- •М инистерство образования российской федерации
- •Глава 1. Введение в электронную теорию твердого тела 5
- •Глава 2. Теория и практика эмиссионных процессов. 21
- •Глава 3. Электронно-вакуумные приборы с электростатическими полями 69
- •Глава 4. Теория и практика фокусировки и управления электронными пучками в электромагнитных полях 95
- •Глава 5. Электронно-лучевые приборы 133
- •Глава 6. Газоразрядная и плазменная электроника 158
- •Глава 1.
- •1.1.Энергия связи в твердом теле.
- •2.1. Металлическое состояние.
- •3.1. Состояние электрона в кристаллической решетке
- •4.1.Статистика электронов в кристаллической решетке металла.
- •5.1.Энергия Ферми.
- •6.1. Плотность электронных состояний.
- •7.1. Особенности зонной структуры ионных и ковалентных кристаллов.
- •8.1.Особенности положения уровня Ферми в полупроводниках.
- •Глава 2.
- •1.2. Работа выхода электрона из твердых тел.
- •2.2. Термоэлектронная эмиссия
- •1.3. Термоэлектронные катоды.
- •1.1.3. Металлические катоды.
- •2.1.3. Пленочные катоды
- •3.1.3. Оксидные катоды.
- •4.1.3. Способы нагрева катодов.
- •4.2. Закон Лэнгмюра-Богуславского.
- •4.2. Эффект Шоттки.
- •6.2. Автоэлектронная эмиссия.
- •6.2. Взрывная эмиссия.
- •8.2 Автоэмиссионные катоды.
- •7.2. Вторичная электронная эмиссия
- •8.2. Фотоэлектронная эмиссия.
- •10.2 Фотокатоды.
- •1.10.2. Фотокатоды для видимой области спектра.
- •2.10.2 Фотокатоды для ультрафиолетовой области.
- •3.10.2. Фотокатоды для инфракрасной области.
- •11.2 Аноды электронно-вакуумных приборов.
- •12.2 Управление электронным потоком
- •Глава 3.
- •1.3.Рентгеновские трубки.
- •Длина волны характеристических линий и потенциал возбуждения к-серии ряда элементов.
- •1.1.3 Области применения и конструктивные
- •2.1.3. Двухэлектродные трубки для просвечивания.
- •3.1.3. Импульсные рентгеновские трубки.
- •4.1.3. Трубки для диагностики биологических объектов.
- •5.1.3. Трубки для рентгенотерапии.
- •6.1.3. Рентгеновские трубки для радиационной химии
- •7.1.3. Рентгеноструктурный анализ.
- •8.1.3. Рентгеноспектральный анализ
- •9.1.3. Бескристальные спектрометры
- •2.3. Электронно-ионный микроскоп.
- •3.3. Фотоэлектронный умножитель.
- •Глава 4
- •1.4.Силы, действующие на заряженную частицу в электромагнитном поле. Уравнения движения.
- •2.4. Аналогия между движением заряженных частиц в электростатическом поле и распространением световых лучей в прозрачной среде.
- •3.4. Центрированные электронно-оптические системы.
- •4.4. Фокусировка электронных пучков в аксиально-симметричных
- •1.4.4. Катодная линза.
- •2.4.4. Электронные пушки.
- •3.4.4. Автоэмиссионные пушки.
- •4.4.4. Электронный прожектор.
- •5.4.4. Электростатические системы управления электронным лучом.
- •6.4.4. Анализатор скорости заряженных частиц.
- •7.4.4. Осциллографическая трубка.
- •5.4. Фокусировка и управление потоком заряженных частиц в постоянных магнитных полях.
- •1.5.4. Конструкции магнитных линз.
- •2.5. 4. Дефекты электронно-оптических линз.
- •3.5.4. Отклонение заряженных частиц магнитным полем.
- •Глава 5
- •1.5. Кинескопы.
- •2.5 Электронно-оптический преобразователь.
- •3.5. Электронные микроскопы.
- •1.3.5. Принцип работы электронных микроскопов.
- •2.3.5. Просвечивающие электронные микроскопы.
- •3.3.5. Рентгеновские микроанализаторы.
- •4.3.5. Растровые электронные микроскопы.
- •Глава 6.
- •1.6. Слабоионизированные газы.
- •2.6. Ионизация газа, находящегося в термодинамическом равновесии.
- •3.6. Диффузионный ток.
- •4.6. Проводимость
- •5.6. Ударная ионизация
- •6.6. Вольтамперная характеристики газового разряда.
- •1.6.6. Несамостоятельный газовый разряд.
- •2.6.6. Самостоятельный газовый разряд.
- •7.6. Газоразрядные приборы с холодным катодом
- •1.7.6. Дуговые разрядники.
- •2.7.6. Газоразрядные источники света.
- •3.7.6. Лампы тлеющего свечения (лтс).
- •4.7.6. Стабилитрон тлеющего разряда.
- •5.7.6. Многоэлектродные газоразрядные приборы тлеющего разряда.
- •6.7.6. Тиратрон тлеющего разряда.
- •7.7.6. Тиратроны дугового разряда.
- •8.6. Дисплеи с плазменной панелью.
- •1.8.6.Структура ячейки
М инистерство образования российской федерации
Южно-уральский Государственный Университет.
В. Е. Гладков. В.М. Березин.
ВАКУУМНАЯ И ПЛАЗМЕННАЯ
ЭЛЕКТРОНИКА
(Учебное пособие)
Челябинск 2008
УДК 621.38
Содержание и последовательность изложения материала учебного методического пособия соответствует учебной программе по курсу «Вакуумная и плазменная электроника» утвержденной Министерством высшего образования для студентов, обучающихся по направлению ( )«Электроника и микроэлектроника».
Издана по решению редакционного издательского совета ЮУрГУ.
Рецензенты.
Кафедра
Доктор ф.м.н.
Рекомендовано учебно – методическим объединением по физико - техническому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений по специальности «Электроника и микроэлектроника».
Оглавление.
Стр.
Введение
Глава 1. Введение в электронную теорию твердого тела 5
1.1. Энергия связи в твердом теле 5
2.1. Металлическое состояние 6
3.1. Состояние электрона в кристаллической решетке 8
4.1. Статистика электронов в кристаллической решетке металла 10
5.1.Энергия Ферми 12
6.1.Плотность электронных состояний 15
7.1. Особенности зонной структуры ионных
и ковалентных кристаллов. 16
8.1.Особенности положения уровня Ферми в
полупроводниках. 19
Глава 2. Теория и практика эмиссионных процессов. 21
1.2. Работа выхода электрона из твердых тел. 21
2.2. Термоэлектронная эмиссия 22
3.2. Термоэлектронные катоды 25
1.3.2. Металлические катоды 26
2.3.2. Пленочные катоды 26
3.3.2 Оксидные катоды 29
4.3.2. Способы нагрева катодов 32
4.2. Закон Лэнгмюра –Богуславского 36
5.2. Эффект Шоттки 38
6.2.Автоэлектронная эмиссия 40
7.2. Взрывная эмиссия 41
8.2. Ненакаливаемые (холодные) катоды 42
8.2. Вторичная электронная эмиссия 45
9.2.Фотоэлектронная эмиссия 47
10.2.Фотокатоды 49
1.10.2. Фотокатоды для видимой области спектра 54
2.10.2. Фотокатоды для ультрафиолетовой области 55
3.10.2. Фотокатоды для инфракрасной области 57
11.2. Аноды электронных ламп 60
12.2. Управление электронным потоком 61