ше, ніж розглянуті вище способи, однак він безсумнівно заслуговує обговорення. На малюнку 8, показано принципова схема пристрою для здійснення вакуумної ГРВ.
Малюнок 8 - Принципова схема пристрою для вакуумного ГРВ: 1-досліджуваний об'єкт, 2-герметичний балон, 3-люмінесцентний екран, 4 - джерело напруги
Збільшене зображення об'єкта 1 поміщеного всередину герметичного балона 2 , формується на токопроводящем люмінесцентному екрані 3 у вигляді темного малюнка на більш світлому фоні. Розглянемо більш детально фізичні процеси, що лежать в основі цього методу. Дослідження [8, 10, 19] показали, що отримання чітких зображень при вакуумній ГРВ можливо лише в суворо визначених умовах. Перше з них: на об'єкт 1 повинен бути поданий негативний щодо екрану 3 потенціал. З цього випливає, що утворення зображення обумовлена ??бомбардуванням екрану електронами (що підтверджується також експериментами з впливом на розряд магнітного поля [19]). Очевидно, що електронний потік зможе донести до екрану інформацію про об'єкт, наприклад про рельєф його поверхні, тільки в тому випадку, якщо цей потік не розсіюється при русі до екрану, тобто коли середня довжина вільного пробігу електрона порівнянна з відстанню від об'єкта до екрана. Ця умова накладає жорсткі обмеження на зміни таких параметрів, як тиск газу р і межелектродное відстань d , в межах яких можлива візуалізація об'єкта. В роботі [11] було показано, що розглянутим вище умовам відповідає специфічна форма самостійного тліючого розряду, описана в літературі під назвою «щільний тліючий розряд» (ПТР) [18]. Для цього розряду характерна наявність протяжної області катодного падіння потенціалу (КПП), що тягнеться при ~ 10-3 мм рт. ст. на кілька сантиметрів. У таких умовах енергія емітованих катодом (об'єктом) електронів швидко стає вище тієї, яка відповідає максимуму функції іонізації [21], і вони пролітають область КПП без зіткнень. Близько анода, розташованого від катода на відстані близькому до середній довжині вільного пробігу електрона, деякі електрони відчувають непружні зіткнення, створюючи в результаті, ударної іонізації невеликий пріанодном шар квазинейтральной плазми (в цьому процесі беруть участь також і електрони, відбиті від анода [17]). Основна маса електронів пучка пролітає шар плазми без зіткнень і формує на люмінесцентному екрані (аноді) зображення. Характерно, що як тільки відстань від об'єкту до екрану перевищить середню довжину вільного пробігу електрона, якість зображення погіршується. Режим ПТР може бути отриманий як при постійному, так і при змінному (імпульсному, синусоидальном) напрузі. При поступовому збільшенні його амплітуди, спочатку (при напрузі запалювання U a ) з'являється короткий імпульс струму амплітудою 100-300-мкА, проте екран залишається темним . Світіння екрану з'являється при більш високій напрузі (напрузі світіння U c ), але зображення об'єкта все ще відсутній - екран світиться рівномірно, і лише коли напруга перевищить U c на 6-12% (досягне напруги появи зображення U *), на екрані формується чітке зображення об'єкта. Значення всіх цих трьох порогових напруг істотно залежать від параметра pd . Зображення на екрані можуть формуватися в обмеженій області зміни напруги, що перевищує ; за верхньою межею цього інтервалу розряд переходить в іншу форму, зображення зникає, екран світиться яскраво і рівн...
