ПРОГРАММА

экзамена по дисциплине «Вакуумная и плазменная электроника»

2014 г.

Кафедра электроники, колебаний и волн

I. Движение заряженных частиц в электрических и магнитных полях.

1. Общие закономерности

Законы сохранения. Волновые свойства электрона. Движение заряженных частиц в однородных полях (общий случай, движение только в электрическом поле, движение только в магнитном поле, движение во взаимноперпендикулярных полях).

Отклонение и фокусировка заряженных частиц (фокусировка в однородном магнитном поле, фокусировка в однородном электрическом поле, отклонение в магнитном поле, отклонение в электрическом поле).

2. Электронная оптика

Электростатические электронные линзы. Общая теория фокусирующего действия аксиально-симметричного поля. Построение изображений. Теория тонких электростатических линз. Типы электростатических электронных линз (линзы-диафрагмы, бипотенциальные линзы, одиночные линзы, электростатические зеркала).

Магнитные линзы. Механизм фокусировки в магнитной линзе. Влияние экранирования.

Аберрации электронных линз.

Электронно-лучевая трубка.

II Эмиссионная электроника

1. Введение.

Природа потенциального барьера на границе металл – вакуум. Контактная разность потенциалов.

2. Термоэлектронная эмиссия.

Плотность термоэмиссионного тока. Распределение скоростей и энергия термоэлектронов.

3. Фотоэлектронная эмиссия

Законы Эйнштейна и Столетова. Спектральные фотохарактеристики элементов. Влияние поляризации света. Теория фотоэмиссии металлов. Фотоэмиссия диэлектриков и полупроводников.

4. Автоэлектронная эмиссия

Влияние внешнего ускоряющего электрического поля на потенциальный барьер. Теория эффекта Шоттки. Переход электронов сквозь потенциальный барьер как границу раздела двух сред. Формула Фаулера-Нордгейма. Автоэмиссионные катоды. Туннельный микроскоп.

Взрывная эмиссия.

5. Вторичная электронная эмиссия.

Качественное рассмотрение и теория вторичной эмиссии.

3. Движение потока электронов с учетом пространственного заряда.

Закон степени 3/2 для тока, ограниченного пространственным зарядом. Работа вакуумного диода. ВАХ вакуумного диода. Пушки Пирса.

III. Электрический ток в газах.

Качественное описание разрядной ВАХ. Ионизация и рекомбинация. Направленное движение электронов и ионов в газе. Дрейфовое движение носителей заряда в газе. Диффузионное движение. Самостоятельный и несамостоятельный разряд, пробой газа, кривые Пашена. Тлеющий разряд. Дуговой разряд. Плазма газового разряда, радиус Дебая. Искровой разряд. Коронный разряд.

Литература

1. Физическая электроника. М.: Наука, 1978

2. , Лукьянов заряженных частиц в электрических и магнитных полях. М.: Физматлит., 1972.

3. , Мовнин основы электронной техники. М.: Высшая школа 1982.

4. , , Кипчатов к лабораторным работам по физической электронике. СГУ, 1987.

5. Гапонов . Ч.1. М.: Физматлит, 1960.

6. Морозова электронных приборов. 1989.

7. , , Соколов по СВЧ вакуумной микроэлектронике. Саратов.: ГосУНЦ «Колледж», 1996.

8. , Питаевский кинетика. - М.: Физматлит, 2001.

9. , , Основы физики плазмы. М.: Атомиздат, 1977, 384 с.

10. Анисимов электроника

http://www. /tgpu/anisimov2/anis_01.htm