Газоразрядные знакосинтезирующие индикаторы (500,00 руб.)

Стр.1

Стр.1

Стр.2

Стр.3

Стр.4

Стр.158

Стр.159

Стр.160

Стр.1

ГУРОВ В.С. КРУГЛОВ С.А СОЛДАТОВ В.В. ГАЗОРАЗРЯДНЫЕ ЗНАКОСИНТЕЗИРУЮЩИЕ ИНДИКАТОРЫ Учебное пособие Рекомендовано физико – технический институтом им. А.Ф. Иоффе РАН (г. Санкт – Петербург) и Санкт – Петербургским государственным электротехническим университетом в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 210100 «Электроника и микроэлектроника» регистрационный номер лицензии N 1176 от 20.03.2011 МОСКВА ГОРЯЧАЯ ЛИНИЯ – ТЕЛЕКОМ 2011

Стр.1

УДК 621.3.085.3(03) ББК 007:519.801 Г95 Рецензен ты : доктор техн. наук, профессор Е. И. Теруков, Физикотехнический институт им. А. Ф. Иоффе РАН (г. Санкт-Петербург); доктор техн. наук, профессор Ю. А. Быстров, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» Гуров В. С., Круглов С. А., Солдатов В. В. Г95 Газоразрядные знакосинтезирующие индикаторы. Учебное пособие для вузов. – М.: Горячая линия–Телеком, 2011. – 160 с.: ил. ISBN 978-5-9912-0190-2. В учебном пособии с позиций системного анализа изучены вопросы работы катодов газоразрядных знакосинтезирующих индикаторов (ГЗСИ). Определены задачи и проблемы автоматизации анализа деградационных процессов газоразрядных индикаторов. Исследованы рабочие поверхности катодов ГЗСИ с помощью электронного микроскопа, выявлены их наиболее общие недостатки. Показан пример реализации автоматизированной системы, предназначенной для анализа долговечности ГЗСИ. Для специалистов в области электронной техники, студентов и аспирантов технических вузов, обучающихся по направлению 210100 «Электроника и микроэлектроника». ББК 007:519.801 Адрес издательства в Интернет WWW.TECHBOOK.RU Учебное издание Гуров Виктор Сергеевич, Круглов Сергей Александрович, Солдатов Виктор Васильевич Газоразрядные знакосинтезирующие индикаторы Учебное пособие Компьютерная верстка И. А. Благодаровой Обложка И. А. Благодаровой Подписано в печать 18.02.2011. Печать офсетная. Формат 60×88/16. Уч. изд. л. 17,25. Тираж 500 экз. ISBN 978-5-9912-0190-2 © В. С. Гуров, С. А. Круглов, В. В. Солдатов, 2011 © Издательство «Горячая линия–Телеком», 2011

Стр.2

ВВЕДЕНИЕ Классификация индикаторов 1. По принципу светоотдачи: • пассивные – модуляция светового потока под действием электрического сигнала, сами не светятся; • активные – преобразование электрической энергии в световое излучение, сами светятся; 2. По принципу действия: • накаливаемые УОИ – свечение раскаленного тела в вакууме; • газоразрядные УОИ – свечение газового разряда; • электронно-лучевые УОИ – высоковольтная катодолюминесценция; • вакуумные катодолюминесцентные УОИ – низковольтная катодолюминесценция; • электролюминесцентные УОИ – на основе предпробойной электролюминесценции; • полупроводниковые УОИ или светодиодные – инжекционная электролюминесценция; • жидкокристаллические индикаторы; • электрохромные индикаторы – изменение цвета под действием электрического поля; • электрофоретические индикаторы – на основе явления электрофореза; • электромеханические индикаторы. Вакуумные накаливаемые индикаторы (ВНИ) Элементы разной формы нагреваются электрическим током до яркого свечения. Материалы нити накала: вольфрам, рений, гафний. Материал покрытия нити накала: карбид кремния SiC (полупроводник). Выделяют 2 типа: собственно лампы накаливания и сегментные (от 4 до 10 сегментов). Яркость - до 5000...6000 мкд Напряжение 2...5 В. 2 5

Стр.3

4 Время реакции 10 10− − 4 ч Срок службы до ≅ 10 ч. 5 Вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ) В ВЛИ (рис. 1) используется низковольтная катодолюминесценция, вызываемая электронным потоком, энергия электронов достигает 20эВ; КПД 25...30%. При малой энергии электронов свет излучается только с поверхности слоя (несколько атомных слоев), поэтому плотность тока там велика. Увеличение энергии ведет к насыщению яркости, перегреву и температурному гашению люминесценции. 2 с . Потребляемый ток 12... 15мА/сегмент. Рассеиваемая мощность 50... 60мВт/сегмент. Введение Рис. 1 – Схематическое изображение ВЛИ Основой является стеклянная или керамическая пластина с углублениями для сегментов. Сетка может быть как отрицательной по отношению к катоду (запирающая), так и положительной (ускоряющей и фокусирующей). С помощью матричных ВЛИ можно получить удовлетворительное телевизионное изображение. Электролюминесцентные индикаторы (ЭЛИ) Электролюминесценция - все виды свечения, возникающего под воздействием на твердое тело электрического поля. Впервые описана в 1936г., применена - в 1950г. Основной элемент устройства – электролюминесцентная ячейка. Это плоский конденсатор с проводящими обкладками с электролюминофором в качестве диэлектрика.

Стр.4

ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ......................................................................................3 Классификация индикаторов....................................................3 Вакуумные накаливаемые индикаторы (ВНИ).................3 Вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ) ...........4 Электролюминесцентные индикаторы (ЭЛИ)..................4 Пассивные индикаторы ............................................................5 Жидкокристаллические индикаторы (ЖКИ) ....................5 Электрохромные индикаторы (ЭХИ) ................................6 Электрофоретические индикаторы (ЭФИ) .......................6 Принципы работы и устройство ЭЛТ – мониторов .........7 Принципы работы и устройство ЖК - мониторов.............10 LCD-мониторы. Принцип работы....................................10 Преимущества и недостатки ЖК-мониторов..................15 Пластиковые мониторы.........................................................16 Плазменная панель PDP (Plasma Display Panel)...................17 Достоинства........................................................................17 Недостатки .........................................................................19 Газоразрядные знакосинтезирующие индикаторы..............19 Теоретический анализ последствий эрозийного разрушения катода ГЗСИ .............................23 ГЛАВА I..........................................................................................30 Формирование разряда, светотехнические характеристики и деградационные процессыв газоразрядных знакосинтезирующих индикаторах...............30 1.2. Основы и принципы работы ГЗСИ...........................31 Потенциалы возбуждения BU и длины волн резонансных линий атомов инертных газов и ртути........41 1.3. Характеристики люминофоров, применяемых в ГЗСИ........................................................45 Характеристики люминофоров для монохромных и телевизионных ГИП в сравнении с зарубежными и отечественными промышленными аналогами..............48 1.4. Холодные катоды в ГЗСИ..........................................50 1.4.1. Вторичная ионно - электронная эмиссия ................52

Стр.158

Оглавление 159 1.4.2. Экзоэлектронная эмиссия.........................................54 1.5. Деградация поверхности холодного катода в газовом разряде...............................................................55 1.6. Влияние паров ртути на долговечность холодных катодов, применяемых в ГЗСИ.......................58 1.7. Выводы главы 1 ..........................................................78 ГЛАВА II........................................................................................80 Методика экспрессных испытаний и регистрации информативных параметров ГЗСИ.............80 2.1. Влияние режимных факторов на основные параметры ГЗСИ..........................................80 2.2. Автоматизированный стенд для измерения динамических параметров и проведения экспрессных испытаний............................84 2.3. Измерение параметров знакосинтезирующих индикаторов .................................88 2.4. Функциональные схемы элементов автоматизированного стенда..........................................100 2.5. Анализ погрешностей измерений ...........................102 2.6. Выводы главы 2 ........................................................108 ГЛАВА III ....................................................................................110 Эрозия электродов ГЗСИ, моделирование и расчет количества вещества, распыленного за один импульс разряда .........................................................110 3.1. Теория распыления катода ГЗСИ в тлеющем разряде ..........................................................110 3.2. Решение стационарной задачи ................................115 3.3. Решение нестационарной задачи ............................118 3.4. Теоретическая зависимость количества напыляемого на лицевую поверхность вещества за один импульс от длительности импульса, геометрических размеров ячейки и коэффициента диффузии.............................................130 Выводы главы 3 ...............................................................133

Стр.159

160 Оглавление ГЛАВА IV.....................................................................................135 Влияние конструкции ячейки и режима подержания разряда на параметры ГЗСИ........135 4.1. Исследование параметров ГЗСИ без ртутного наполнения .................................................135 4.2. Влияние величины тока на разрушение электродов ГЗСИ....................................137 Выводы главы 4 ...............................................................142 ЗАКЛЮЧЕНИЕ..........................................................................145 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК....................................147

Стр.160