УП И ПС МГТУ. Вопрос Какие причины препятствуют применению обычных радиоламп в свч диапазоне
 Скачать 72.22 Kb.
|
|
Вопрос 1. Какие причины препятствуют применению обычных радиоламп в СВЧ диапазоне. Использованию обычных электронных ламп в СВЧ-диапазоне препятствуют следующие причины: 1. С увеличением частоты уменьшаются индуктивности и емкости колебательных контуров, входящих в состав внешних цепей. Эти величины становятся соизмеримыми с индуктивностями выводов ламп и межэлектродными емкостями. Возникают сильные паразитные обратные связи. 2. С увеличением частоты падает собственная добротность открытого колебательного контура, (то есть состоящего из сосредоточенных элементов: катушки и конденсатора) из-за потерь на излучение, повышение потерь в металле (скин-эффект) и диэлектрике. 3. Время пролета электрона от одного электрода к другому становится соизмеримым с периодом колебаний. В этом случае говорят, что лампа становится инерционным прибором. Инерционность лампы особенно сильно влияет на работу лампы. Ее следствием является уменьшение КПД прибора и появление активной составляющей сопротивления во входной цепи. Вопрос 2. Вакуум и его свойства. Способы создания вакуума. Вакуум – среда свободная от вещества Постулаты физики вакуума: - газ состоит из отдельных движущихся молекул: - существует постоянное распределение молекул газа по скоростям; - при движении молекул газа нет преимущественных направлений, пространство газовых молекул изотропно; - температура газа – величина, пропорциональная средней кинетической энергии его молекул; - при взаимодействии с поверхностью твердого тела молекула газа адсорбируется. Каждой адсорбированной стенкой сосуда молекуле соответствует одна десорбированная молекула с противоположным направлением вектора скорости, а суммарное изменение количества движения ΔК адсорбированной и десорбированной молекул равен: ΔК=2mvcosΘ, где Θ – угол между нормалью к поверхности и вектором скорости. Под давлением газа понимают средний импульс ΔК, передаваемый молекулами газа единице площади стенки сосуда ΔА в единицу времени Δt. Технологическое оборудование, используемое для создания необходимого вакуума в ЭВП: 1. Термические установки водородного и вакуумного отжига деталей и узлов. Предназначены для предварительного обезгаживания деталей и узлов, поступающих на сборку ЭВП, в среде водорода и вакууме при нагреве до температуры 700 - 800°С, в результате чего удаляется газ, растворенный в глубине материала. 2. Различного типа термическое оборудование для высокотемпературной пайки в среде водорода, формер-газе и вакууме, применяемые при сборке изделий для соединения предварительно изготовленных узлов. 3. Установки лазерной, электронно-лучевой и аргонно-дуговой сварки. 4. Гелевые течеискатели, с помощью которых производится проверка соединений на вакуумную плотность. 5. Откачные посты, обеспечивающие откачку изделий до давления ниже 5*10-7 мм рт. ст. 6. Технологические насосы, которые осуществляют докачку ЭВП, снятого с откачного поста, в процессе его дальнейшего изготовления, включающего в себя тренировку, технологический прогон и т.д. После окончания технологического процесса изготовления эти насосы отделяются от приборов при сохранении вакуума внутри его. Вопрос 3. Что такое степень вакуума. Характеристики вакуума. Степени вакуума в зависимости от трудности их достижения:
Характеристики вакуума: Уравнение Менделеева-Клапейрона:  ,где N — число молекул; m — масса одной молекулы; M — масса газа, выраженная в тех же единицах, что и m, и численно равная его молекулярной массе; R — универсальная газовая постоянная, численное значение которой зависит от выбранной системы единиц. В системе СИ: R= 8,3146 * 103 Дж/(К*кмоль), а давление измеряется в Паскалях (Па). Средняя квадратичная скорость молекул газа определяется температурой газа Т:  , где k=1,38*10-16 эрг/K – постоянная БольцманаМаксвелловское распределение молекул газа по скоростям:  , где dnг – количество молекул, имеющих скорость от υ до υ+d.  Длина свободного пробега:  ,где N1 – молекулярная концентрация; σ – эффективный диаметр молекулы; Т – абсолютная температура; С – постоянная, зависящая от рода газа | |||||||||||||||||