.) в виде доступных для измерения электрических величин в аналоговой форме.

в) измерительные преобразователи — технические средства, служащие для расширения возможностей использования измерительных приборов (шунты, делители напряжения, трансформаторы, усилители, первичные преобразователи для измерения неэлектрических величин и т. д.).

Особое положение измерительных преобразователей физических величин как элементов средств измерений, приведшее к выделению самостоятельной дисциплины «Измерительные преобразователи», объясняется следующими факторами.В настоящее время существует большое разнообразие по принципу действия и конструктивному исполнению измерительных преобразователей. В то же время неуклонно повышаются требования к их точности, чувствительности, быстродействию. Следует отметить, что точность многих средств измерений, содержащих первичные измерительные преобразователи, зачастую определяется точностью именно первичных преобразователей, поскольку вторичные средства измерений достаточно совершенны.! Что касается методов коррекции характеристик первичных преобразователей посредством структурных совершенствований вторичной аппаратуры, то такое совершенствование средств измерений в целом имеет пределы по точности из-за наличия собственных шумов преобразователей и других факторов, влияющих на первичные преобразователи и линии связи их со вторичной аппаратурой. Поэтому можно

В зависимости от энергетических свойств выходного сигнала и способа его дальнейшего использования первичные преобразователи разделяют на две большие группы: генераторные и параметрические. В генераторных преобразователях входная величина преобразуется в выходной сигнал, обладающий энергетическими свойствами. Примерами генераторных преобразователей могут быть термоэлектрический преобразователь температуры, пьезоэлектрический преобразователь силы, давления и т. п.

В зависимости от энергетических свойств выходного сигнала и способа его дальнейшего использования первичные преобразователи разделяют на две большие группы: генераторные и параметрические. В генераторных преобразователях входная величина преобразуется в выходной сигнал, обладающий энергетическими свойствами. Примерами генераторных преобразователей могут быть термоэлектрический преобразователь температуры, пьезоэлектрический преобразователь силы, давления и т. п.

Датчики (первичные преобразователи) осуществляют контроль неэлектрических параметров — угловых и линейных перемещений деталей, давления газов и жидкостей, уровней жидких и сыпучих тел, механических усилий и моментов, скоростей движения и т. д.

Среди измерительных преобразователей особое значение имеют первичные преобразователи — преобразователи измеряемой величины в сигнал. Энергетические затраты, необходимые для работы таких преобразователей, связаны, с одной стороны, с погрешностью измерения, а с другой, с внесением возмущений в исследуемый объект и, следовательно, с искажениями измеряемой величины.

первичные преобразователи и устройства, предназначенные для измерения массы, — из АСИМ [Л. 25-37];

Отношение числа вторичных электронов, выбиваемых из динода, к числу первичных электронов определяет коэффициент вторичной электронной эмиссии а. Для получения коэффициента вторичной эмиссии больше единицы используют сурьмяно-цезие-вые, многощелочные пленочные диноды или диноды, у которых эмигрирующий слой образуется окислением сплавов на основе серебра, меди, алюминия с присадкой магния или бериллия.

Коэффициентом вторичной эмиссии называется отношение тока эмиссии /а вторичных электронов к току /J первичных электронов

При повышении скорости первичных электронов, падающих на поверхность металла или полупроводника, число вторичных электронов вначале возрастает, а затем уменьшается, так как увеличивается глубина проникновения первичных электронов внутрь вещества, а следовательно, и путь, который должны проделать вторичные электроны.

Динатронным эффектом называют направленное движение вторичных электронов, выбиваемых с поверхности анода первичными электронами, навстречу потоку первичных электронов, вызываю-

На начальном участке анодной характеристики О А ( 1.17) ди-натронный эффект отсутствует, так как скорость первичных электронов, летящих на анод из области пространственного заряда, недостаточна для выбивания с поверхности анода вторичных электронов.

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.

мент с внешним фотоэффектом, усиление фототока в котором достигается путем использования вторичной электронной эмиссии. Вторично-электронные катоды, называемые иногда эмиттерами или динодами Д ( 4.3, а), обладают способностью излучать при бомбардировке первичными электронами число электронов большее, чем число первичных электронов, бомбардирующих их поверхность. Отношение числа вторичных электронов, выбитых с поверхности динода, к числу первичных электронов называют коэффициентом вторичной эмиссии о Высоким коэффициентом вторичной электронной эмиссии порядка

2.53. При какой энергии первичных электронов коэффициент вторичной эмиссии для никеля будет иметь максимальное значение? Для никеля постоянная Виддингтона с=7,4-1013 (эВ)2/м для малых энергий 0,5—1 кэВ. Средняя длина свободного пробега 7=3-Ю-9 м.

2.54. В приборе для измерения коэффициента вторичной эмиссии найти минимальное значение напряжения на коллекторе, при котором возможно измерение всего тока вторичных электронов. Ток первичных электронов составляет 100 мА, максимальный коэффициент вторичной эмиссии равен 12. Коллектор имеет форму диска диаметром 4 см и отстоит от эмиттера на расстоянии 2 см.

При дальнейшем повышении анодного напряжения происходит увеличение скорости первичных электронов. Это приводит к росту интенсивности ударной ионизации, способствующей появлению новых свободных электронов, называемых вторичными.

Разновидностью электровакуумных фотоэлементов являются фотоэлектронные умножители — комбинированные фотоэлементы, использующие первичную фотоэлектронную и вторичную электронную эмиссии. При этом вторичная электронная эмиссия вызывается бомбардировкой потоком первичных электронов вторичных катодов, находящихся под более высокими потенциалами. Общий коэффициент усиления может достигать сотен тысяч и даже нескольких миллионов.