发射管

输出功率和工作频率是发射管的基本技术指标。广播、通信和工业设备的发射管,工作频率一般在30兆赫以下,输出功率在1919年为2千瓦以下,1930年达300千瓦,70年代初已超过1000千瓦,效率高达80%以上。发射管工作频率提高时,输出功率和效率都会降低,因此1936年首次实用的脉冲雷达工作频率仅28兆赫,80年代则已达 400兆赫以上。40年代电视发射管的工作频率为数十兆赫,而80年代初,优良的电视发射管可在1000兆赫下工作,输出功率达20千瓦,效率为40%。平面电极结构的小功率发射三极管可在更高的频率下工作。

发射管阳极直流输入功率转化为高频输出功率的部分约为75%,其余25%成为阳极热损耗,因此对发射管的阳极必须进行冷却。中小功率发射管的阳极采取自然冷却方式,用镍、钼或石墨等材料制造,装在管壳之内,工作温度可达 600℃。大功率发射管的阳极都用铜制成,并作为真空密封管壳的一部分,采用各种强制冷却方式。各种冷却方式下每平方厘米阳极内表面的散热能力为:水冷100瓦;风冷30瓦;蒸发冷却250瓦;超蒸发冷却1000瓦以上,80年代已制成阳极损耗功率为1250千瓦的超蒸发冷却发射管。发射管也常以冷却方式命名,如风冷发射管、水冷发射管和蒸发冷却发射管。

发射管寿命取决于阴极发射电子的能力。大功率发射管寿命最高记录可达8万小时。

发射管多采用同心圆筒电极结构。阴极在最内层,向外依次为各个栅极和阳极。阴极、第一栅、第二栅、栅极阴极组装件和装入阳极后的整个管子。

中小功率发射管多采用间热式氧化物阴极。大功率发射管一般采用碳化钍钨丝阴极,有螺旋、直条或网笼等结构形式。

栅极多用钼丝或钨丝绕制,或用钼片经电加工等方法制造。栅极表面经镀金(或铂)或涂敷锆粉等处理,以降低栅极电子发射,使发射管稳定工作。用气相沉积方法制造的石墨栅极,具有良好的性能。

发射管管壳用玻璃或陶瓷制造。小功率发射管内使用含钡的吸气剂;大功率发射管则采用锆、钛、钽等吸气材料,管内压强约为10的负五次方帕量级。

发射管广泛应用在无线电广播、通信、电视发射设备和工业高频设备中作为主要电子器件。

发射四极管的放大作用和输出输入电路间的隔离效果优于三极管,应用最广。工业高频振荡器普遍采用三极管。五极管多用在小功率范围中。

光是一种电磁波,它的波长区间从几个纳米(1nm=10-9m)到1毫米(mm)左右。人眼可见的只是其中一部分,我们称其为可见光,可见光的波长范围为380nm~780nm,可见光波长由长到短分为红、橙、黄、绿、青、兰、紫光,波长比紫光短的称为紫外光,波长比红光长的称为红外光。

严格地讲,术语LED应该仅应用于发射可见光的二极管;发射近红外辐射的二极管叫红外发光二极管(IRED,Infrared Emitting Diode);发射峰值波长在可见光短波限附近,由部份紫外辐射的二极管称为紫外发光二极管;但是习惯上把上述三种半导体二极管统称为发光二极管。

红外发射二级管由红外辐射效率高的材料(常用砷铝化镓GaAlAs)制成PN结,外加正向偏压向PN结注入电流激发红外光。光谱功率分布为中心波长830~950nm,半峰带宽约40nm左右,它是窄带分布,为普通CCD黑白摄像机可感受的范围。

发射管烧坏或电压上升:此现象一般是电流过大所损坏,造成电流过大的原因有:A、客户本身设计时电流就已经过大,对此在送样时一定要提醒客户的使用电流范围;B、发射管本身的电压偏低,对此只是相对,比如说客户设计时是按1.5-1.6V电压设计的电流是50mA,若发射管的电压是1.4-1.5V的时候,电流肯定就要越过50mA;C、客户使用的电源不稳定,而造成电源电压偏高,致使发射管电流过大而损坏.

发射管亮度不一致:此现象主要是波长不一样所致,波长越低视觉上会红色就越亮,波长越高就越暗。对此我司已对波长进行分光,若客户那边还有此现象,有两种可能:A、分光本身有混料或分光机有问题;B、客户使用时混用(两种波长的产品用在一起)。造成亮度不一致的原因还有:使用电流不一样、支架碗杯的颜色不一样,对此是由于的反光度造成视觉上感觉不一样。

常用的发射管参数