53 Техническая электроника, т. 2, пер. с нем., М. «Энергия», 1971.
456 с. с илл.
Книга является вторым томом фундаментального труда М. Кноля и И. Эйхмейера «Техническая электроника». Во втором томе описаны принципы действия, характеристики и конструктивные особенности электронных и газонаполненных ламп, приборов на твердом теле и устройств электронной оптики, включая электронные микроскопы и ускорители элементарных частиц.
Книга предназначена для специалистов, занимающихся технической электроникой, а также для студентов и аспирантов соответствующих специальностей.
ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ
Второй том «Технической электроники» М. Кноля и И. Эйхмейера посвящен рассмотрению основных принципов работы и конструкций электронных приборов. Как отмечают авторы, при 'написании второго тома предполагалось знакомство читателей с материалами 'первого тома. Несмотря на это, а также на многочисленные ссылки на материалы первого тома, второй том имеет вполне самостоятельное значение и для его чтения достаточно самых общих представлений о физике работы электронных приборов.
Хотя книга написана авторами по материалам читаемых ими лекций, ее не следует считать учебником. М. Кноль и И. Эйхмейер в своей книге дают только основные теоретические положения и рассматривают большое число конкретных применений, включая такие приборы, которые в общих курсах электронных прибороп рассматриваются очень редко или не рассматриваются вообще, как, например, рентгеновские трубки, электролюминесцентные приборы, ускорители. Ввиду этого книга приближается скорее к справочным изданиям.
Справочный характер придают книге и значительное количество графиков и таблиц, и конспективность изложения. Но именно это позволяет авторам в сравнительно небольшом объеме книги рассмотреть широкий круг вопросов современной электроники. При этом в большинстве случаев авторы не оставляют бвз внимания основные расчетные соотношения, определяющие работу приборов и, что, вероятно, более важно, каждый раз стараются создать физическую модель процессов в приборе,
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие к русскому изданию........ 3
Предисловие авторов........... 6
ЧАСТЬ I. ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ
БЕЗ СПЕЦИАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОННООПТИЧЕСКИХ
СИСТЕМ
Глава первая. Вакуумные двухэлектродные приборы . . 7
A. Распределение потенциала между катодом и анодом
в двухэлектродном приборе (диоде) ..... 7
1. Контактная разность потенциалов ...... 7
2. Распределение потенциала при отрицательной кон- ч тактной разности потенциалов . . . . . . . Ю
3. Распределение потенциала при положительной контактной разности потенциалов ....... И
B. Уравнение характеристики вакуумного диода с плоским или цилиндрическим сплошным термоэлектронным катодом.............14
1. Режим насыщения........... 15
2. Режим тока начальных скоростей...... 20
3. Режим ограничения тока пространственным зарядом 21
C. Диоды для детектирования и выпрямления ... 33
1. Типы диодов............ 33
2. Диоды для детектирования........ 34
3. Кенотроны............. 35
D. Рентгеновские трубки.......... 36
1. Механизм рентгеновского излучения..... 36
2. Мощность излучения рентгеновской трубки
3. Коэффициент полезного действия, добротность и на грузочные характеристики рентгеновских трубок .
4. Поглощение рентгеновского излучения .
5. Конструкция и применение рентгеновских трубок .
38
41 44
_. ___г_,._..._.. ..г_____ ______ .... _ ... 46
Е. Вакуумные фотоэлементы........52
1. Сила света и световой поток.......52
2. Светочувствительность фотоэлементов.....52
3. Вольт-амперные характеристики фотоэлементов . . 53
4. Конструкция и параметры промышленных фотоэлементов ..............55
Глава вторая. Газоразрядные двухэлектродные приборы 55
A. Приборы с самостоятельным разрядом .... 56
1. Приборы с тлеющим разрядом.......56
2. Приборы с дуговым разрядом.......65
B. Приборы с несамостоятельным газовым разрядом . 69
1. Приборы с несамостоятельным газовым разрядом с хо-
лодным катодом..........69
2. Приборы с несамостоятельным разрядом с накаливаемым катодом............86
C. Экспериментальное исследование процессов в газоразрядных приборах..........94
1. Определение характеристик газового разряда с помощью зондов............94
2. Законы подобия для газоразрядных приборов ... 98
451
Глава третья. Вакуумные триоды....... JQQ
A. Уравнение вольт-амперной характеристики и параметры триодов ...... ...... 100
1. Вольт-амперная характеристика....... 100
2. Параметры триодов и многосеточных ламп . . . . 102
B. Распределение потенциала и траектории электронов . 106
1. Триод с плоскими электродами....... 106
2. Триод с цилиндрическими электродами..... 108
C. Расчет проницаемости......... 109
1. Триод с плоскими электродами....... 109
2. Триод с цилиндрическими электродами..... 110
D. Зависимость проницаемости от рабочих параметров ПО
1. Увеличение проницаемости вследствие островного эффекта............. ПО
2. Уменьшение проницаемости за счет пространственного заряда............... 112
E. Конструкция вакуумных триодов....... 112
1. Маломощные триоды для диапазона частот ниже
1 000 Мгц............. 112
2. Маломощные триоды для диапазона частот свыше 1000 Мгц............. 114
3. Мощные генераторные триоды . ..... 114
4. Недостатки триодов.......... 116
Глава четвертая. Вакуумные многоэлектродные лампы 116
A. Управляющее напряжение в многосеточных лампах . 116
B. Токораспределение в многосеточных лампах с одной положительной сеткой......... 118
C. Распределение потенциала в многосеточных лампах . 121
D. Типы многосеточных ламп........ 122
1. Тетроды............. 122
2. Пентоды............. 128
3. Гексоды, гептоды и октоды........ 131
E. Фотоэлектронные умножители....... 134
1. Процесс умножения тока........ 134
2. Типичные параметры.......... 137
3. Конструкция............ 137
4. Область применения........... 138
F. Декадные переключающие лампы с аксиальным магнитным полем — трохотроны........ 138
Глава пятая. Газоразрядные многоэлектродные приборы 140
A. Тиратрон — трехэлектродный газоразрядный прибор
с накаливаемым катодом......... 140
1. Конструкция и принцип действия...... НО
2. Рабочие параметры.......... 144
.3. Область применения.......... Н5
B. Трехэлектродные газоразрядные приборы с жидким ртутным катодом........... 147
1. Игнитрон............. 147
2. Ртутный вентиль с сеточным управлением .... 149
3. Область применения.......... '50
C. Многоэлектродные лампы с тлеющим разрядом . . . 150
1. Тиратроны тлеющего разряда........ 1°^
2. Десятичные счетные лампы — декатроны . . . • ||>~
3. Цифровые индикаторные лампы...... I54
452
Глава шестая. Двухэлектродные полупроводниковые приборы............... 155
A. Параметры полупроводниковых материалов . . . 155
B. Полупроводниковые диоды........ 160
1. Электрические свойства и зонная модель . . . . 160
2. Конструкция полупроводниковых диодов . . . . 168
C. Фотосопротивления, фотодиоды и фотоэлементы . . 181
1. Внутренний фотоэлектрический эффект .... 181
2. Конструкция светочувствительных полупроводниковых элементов............. 188
Д. Термосопротивления (термисторы)..... 192
Глава седьмая. Многоэлектродные полупроводниковые
приборы.............. 193
A. Низкочастотные, высокочастотные и мощные транзисторы .............. 193
1. Низкочастотные транзисторы....... 194
2. Высокочастотные транзисторы....... 195
3. Мощные транзисторы......... 196
B. Особые типы транзисторов........ 199
1. Точечно-контактный транзистор....... 199
2. Полевой транзистор.......... 201
3. Транзистор-тетрод (транзистор с двойной базой) . . 202
4. Фототранзистор........... 203
C. Тиристоры (управляемые кремниевые вентили) . . 204
1. Тиристоры, управляемые напряжением..... 204
2. Тиристоры, управляемые светом....... 207
D. Диод с двойной базой......... 207
Глава восьмая. Другие полупроводниковые приборы . 209
A. Приборы, использующие явление электролюминесценции ............... 209
1. Механизм электролюминесценции...... 209
2. Электролюминесцентные источники света . . . . 211
3. Преобразователи (усилители) изображения .... 212
B. Атомные батареи........... 213
1. Принцип действия.......... 213
2. Конструкция............ 214
C. Кристаллические счетчики........ 215
1. Счетчики на монокристаллах....... 215
2. Счетчики с р-ге-переходом........ 217
3. Кристаллические дозиметры........ 219
D. Приборы, использующие эффект Холла . . . . 219
E. Полупроводниковые термоохлаждающие устройства . 221
Глава девятая. Полупроводниковая микроэлектроника 222
A. Интегральные схемы на тонких пленках .... 223
B. Интегральные схемы на полупроводниках .... 226
Глава десятая. Лазеры......... 229
A. Спонтанное и индуцированное излучение .... 229
B. Типы лазеров ........... 233
1. Лазеры на твердом теле......... 233
2. Газовый лазер........... 236
С. Свойства и область применения лазерного излучения 238
1. Свойства............. 238
2. Область технического применения...... 238
Литература к ч. I............ 239
ЧАСТЬ II. ЭЛЕКТРОННООПТИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ
Глава первая. Электронные линзы ...... 246
A. Условия применимости законов геометрической оптики 246
1. Взаимодействие электронного пучка с молекулами остаточного газа ........... 246
2. Взаимодействие электронов в пучке ..... 247
B. Электростатические линзы ........ 251
1. Общие положения .......... 251
2. Линзы с одной или несколькими диафрагмами . . . 252
3. Трубчатые линзы ........... 262
C. Магнитные линзы .......... 267
1. Общие положения .......... 267
2. Принципы расчета фокусного расстояния и угла пово-
рота изображения .......... 268
3. Магнитные линзы без изменения направления поля . 273
4. Магнитные линзы с однократным изменением направления поля ............. 278
5. Магнитные линзы с двукратным изменением направле-
ния поля ............. 279
D. Законы формирования изображения в электронной оптике .............. 281
1. Построение изображения ........ 281
2. Уравнение линзы и масштаб изображения .... 282
3. Уравнение линзы и масштаб изображения электростатических и магнитных линз ........ 283
E. Аберрации электронных линз ....... 284
1. Искажения точечного изображения ...... 285
2. Дисторсия ............ 286
3. Анизотропные аберрации ......... 287
4. Сравнение аберраций электростатических и магнитных линз .............. 287
Глава вторая. Иммерсионные системы ..... 289
A. Системы формирования электронного луча в электроннолучевых трубках .......... 289
B. Фокусирующие системы рентгеновских трубок . . . 292
C. Формирование изображения длинной магнитной катушкой ............. 293
D. Фокусирующие системы усилительных и генераторных ламп .............. 294
E. Иммерсионные системы в виде сферического или пло-ского конденсатора .......... 294
F. Фокусировка электронных пучков в периодических -электростатических и магнитных полях 29Ь
1. Электростатические системы ........ *
2. Магнитные системы .......... •""
454
Глава третья. Электронпооптические отклоняющие системы ............... 300
A. Общие свойства отклоняющих систем..... 300
B. Симметричные электростатические отклоняющие системы 303
1. Длинные параллельные отклоняющие пластины . . 304
2. Короткие параллельные отклоняющие пластины . . 305
3. Наклонные короткие отклоняющие пластины . . . 306
4. Искривленные и скошенные отклоняющие пластины . 308
5. Электростатическая отклоняющая система с синусоидальным распределением краевого потенциала . . . 309
C. Симметричные магнитные отклоняющие системы . . 310
1. Катушки без магнитопровода с длинным однородным магнитным полем......... 312
2. Отклоняющая система с короткими катушками
с ограниченным однородным полем...... 313
3. Отклоняющая система с катушками седлообразной формы ............. 314
4. Отклоняющая система со скрещенными эллиптическими катушками............ 316
5. Отклоняющая система с магнитопроводом с полюсными обмотками............ 317
6. Отклоняющая система с катушками с внутренним магнитопроводом ............ 318
7. Сравнение отклоняющей способности различных катушек без магнитопровода........ . 319
8. Вращающаяся отклоняющая система..... 320
D. Аберрации симметричных отклоняющих систем и их уменьшение............ 321
1. Дисторсия............. 321
2. Астигматизм и искривление поля изображения . • 325
3. Кома.............. 327
4. Трапецеидальные искажения........ 327
E. Несимметричные отклоняющие системы .... 328
1. Отклоняющие системы для коррекции трапецеидальных искажений............. 328
2. Отклоняющие системы для радиального отклонения луча при круговой развертке ........ 332
3. Отклоняющие системы спектрометров энергий и масс заряженных частиц.......... 333
4. Типичные конструкции масс-спектрометров . . . . 341 ,F. Аберрации несимметричных отклоняющих систем электроннолучевых трубок и их уменьшение .... 343
1. Типы аберраций и причины их возникновения . . . 343
2. Коррекция искажений......... 344
Глава четвертая. Электроннооптические законы подобия 344
A. Геометрически подобное увеличение или уменьшение размеров............. 344
1. Электростатические линзы........ 345
2. Короткие магнитные линзы без изменения направления поля.............. 346
3. Электростатические и магнитные отклоняющие системы 346
B. Изменение напряжений и токов...... 346
1. Электростатические линзы........ 346
2. Магнитные линзы........... 347
3. Иммерсионные системы ,........ 348
4. Электростатические и магнитные отклоняющие системы ч 348 С. Изменение заряда и массы частиц...... 348
1. Электростатические и магнитные линзы..... 348
2. Электростатические и магнитные отклоняющие системы 349 Глава пятая. Электроннолучевые преобразователи . . 349
A. Электрошюоптические преобразователи изображения
в изображение............ 349
1. Конструкция и принцип действия...... 349
2. Аберрации преобразователей с электростатическими линзами............. 352
3. Конструкции преобразователей изображения . . , 352
4. Области применения.......... 355
B. Преобразователи сигнала в изображение .... 356
1. Осциллографические трубки........ 356
2. Приемные телевизионные трубки-кинескопы . . . 359
3. Индикаторные радиолокационные трубки с длительным послесвечением и приемные трубки с накоплением зарядов .............. 362 -
C. Преобразователи изображения в сигнал .... 364
1. Иконоскоп с переносом изображения..... 364
2. Ортикон с переносом изображения...... 366
3. Видикон............. 368
D. Преобразователи сигнала в сигнал...... 370
Глава шестая. Электронные микроскопы..... 372
A. Принцип действия и основные параметры .... 372
B. Конструкция и основные свойства различных электронных микроскопов........... 376
1. Просвечивающий электронный микроскоп .... 376
2. Микроскопы специальной конструкции..... 378
3. Технические данные новейших электронных микроскопов 380 Глава седьмая. Ускорители частиц...... 382
A. Линейные ускорители......... 382
1. Однокаскадный линейный ускоритель прямого действия 382
2. Многокаскадный линейный ускоритель прямого действия 383
3. Резонансные линейные ускорители...... 383
4. Область применения линейных ускорителей .... 387
B. Циклические ускорители с постоянным магнитным полем.............. 387
1. Циклотрон ............ 387
2. Синхроциклотрон........... 391
C. Кольцевые индукционные ускорители..... 392
1. Бетатрон (ускоритель электронов)...... 392
2. Разогреватели дейтерия для исследования высокотемпературной плазмы.......... 397
D. Циклические ускорители с переменным магнитным полем............... 400
1. Электронный синхротрон ... ....... 400
2. Протонный синхротрон (синхрофазотрон) ....
Цена: 150руб.
