Электронная пушка - Electron gun

Электронная пушка из электронно-лучевая трубка
Электронная пушка из осциллограф ЭЛТ
Электронная пушка от RCA Видикон трубка видеокамеры.
Источник электронов с эмиттером Шоттки Электронный микроскоп

An электронная пушка (также называемый эмиттер электронов) является электрическим компонентом в некоторых вакуумные трубки что дает узкий, коллимированный электронный луч который имеет точный кинетическая энергия. Наибольшее использование в электронно-лучевые трубки (ЭЛТ), используются почти во всех телевизионные наборы, компьютерные дисплеи и осциллографы которые не являются плоскими дисплеями. Они также используются в автоэмиссионные дисплеи (FED), которые по сути представляют собой плоские дисплеи, состоящие из рядов чрезвычайно маленьких электронно-лучевых трубок. Они также используются в микроволновом линейном пучке. вакуумные трубки Такие как клистроны, индуктивные выходные лампы, лампы бегущей волны, и гиротроны, а также в научных инструментах, таких как электронные микроскопы и ускорители частиц.Электронные пушки можно классифицировать по типу генерации электрического поля (постоянное или высокочастотное), по механизму излучения (термоэлектронный, фотокатод, холодное излучение, плазма источник), фокусировкой (чисто электростатической или с помощью магнитных полей) или количеством электродов.

Характеристики

Настройка электронной пушки с:
➀ Горячий катод
➁ Цилиндр Венельта
➂ анод
Электронная пушка из лампа бегущей волны, разрез по оси, чтобы показать конструкцию

Электростатическая термоэлектронная пушка постоянного тока состоит из нескольких частей: горячий катод, который нагревается для создания потока электроны через термоэлектронная эмиссия электроды, генерирующие электрическое поле для фокусировки электронного луча (например, Цилиндр Венельта ), и один или несколько анод электроды, которые ускоряют и дополнительно фокусируют луч. Большая разница напряжений между катодом и анодом ускоряет электроны от катода. Кольцо отталкивания, помещенное между электродами, фокусирует электроны на небольшом пятне на аноде за счет более низкой напряженности поля вывода на поверхности катода. Часто в этом небольшом пятне в аноде имеется отверстие, через которое электроны проходят, образуя коллимированный пучок, прежде чем достичь второго анода, называемого коллектором. Это расположение похоже на Линза Эйнцеля.

Самый цвет электронно-лучевые трубки - например, используемые в цветные телевизоры - включать три электронные пушки, каждая из которых производит отдельный поток электронов. Каждый поток проходит через теневая маска где электроны будут сталкиваться либо с красный, зеленый или синий люминофор зажечь цвет пиксель на экране. Результирующий цвет, который видит зритель, будет комбинацией этих трех основные цвета.

Применение электронных пушек

Чаще всего электронные пушки используются в электронно-лучевые трубки, которые широко использовались в компьютерных и телевизионных мониторах, пока плоские дисплеи не сделали их устаревшими. An электрон пистолет также можно использовать для ионизировать частиц путем добавления электронов или удаления электронов из атом. Эта технология иногда используется в масс-спектрометрии в процессе, называемом электронная ионизация ионизировать испарился или же газообразный частицы. Более мощные электронные пушки используются для сварки, нанесения покрытий на металл, 3D-принтеры по металлу, производство металлического порошка и вакуумные печи.

Электронные пушки также используются в медицине для производства Рентгеновские лучи с помощью линейного ускорителя (линейного ускорителя); пучок электронов высокой энергии попадает в цель, вызывая испускание Рентгеновские лучи.

Электронные пушки также используются в лампа бегущей волны усилители СВЧ.[1]

Измерение и обнаружение

А нанокулонометр в сочетании с Кубок фарадея может использоваться для обнаружения и измерения лучей, испускаемых электронной пушкой и ионные пушки.

Другой способ обнаружить электронные пучки из электронной пушки - использовать люминофор экран, который будет светиться при ударе электрона.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Коупленд, Джек; Haeff, Андре А. (сентябрь 2015 г.). «Истинная история трубы бегущей волны». IEEE Spectrum. 52 (9): 38–43. Дои:10.1109 / MSPEC.2015.7226611. S2CID  36963575.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка