Заработки в Интернете

Конструкции и типы диодов

Основными деталями каждого диода являются: баллон, из которого удален воздух; накаленный катод, излучающий электроны; анод, являющийся приемником этих электронов. В зависимости от назначения и требований, предъявляемых к лампе, могут меняться конструкции и размеры каждой отдельной детали. 

Основным требованием, предъявляемым к диоду независимо от схемы, в которой он работает, является получение возможно более крутой характеристики, так как при этом его внутреннее сопротивление оказывается наименьшим и становится наименьшей теряемая в нем мощность. Из формулы крутизны: видно, что для получения большой крутизны необходимо увеличивать действующую поверхность анода и уменьшать, расстояние от катода до анода и величину. Обычно для увеличения крутизны уменьшают отношение, увеличивая Гу и уменьшая ха.

При этом большие преимущества представляют подогревные катоды, которые уже в силу своей конструкции имеют больший радиус rf, что дает возможность легче выбрать подходящие размеры анода для рассеяния выделяющейся на нем мощности. Плоская конструкция электродов имеет некоторые преимущества перед цилиндрической, так как, применяя ряд параллельно включенных нитей или используя одну длинную, зигзагообразной формы нить, можно сильно увеличить действующую (поверхность анода).

При этом расстояние между анодом и катодом можно принять достаточно малым, не уменьшая поверхности анода. Однако, здесь имеется свой недостаток, таи; как при малом расстоянии ха велико выделение тепла в участках анода, близких к катоду, что может вызвать перегрузку этих участков анода сверх допустимой. Кроме того, чрезмерное уменьшение расстояния опасно виду возможности пробоя между, электродами при высоких напряжениях.

В лампах малой и средней мощности анод рассеивает сравнительно небольшую мощность, поэтому можно допустить охлаждение анода исключительно за счет излучения, проходящего через стенки баллона. Аноды в лампах малой мощности (до 20 W, выделяемых на аноде) делаются основном из блестящего или черненого никеля; в лампах средней мощности (от 20 до 3 000 W) из молибденовой жести или из тантала.

Чтобы при тех же размерах анода повысить рассеиваемую мощность, аноды часто делают ребристыми, устраивая «посредством изгибания анода или приварки к его поверхности -металлические охлаждающие ребра, как, например, в диоде 5ВХ1 (5Ц4С). В мощных лампах, где рассеиваемая анодом мощность слишком велика (больше 5 kW), охлаждение анода только за счет излучения оказывается недостаточным. Чтобы уменьшить нагревание анода, применяется внешнее принудительное охлаждение. В таких лампах анод выполняется часто в виде полого цилиндра из красной меди, обладающей большой теплопроводностью.

Экспериментальная техника измерения

Установки для измерения потенциала или тока течения состоят из следующих основных частей: диафрагмы, блока электрических измерений, резервуара с раствором и регулятора давления. Диафрагма.

В работе описаны варианты порошковых диафрагм, в которых материал уплотнен только под действием силы тяжести. Наряду с этим используются диафрагмы с регулируемой пористостью. В работах указывается, что сопротивление перфорированных дисков должно быть много меньше сопротивления диафрагмы.

В противном случае потенциал течения, обусловленный двойным слоем на дисках, может быть соизмерим с потенциалом течения, характеризующим материал диафрагмы. Блок электрических измерений. Чтобы свести к минимуму утечки тока через прибор при измерении потенциала течения, прибор должен обладать очень высоким сопротивлением. Большинство осложнений при измерении потенциала течения возникает в связи с использованием электродов.

Весьма ценной поэтому может оказаться ячейка, в которой предусмотрена возможность одновременного измерения двумя различными типами электродов. Хотя обычно используются обратимые электроды, Булл рекомендовал использовать полированные платиновые электроды, если ток в системе достаточно мал. Однако Гюнтер и Александер, используя полированные платиновые электроды, обнаружили, что при малых перепадах давления линейная зависимость потенциала от давления нарушается вследствие значительной разности потенциалов (порядка 200 мв), которая сохраняется после остановки жидкости.

Данный эффект, названный асимметричным потенциалом, может быть устранен при длительной промывке и воздействии на электроды вначале постоянным током при использовании платинового электрода как анода (с целью удаления следов тяжелых металлов), а затем электролизом в разбавленной H2S04 переменном токе, К сожалению, при проведении эксперимента потенциал Ел возникает вновь, достигая 20-40 мв.

При изменении направления течения жидкости он либо суммируется с потенциалом течения, либо вычитается из него, вследствие чего возникает возможность исключения его. Асимметричный потенциал, наблюдавшийся в работах, был много меньше потенциала течения, так как использовался большой перепад давления. Правдич и Мирник обнаружили асимметричный потенциал, используя Ag AgCl-электроды. Становится очевидным, что вблизи изоэлектрической точки диафрагмы, и в особенности при определении состава электролита, обеспечивающего изоэлектрическую точку, электроосмос в пузырьковом расходомере игнорировать нельзя.

Так как сечение смачивающей пленки много меньше сечения капилляра, а ток через эти сечения одинаков, напряженность электрического поля в пленке может быть большой. Пленка не находится в состоянии покоя, как принималось в работе, а, напротив, в ней развивается столь значительное электроосмотическое скольжение, что средняя скорость движения жидкости может значительно превышать скорость пузырька. Формула поэтому может быть далека от действительности.

Электронное и оптическое ограничение

Гетеролазеры с раздельным электронным и оптическим ограничением: Для уменьшения рабочего тока ДГС лазера необходим уменьшать толщину активной области d. Однако при d Xjn этому препятствует увеличение потере вызванных просачиванием света в низкоомные области эмиттеров, и уменьшение коэффициента удержания света £. Чтобы уменьшить оба этих эффекта, необходимо разделит области электронного и оптического ограничения, помести п сверхтонкий активный слой толщиной d X внутрь более толстого слоя толщиной DmXjn.

Этот слой играет двоякую роль. Во-первых, он являет ся оптическим волноводом и осуществляет оптическое ограничение. Во-вторых, он служит своего рода резервуаром для неравновесных носителей, откуда они поступают в активную область толщиной d D. Учитывая, что при генерации врем жизни неравновесных носителей в активной области резко уменьшается за счет вынужденных переходов, последнее обстоятельство является достаточно важным.

Локализация носителей в слое D увеличивает вероятность их захвата в активную область. Расчеты проведены для Я = 1,55 мкм. Для успешной работы РОДГС лазера уменьшение £ при уменьшении d должно компенсироваться ростом показателя усиления в активном слое. Их применение дает целый ряд существенных преимуществ, связанных прежде всего с особенностями электронного спектра и функции плотности состояний.

Ступенчатый вид функции плотности состояний для двумерного электронного газа в квантовой яме уменьшает тепловое размытие в распределении носителей по энергии и облегчает достижения условий инверсии. Коэффициент усиления в максимуме возрастает, а температурная зависимость пороговой плотности тока ослабевает. В еще большей мере это проявляется для квантовых точек, где электронный спектр и функция плотности состояний имеют атомно-подводный вид.

Если расстояние между дискретными уровнями размерного квантования в квантовых точках меньше, то температура вообще не должна влиять на пороговую плотность тока накачки (при условии, что с увеличением температуры не уменьшается квантовый выход люминесценции). Таким образом, применение квантово размерных структур в активной области РО ДГС лазеров позволяет: уменьшить пороговую плотность тока накачки; ослабить температурные зависимости; увеличить коэффициент усиления с единицы длины активной области; улучшить спектральные характеристики.

Все это приводит к тому, что рабочие характеристики РО ДГС лазеров с активной областью в виде одной или нескольких квантовых ям превосходят характеристики обычных ДГС лазеров. В частности, пороговая плотность тока накачки при комнатной температуре снижается до значений 100…300 А см2, уменьшаясь почти на порядок по сравнению с ДГС лазерами. По ряду причин в активной области гетеро лазеров иногда целесообразно использовать квантово размерные слои с внутренними напряжениями сжатия или растяжения.

Комментарии закрыты.