Первеанс

Первеанс — это понятие, используемое при описании пучков заряженных частиц . Значение первеанса показывает, насколько существенно влияние пространственного заряда на движение пучка. Этот термин в основном используется для электронных пучков, в которых движение часто определяется пространственным зарядом.

Происхождение слова

Слово, вероятно, произошло от латинского pervenio – достигать ^{[ необходима цитата ]} .

Определение

Для электронной пушки первеанс пушки определяется как коэффициент пропорциональности между током, ограниченным пространственным зарядом , и анодным напряжением пушки , в трехполовинной мощности в законе Чайлда-Ленгмюра ^[1] ${\displaystyle P}$ ${\displaystyle I}$ ${\displaystyle U_{a}}$

${\displaystyle {I}={P}\cdot U_{a}^{\frac {3}{2}}}$

Такое же понятие используется для нерелятивистских пучков , распространяющихся через вакуумную камеру . В этом случае предполагается, что пучок был ускорен в стационарном электрическом поле, так что есть разность потенциалов между излучателем и вакуумной камерой, а отношение называется первеансом пучка. В уравнениях, описывающих движение релятивистских пучков, вклад пространственного заряда появляется как безразмерный параметр, называемый обобщенным первеансом ^{[2] [3],} определяемый как ${\displaystyle U_{a}}$ ${\displaystyle {\frac {I}{U_{a}^{\frac {3}{2}}}}}$ ${\displaystyle K}$

${\displaystyle {K}={\frac {I}{I_{0}}}\cdot {\frac {2}{{\beta }^{3}{\gamma }^{3}}}\cdot (1-\gamma ^{2}f_{e})}$,

где (для электронов) — ток Будкера (или Альфвена); и — релятивистские факторы, а — коэффициент нейтрализации. ${\displaystyle {I_{0}}=4\pi \varepsilon _{0}\cdot {\frac {mc^{3}}{e}}\approx 17\mathrm {kA} }$ ${\displaystyle \mathbf {\beta } }$ ${\displaystyle \mathbf {\gamma } }$ ${\displaystyle f_{e}}$

Примеры

6S4A ^[4] является примером триода с высоким первеансом . Секция триода 6AU8A становится диодом с высоким первеансом , когда его управляющая сетка используется в качестве анода . ^[5] Каждая секция 6AL5 является диодом с высоким первеансом ^[6] в отличие от 1J3, которому требуется более 100 В для достижения всего 2 мА. ^[7]

Первеанс не связан напрямую с обработкой тока. Другой диод с высоким первеансом, диодная секция 33GY7, показывает схожий с 6AL5 первеанс, но обрабатывает в 15 раз больший ток, при почти в 13 раз большем максимальном пиковом обратном напряжении . ^[8]

Ссылки

1. Справочник по физике и технике ускорителей , под редакцией А. В. Чао и М. Тигнера, World Scientific, 1999, стр. 100
2. Лоусон, Дж. Д., J. Electron. Control 5, 146 (1958).
3. М. Райзер, Теория и проектирование пучков заряженных частиц , John Wiley & Sons, Inc., 1994
4. [1] Руководство по приемной трубке RCA - 6S4-A
5. [2] 1959 General Electric Tube Manual - 6AU8-A
6. [3] 1954 General Electric Tube Manual - 6AL5
7. [4] 1957 General Electric Tube Manual - 1J3
8. [5] 1965 Tung-Sol Tube Manual - 33GY7