Вакуумная и плазменная электроника. Светцов В.И. - 137 стр.

UptoLike

Составители: 

137
3. Потери мощности в самих разрядниках должны быть малыми.
4. Желательно, чтобы разрядник имел широкую полосу пропускания.
Разрядники не дают полного запирания. В течение импульса к приёмнику
просачивается некоторая мощность, измеряемая десятками милливатт, но это
просачивание не слишком опасно, ибо выделяющееся тепло успевает отводить-
ся от детектора.
Важнейшим параметром разрядника является время восстановления после
окончания разряда. Обычно считают, что свойства разрядника восстановились,
если из разрядного промежутка удалены электроны. Оставшиеся в разрядном
промежутке ионы не оказывают влияние на зажигание СВЧ-разряда.
Возможны следующие пути деэлектронизации:
1. Рекомбинация электронов с положительными ионами.
2. Диффузия электронов на стенку.
3. Захват электронов нейтральными молекулами.
В реальных условиях работы разрядников антенных переключателей (дав-
ление порядка 10 тор, характерный размер - несколько миллиметров) деэлек-
тронизация за счёт диффузии требует времени порядка 10
-3
- 10
-4
сек, что во
много раз больше необходимого для разрядников времени (10
-6
сек). Поэтому
основными процессами, ведущими к деэлектронизации, являются электрон-
ионная рекомбинация и прилипание электронов к молекулам. Так как после
прекращения импульса происходит релаксация как концентрации, так и энер-
гии электронов, а коэффициент рекомбинации увеличивается с уменьшением
энергии, то для получения малых времён деэлектронизации необходимо вво-
дить в разрядный объём молекулярные газы, способные обеспечить эффектив-
ное протекание процесса релаксации энергии электронов. Обычно к инертному
газу (аргону) добавляют такие газы как аммиак, водород, пары воды. В этих га-
зах имеется большой набор различных процессов, ведущих к уменьшению
энергии электронов за очень маленькое время (10
-8
сек) до уровня тепловой,
что обеспечивает в свою очередь необходимый уровень спада концентрации
электронов за счёт электрон-ионной рекомбинации в течение времени порядка
1 мксек. Очень эффективным оказалось использование газов, в которых наряду
с электрон-ионной рекомбинацией имеет место прилипание электронов с ма-
лой энергией к молекулам. К таким газам относятся галогены и галогенпроиз-
водные. В настоящее время на практике чаще всего применяется хлор.
Необходимо отметить, что использование весьма химически активных га-
зов в условиях разряда сопровождается их заметным поглощением стенками и
электродами прибора и ставит перед конструкторами и технологами в качестве
одной из важнейших задач обеспечение необходимой долговечности разрядни-
ков с молекулярным наполнением.
     3. Потери мощности в самих разрядниках должны быть малыми.
     4. Желательно, чтобы разрядник имел широкую полосу пропускания.
     Разрядники не дают полного запирания. В течение импульса к приёмнику
просачивается некоторая мощность, измеряемая десятками милливатт, но это
просачивание не слишком опасно, ибо выделяющееся тепло успевает отводить-
ся от детектора.
     Важнейшим параметром разрядника является время восстановления после
окончания разряда. Обычно считают, что свойства разрядника восстановились,
если из разрядного промежутка удалены электроны. Оставшиеся в разрядном
промежутке ионы не оказывают влияние на зажигание СВЧ-разряда.
     Возможны следующие пути деэлектронизации:
     1. Рекомбинация электронов с положительными ионами.
     2. Диффузия электронов на стенку.
     3. Захват электронов нейтральными молекулами.
     В реальных условиях работы разрядников антенных переключателей (дав-
ление порядка 10 тор, характерный размер - несколько миллиметров) деэлек-
тронизация за счёт диффузии требует времени порядка 10-3 - 10-4 сек, что во
много раз больше необходимого для разрядников времени (10-6 сек). Поэтому
основными процессами, ведущими к деэлектронизации, являются электрон-
ионная рекомбинация и прилипание электронов к молекулам. Так как после
прекращения импульса происходит релаксация как концентрации, так и энер-
гии электронов, а коэффициент рекомбинации увеличивается с уменьшением
энергии, то для получения малых времён деэлектронизации необходимо вво-
дить в разрядный объём молекулярные газы, способные обеспечить эффектив-
ное протекание процесса релаксации энергии электронов. Обычно к инертному
газу (аргону) добавляют такие газы как аммиак, водород, пары воды. В этих га-
зах имеется большой набор различных процессов, ведущих к уменьшению
энергии электронов за очень маленькое время (10-8 сек) до уровня тепловой,
что обеспечивает в свою очередь необходимый уровень спада концентрации
электронов за счёт электрон-ионной рекомбинации в течение времени порядка
1 мксек. Очень эффективным оказалось использование газов, в которых наряду
с электрон-ионной рекомбинацией имеет место прилипание электронов с ма-
лой энергией к молекулам. К таким газам относятся галогены и галогенпроиз-
водные. В настоящее время на практике чаще всего применяется хлор.
     Необходимо отметить, что использование весьма химически активных га-
зов в условиях разряда сопровождается их заметным поглощением стенками и
электродами прибора и ставит перед конструкторами и технологами в качестве
одной из важнейших задач обеспечение необходимой долговечности разрядни-
ков с молекулярным наполнением.




                                     137