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真空电子学基本信息

  vacuum electronics

  电子学的分支,研究带电粒子在真空或气体中运动时与

  场和物质相互作用的科学和技术。研究内容涉及到相应的器件、仪器和设备,以及相关的原理、材料和技术。真空电子器件利用静电控制、电子群聚激励高频场、气体放电的高通导能力、电子束扫描、摄像和显示等原理,在电子仪器和设备中起着整流、振荡、放大、调制、检波、频率控制和光电变换等作用。高速电子束和离子束的有效波长比可见光波长短得多,因而电子束和离子束具有较高的分辨率,可用于观察微细结构和作为探索来获得表面信息。在高真空条件下,应用电子束和离子束能进行无污染的加工和焊接。适应真空电子工作环境的材料和工艺,是真空电子学的技术基础。带电粒子与电磁场的互作用,电子、离子与表面互作用,电子发射、气体放电和电子光学等方面的理论,形成真空电子学的理论基础。

发展历史

  1904年弗莱明利用爱迪生效应制出热阴极二极管,此后随制管工艺和技术的改进,发展为实用的三极管、四极管、五极管和其他多电极管,形成了包括收信管、发射管、低频管、高频管、微波管等系列。1930年第一只真空示波管问世,标志着电子束管的设计开始以电子光学为科学基础。将交流功率换为直流功率的需要推动了充气管的发展。在晶体管发明以前,电子管几乎是各种电子设备中唯一可用的电子器件,电子学随后取得的许多成就,如电视、雷达、计算机的发明都和电子管分不开,现代,以高频率大功率电子管和电子束管为代表的真空电子学仍然是一个活跃的领域。

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