真空電子器件

發布時間：2016/1/21 16:25:54   新聞來源：admin   瀏覽次數：16347

    真空電子器件是指借助電子在真空或者氣體中與電磁場發生相互作用，將一種形式電磁能量轉換為另一種形式電磁能量的器件。具有真空密封管殼和若干電極，管內抽成真空，殘余氣體壓力為10-4～10-8帕。有些在抽出管內氣體后，再充入所需成分和壓強的氣體。廣泛用于廣播、通信、電視、雷達、導航、自動控制、電子對抗、計算機終端顯示、醫學診斷治療等領域。
 
    真空電子器件按其功能分為實現直流電能和電磁振蕩能量之間轉換的靜電控制電子管；
    將直流能量轉換成頻率為300兆赫～3000吉赫電磁振蕩能量的微波電子管；
    利用聚焦電子束實現光、電信號的記錄、存儲、轉換和顯示的電子束管；
    利用光電子發射現象實現光電轉換的光電管；
    產生X射線的X射線管；
    管內充有氣體并產生氣體放電的充氣管；
    以真空和氣體中粒子受激輻射為工作機理，將電磁波加以放大的真空量子電子器件等。
 
    靜電控制電子管 借助改變管內電極上的電位，使電子管內各電極間的電場發生變化，從而控制電子的運動。靜電控制電子管的功能，是實現直流電能和電磁振蕩能量之間的轉換。按照電子管內電極數目來分類，可分為二極管、三極管、四極管、五極管、六極管、七極管和八極管等類。有些電子管內包含兩部分或更多的部分,成為復合管,如雙二極管、二極-三極管、三極-五極管等。主要用途是：無線電廣播、電視廣播、無線電通信、雷達、工業加熱和粒子加速器等。
    微波電子管 工作于微波波段的真空電子器件。用來把直流能量轉換成頻率為300兆赫到 3000吉赫的電磁振蕩能量，包括M型返波管、直射速調管、反射速調管、O型返波管和回旋管等。通常將微波氣體放電管也劃歸微波電子管一類。微波電子管主要用于雷達、電視、微波通信、導航、電子對抗、遙控遙測、工業加熱及粒子加速器等。
    電子束器件 在電子束器件中，通過形成和控制弱流電子束來實現多種信號轉換功能，特別是電信號與光信號之間的轉換。各類電子束器件廣泛應用于測量儀表、雷達、電視攝像與顯像、電視傳真、計算機終端顯示、醫學等領域。
    光電器件 利用光電子發射現象，把光信號變成電信號，或者將不可見輻射的圖像變成可見光圖像（變像管）以及將微弱可見光圖像的亮度增強（像增強管）。主要應用于自動控制、天文研究、核物理、傳真通信、激光探測、空間研究、夜視儀器等。
    真空指示管 用來把電信號變成數字、字符等光信號顯示出來，包括熒光數碼管、電光指示管等。用于測試儀表、信息顯示設備、接收設備顯示器等。
 X射線管 用于產生X射線的電子管。它是將直流電能變成X射線能量。用于醫學診斷、治療，零件無損檢驗，物質結構分析、光譜分析。在生物學上用于確定復雜分子結構。
    充氣管  基于氣體放電原理的真空電子器件。制造時，先將管殼內抽成真空、再充入一定量的、特定成分的氣體。按照用途可以分為整流管、穩壓管、計數管、字碼管等。廣泛應用于雷達、通信、自動控制、輻射測量、顯示、工業交通等領域。
    真空量子電子器件 以真空為其工作條件的量子電子器件。在這類器件中，受激粒子在與電磁波相互作用時，產生受激輻射，將電磁波加以放大。主要包括自由電子微波激射器、分子微波激射器、量子頻率標準器件。
   與固態器件的關系  小功率靜電控制電子管由于受到固態器件的競爭，自60年代以來生產數量銳減。低頻率、小功率微波電子管的生產，也呈下降趨勢。但同固態器件相比，真空電子器件具有功率容量大的顯著特點。高頻率、大功率領域仍將是真空電子器件的陣地。各類電子束器件和光電器件，雖面臨固態器件的競爭，但近期內仍將廣泛應用并有發展。真空電子器件與固態器件互相滲透，產生了一些新型電子器件。
 自20世紀60年代以后，很多真空電子器件已逐步為固態電子器件所取代，但在高頻率、大功率領域，真空電子器件仍然具有相當生命力，而電子束管和光電管仍將廣泛應用并有所發展。