ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Зонд с сеткой и приложение к нему теории цилиндрического зонда из "Корона переменного тока" Исключение из результатов зондовых измерений тока смещения может быть достигнуто не только с помощью дифференциального зонда, но также и при применении зонда с сеткой [Л. 33]. Последний обладает еще и некоторыми другими преимуществами с точки зрения практических измерений. В первую очередь следует указать на весьма высокую чувствительность зонда с сеткой при использовании его в качестве индикатора наличия объемного заряда в исследуемой области поля. [c.69] Зонд с сеткой, как показывает само название, состоит из зонда, окруженного со всех сторон сеткой, расположенной от него на некотором расстоянии и электрически изолированной от него. Формы зонда и сетки могут быть различны. Здесь возможна, например, плоская, цилиндрическая или сферическая форма зонда, которую следует выбирать в соответствии с конфигурацией исследуемого поля. [c.69] Для доказательства усилительного свойства зонда с сеткой, а также для выяснения вопроса о том, какие физические величины принципиально могут быть определены при измерениях зондом с сеткой, применим к нему развитую выше теорию обыкновенного одиночного зонда. Рассмотрение проведем для цилиндрического зонда. [c.70] Перенесение выводов теории цилиндрического зонда на зонд с сеткой может быть сделано аналогично тому, как это делается в теории электровакуумных приборов, в которой теория двухэлектродной лампы распространяется на многоэлектродные. В теории электронных приборов сетка обычно заменяется сплошным проводящим цилиндром с радиусом, несколько большим радиуса сетки, и с некоторым эквивалентным потенциалом. Радиус этого цилиндра и величина его эквивалентного потенциала определяются на основании картины поля вблизи сетки, которая находится экспериментально (с помощью электролитической ванны) или приближенным расчетом. [c.70] Будем считать, что потенциал сетки соответствует потенциалу пространства, т. е. избыточный заряд на ней равен нулю. [c.71] Выражения (2-43) показывают, что ионные токи сетки и зонда тождественны но форме, а амплитуда тока сетки в 1/ с раз больше (Дс 1) амплитуды тока зонда. [c.72] Из выражения (2-48) с учетом (2-47) следует, что включение подпора приводит к усилению ионного тока зонда. [c.73] В связи с трудностью практического осуществления постоянства заряда системы зонд — сетка при измерениях ток смещения отличен от нуля. Поэтому свойство зонда с сеткой усиливать понный ток на зонд приобретает весьма важное практическое значение, поскольку включение напряжения подпора, как показали специальные эксперименты, не изменяет на сколько-нибудь заметную величину емкостного тока. [c.73] Таким образом, благодаря этому свойству зонда с сеткой возможно осуществлять измерения в ноле короны переменного тока при переменном избыточном заряде системы зонд — сетка и переменном потенциале сетки относительно потенциала пространства, т. е. в условиях не точной, а приблилченной компенсации пространственного потенциала. Последнее же обстоятельство в значительной стененн облегчает техническое воплощение схемы измерений. [c.73] Если целью измерения является только обнаружение объемного заряда, т. е. зонд с сеткой используется как индикатор, то задача повышения чувствительности решается применением метода накапливания заряда. [c.74] Для рассмотрения существа метода проследим протекание процесса в схеме, состоящей из параллельно соединенных емкости С и сопротивления R, при периодическом ее подключении к источнику постоянного тока о и отключении от него. Будем считать, что схема подключена к источнику в моменты времени и отключена в моменты времени Здесь t2 = T — период повторения процесса ti Tln п . [c.74] Последнее соотношение показывает, что схема подключается к источнику лишь на некоторую долю периода. [c.74] Решение дифференциального уравнения для переходного процесса в схеме при указанных выше условиях приводит к выводу, что при достаточно большой постоянной временн R на емкости установится постоянное напряжение Uo = IoRln, а через сопротивление будет проходить постоянный ток /о/п. [c.74] Таким образом, в стационарном состоянии при любом малом значении тока /о и при любом большом п (малом интервале времени, когда схема подключена) напряжение на емкости может быть сделано (путем соответствующего выбора параметров) достаточно большим (теоретически сколько угодно большим). Достаточно большое напряжение на емкости, которое может быть получено при весьма малом токе, является результатом постепенного накопления заряда емкости. Поэтому метод измерения и называется методом накопления заряда. [c.74] Вернуться к основной статье