§ 19. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОННЫХ И ИОННЫХ ЛАМПАХ

Принцип работы электронных ламп основан на электронной эмиссии (излучении электронов).

С электрода, называемого катодом К, электроны эмиттируются, если соблюдаются определенные условия. Так, если нагреть катод до 1000—1500 °С током (прямо или косвенно), то электроны атомов катода получат энергию, достаточную, чтобы покинуть его. Это и есть явление термоэлектронной эмиссии.

При облучении видимым светом некоторые виды катодов излучают электроны в результате фотоэлектронной эмиссии.

При достаточно высоком напряжении между анодом и катодом с последнего электроны вырываются в результате автоэлектронной эмиссии и т. д.

Диод (рис. 92, а, б) — электровакуумный прибор с двумя электродами: анодом А и катодом К, обладающий проводимостью, направленной только в одну сторону.

Для прохождения тока катод подсоединяют к отрицательному полюсу источника тока, анод — к положительному. Диоды применяют при создании выпрямителей тока, детекторов и др.

Триоды (рис. 92, в) — это трехэлектродные лампы.

Между анодом и катодом в них имеется третий электрод — сетка, которая предназначена для управления силой проходящего тока и называется управляющей. Триод обладает эффектом усиления и чаще всего используется в схемах усилителей.

Рис. 92. Условные обозначения электронных ламп: а — диод прямого включения, б — диод обратного включения; в — триод; г — тетрод; д — пентод; е — комбинированная лампа (триод-пентод); ж — двойной диод-пентод

Тетроды (рис. 92, г) — это четырехэлектродные, пентоды (рис. 92, д) — пятиэлектродные лампы, обладающие значительным эффектом усиления.

Чем больше число электродов в электронных лампах, тем более сложны они в эксплуатации. Электронновакуумные приборы используют для специальных целей, например в качестве модуляционных, измерительных ламп и пр.

Комбинированные лампы (рис. 92, е, ж) состоят из двух или трех систем ламп, например, триод-пентод, двойной диод-пентод, которые смонтированы в общем корпусе (колбе).

Электронно-лучевые трубки бывают с электростатическим и электромагнитным отклонением электронного луча. Так, в осциллографах — приборах визуального наблюдения формы токов или напряжения — электроннолучевая трубка имеет электростатическое отклонение луча. В телевизорах, промышленных установках, телевизионных камерах используют электронно-лучевые трубки с электромагнитным отклонением (соответственно кинескопы, мониторы, передающие трубки и пр.).

Стабилитрон (рис. 93, а) — это заполненная газом двухэлектродная лампа с холодным катодом.

Прибор работает с самостоятельным тлеющим разрядом. Напряжение сохраняется сравнительно постоянным при изменении силы проходящего тока. Поэтому лампу используют в качестве стабилизатора напряжения.

Газотроны (диоды) (рис. 93, б) и тиратроны (триоды) (рис. 93, в) — это ионные лампы с горячим катодом, работающие с несамостоятельным дуговым разрядом.

Рис. 93. Условные обозначения ионных ламп: а — стабилитрон; б — газотрон; в — тиратрон

Их применяют в мощных выпрямителях тока.

Для регистрации и измерения рентгеновских и радиоактивных излучений используют ионизационные камеры, пропорциональные счетчики, счетчики Гейгера. Они заполнены газом, в объеме которого существует электростатическое поле. При попадании частицы излучения в прибор происходит ионизация газа, сопротивление внутри объема уменьшается и возникает небольшой электрический ток. После усиления его можно измерить и получить информацию об интенсивности излучения.