Страница:Радиофронт 1935 г. №03.djvu/38

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


НАН РАБОТАЮТ ГАЗОТРОНЫ

Н- Хлебников

Наряду со многими другими явлениями, служившими в течение долгого времени лишь об’ектами лабораторного исследования, на наших глазах сейчас вступают в стадию технического использования электрические разряды в газах.

Существуют целые области, впервые получившие возможность развиваться благодаря новым электровакуумным приборам. Таковы например звуковое кино, телевидение и телемеханика. Но и в областях, достигших уже высокой степени развития, электровакуумные приборы играют большую и все более и более значительную роль. Так например, использование газового разряда для целей освещения, получившее уже значительное распространение за границей, дает вследствие очень высокой (сравнительно с отдачей обычных ламп накаливания) светоотдачи новых источников света большое сокращение расходов на освещение.

Рис. 1. Установка дяя наблюдения ионизации воздуха

Еще большую роль играют в технике использующие газовый разряд преобразователи электрической энергии — мощные ртутные выпрямители, газотроны и тиратроны. Особенно интересными и разнообразными являются применения приборов последнего из трех перечисленных типов — тиратронов, которые, выражаясь упрощенно, можно назвать газонаполненными трехэлектродными лампами. Совершенно ясно, что, для того чтобы основательно познакомиться с прибором, необходимо сначала разобраться в процессах, лежащих в основе его работы. Поэтому представляется целесообразным дать по необходимости беглый, но все же достаточно полный очерк явления газового разряда.

лы) этими зарядами, создающими ток в проводнике, являются, как известно, так называемые «свободные» электроны; в проводниках второго рода (электролиты) ток представляет собой движение положительно и отрицательно заряженных атомов или групп атомов — положительных или отрицательных ионов.

Для того чтобы газ сделался проводником, необходимо, чтобы в нем помимо нейтральных молекул оказались и заряженные частицы — элск • троны и ионы. Создание носителей электричества в газе может быть осуществлено различными способами, например путем введения в газ пламени (свечи, спиртовой лампы), освещением газа рентгеновыми лучами или воздействие yi иа пего излучения радиоактивных веществ. Под д< йепшем этих причин часть газовых молекул разрушается. Они распадаются на положительно и отрицательно заряженные частицы — ионы — ив газе создаются условия для прохождения электрического тока. Действие пламени, рентгеновых лучей и других ионизаторов можно наглядно продемонстрировать при помощи простой установки, изображенной на рис. 1, где £ представляет собой обычны.i электроскоп с листочками, а — пространство между двумя пластинами, из которых одна соединена с листочками электроскопа, а другая — с землей. При отсутствии ионизации в газе заря а, находящийся на нижней пластине S, стекает очень медленно, и вместе с тем листочки заряженного электроскопа спадают очень медленно. Однако достаточно ввести в пространство 5 пламя или пустить сквозь него рентгеновы лучн, как листочки спадут очень быстро. Произойдет это потому, что образующиеся в пространстве ионы, заряженные противоположно заряду листочков (в случае рис. 1, следовательно, отрицательные ионы), притягиваясь положительным зарядом нижней пластинки, будут нейтрализовать ее заряд, обращаясь вновь в нейтральные частицы. Роль верхней, отведенной к земле, пластины заключается в отведении к земле зарядов, отдаваемых ионами протипсволожиого знака.

Представим себе сосуд 1, содержащий два электрода и наполненный газом. Включим его в цепь, как это показано на рис. 2, гальванометр 09 измеряющий ток, текущий через трубку, V—вольтметр, показывающий разность гютенционалов между электродами, батарею и пот—потенциометр, позволяющий изменять напряжение между электродами от О до полного напряжения, даваемого батареей.

ПРОХОЖДЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА ЧЕРЕЗ ГАЗЫ

Термином «газовый разряд» обозначают комплекс явлений, возникающих при прохождении через газ электрического тока.

зе

Всем известно, что в обычных условиях газы являются почти идеальными непроводниками. Поэтому например конденсаторы с воздухом в качестве диэлектрика являются наилучшими в смысле величины утечки. Причиной хороших изолирующих свойств газа является то обстоятельство, что в обычных условиях газ состоит из нейтральных молекул и не содержит свободных электрических зарядов, которые под действием электрического поля могли бы приходить в движение и участвовать тем самым в образовании электрического тока. В случае проводников первого рода (металЕсли напряжение на трубке не слишком велико, то до тех пор, пока мы нс подействуем на газ какими-либо ионизаторами, гальванометр нс покажет никакого тока. Будем теперь освещать про странство между электродами рентгеновыми лучами, посылая все время пучок одной и той же силы Образовавшиеся под действием рентгеновых луче/ ноны начнут двигаться в противоположные сторо ны: положительные ионы—к отрицательному полю су, катоду К, отрицательные — наоборот — к анод}, А. Достигая электродов, ионы будут отдавать им свои заряды, благодаря чему во внешней (по отношению к трубке) цепи также появится ток.

При этом важно уяснить себе разницу мея-ду механизмом прохождения тока внутри трубки и во внешней цепи. В то время как в газе реально существует движение зарядов обоих знаков, и