иратроні відповідають лівої гілки кривої Пашена. При особливо малих значеннях тиску і відстані спостерігається відхилення від кривої Пашена: напруга не залежить від тиску і визначається умовами виникнення вакуумного пробою. Механізм ініціювання пробою пов'язаний з явищами на поверхні електродів, зумовленими сильним електричним полем. До таких явищ належать автоелектронна емісія з мікроострій і відрив мікрочастинок від електродів. Обидва явища здатні викликати взривоподібний виділення газу або пари в проміжок, що створює умови для розвитку розряду. Напруга вакуумного пробою U0 (кВ) підвищується з збільшенням відстані сітка-анод dc a (см) відповідно з емпіричної формулою:
1
Залежність напруги запалювання розряду від тиску водню і відстані визначається наступним емпіричним виразом:
при, (2)
де - напруга запалювання самостійного розряду в проміжку сітка-анод (кВ); p - тиск водню (Торр).
Залежності напруги запалювання від тиску газу при різних міжелектродних відстанях (рис. 3) використовуються для обгрунтування вибору параметрів p і dс а за заданим значенням максимально допустимого анодної напруги. При цьому забезпечують деякий запас електричної міцності, вважаючи напруга вакуумного пробою U0 перевищує значення максимально допустимого на 20-50%. За співвідношенням (1) розраховують відстань dс а (зазвичай кілька міліметрів) і, вважаючи, визначають максимальне допустимий тиск водню [при більш високому тиску напруга запалювання відповідно до співвідношення (2) виявляється нижче робочого]. Викладена послідовність розрахунку забезпечує найбільш високе (близько 0,5 Торр) допустимий тиск, що, як буде показано далі, важливо для забезпечення малого часу розвитку розряду. br/>
3.2 Допустимий струм
Найбільший допустимий струм тиратрона визначається емісійною здатністю катода. У тиратронах зазвичай використовується оксидний катод, для якого в режимі мікросекундних імпульсів допустима щільність струму складає 10 А/см2. Розподілом заданого значення робочого струму тиратрона на допустиму щільність струму катода визначають необхідну площу катода. При цьому використовується характерний для тиратронів принцип конструювання катода, що забезпечує зменшення габаритів приладу: емітує поверхню виконується у вигляді стільникового або ребристою структури. Плазма проникає в стільники (між ребрами), що забезпечує відбір електронів, емітованих як з дна, так і з бічних поверхонь сот (ребер). У вакуумних приладах така конструкція катода не застосовується, так як електронний просторовий заряд обмежує відбір електронів (у газі заряд компенсується іонами). p> Катод тиратрона звичайно являє собою циліндр з торцевого емітує поверхнею (рис. 2). Площа поверхні S за наявності квадратних сот з кроком l визначається співвідношенням:
, (3)
де d к - діаметр катода; h - глибина сот (порядку кроку).
З формули випливає, що стільники збільшують п...
