Большая энциклопедия техники

Коллектив авторов

В бистабильных потенциалоскопах потенциал мишени является положительным по отношению к потенциалу катода отображающего прожектора, и отображающий пучок приводит ее потенциал к двум стабильным значениям, из-за чего изображение не теряется длительное время.

Потенциалоскопы с видимым изображением используют для наблюдения однократных и иногда повторяющихся сигналов в устройствах вывода информации ЭВМ, радиолокационных индикаторах, осциллографах и т. д. В осциллографах потенциалоскопы имеют яркость свечения 2—150 Нт, разрешающую способность (которая определяется числом линий, приходящихся на какую-либо сторону изображения на экране или на диаметр потенциалоскопа) 60—200 линий и полное время воспроизведения 1—600 мин.

Потенциалоскопами называют также любую запоминающую электронно-лучевую трубку.

Принтер

Принтер – в вычислительной технике функционирующее самостоятельно или входящее в состав ЭВМ устройство, с помощью которого результаты обработки

информации выводятся на бумагу или носитель записи в доступной для зрительного восприятия графической, цифровой или буквенной форме.

Наиболее широко используют печатающие устройства, в которых отпечаток символа наносится на бумагу механически, посредством нажатия выпуклой литеры через красящую ленту (в некоторых конструкциях печатающих устройств не литера прижимается к бумаге, а она особым гладким «молоточком» прижимается через красящую ленту к выпуклой поверхности неподвижной литеры). Не так распространены печатающие устройства с магнитографической и электрографической печатью, струйные, фотооптические и др.

Печатающие устройства делятся на листовые, в которых информация записывается на листы бумаги, и рулонные, имеющие запись информации на рулонную бумажную ленту, впоследствии разрезаемую и фальцуемую на листы. По типу перемещения носителя записи различают печатающие устройства, имеющие непрерывную подачу, в которых печатные знаки отпечатываются на движущийся носитель, и печатающие устройства, имеющие прерывистую подачу, в которых носитель записи неподвижен в момент печати.

Главным элементом механического печатающего устройства является печатающий механизм, который состоит из печатающего органа – колесо с выпуклыми литерами, сферическая головка или литерный рычаг и системы привода. Для того чтобы сделать оттиск знака, печатающее устройство автоматически видоизменяет код данного знака, который поступил от ЭВМ, в электрический сигнал, либо приводящий в движение определенный литерный рычаг, либо поворачивающий сферическую печатающую головку необходимым знаком к бумаге, либо устанавливает цифровое колесо в такое положение, при котором нужная литера оказывается напротив молоточка. Механические печатающие устройства работают сравнительно медленно, скорость их работы зависит от инерционности подвижных элементов и в зависимости от конструкции может достигать для знакопечатающих 20 знаков в секунду и для строкопечатающих печатающих устройств 200—300 строк в минуту. Для уменьшения веса подвижных элементов в некоторых печатающих устройствах, называемых растровыми или матричными, печатный знак образует совокупность точек, которые отпечатываются независимо управляемыми проволочными пуансонами.

В немеханических печатающих устройствах изображение печатаемых знаков образуется автоматически либо с помощью иных или оптических специальных средств, либо на экране электроннолучевой трубки и переносится на бумагу электрическим или оптическим способом. Полученное подобным образом изображение закрепляют прожиганием бумаги, либо термическим или химическим способом с использованием термо– или фоточувствительной бумаги, либо нанесением красящего порошка, который оседает на электрически заряженных участках бумаги и фиксируется химическим или термическим способом. В зависимости от технологических и конструктивных особенностей таких печатающих устройств скорость печати составляет от 100 до 3000 знаков в секунду.

Среди печатающих устройств особое место занимают принтеры. Существует несколько видов принтеров:

Лазерный принтер – печатающее устройство, применяемое в электронных настольных системах для изготовления воспроизводимого оригиналмакета.

Принцип работы лазерного принтера: лазерный луч засвечивает на светочувствительном цилиндре соответствующие символам точки, которые заряжаются электричеством, из-за чего к ним прилипает красящий порошок, который переносится на бумагу и при подогреве фиксируется на ней.

Матричный принтер – печатающее устройство, применяемое в электронных настольных системах, как правило, для распечатки корректурных оттисков.

Изображение в матричном принтере переносится на бумагу ударом иголок через красящую ленту. Можно создать на матричном принтере с большим числом иголок и воспроизводимый оригинал-макет среднего качества.

Матричные принтеры дешевле лазерных и струйных принтеров, могут печатать копии через копирку, нетребовательны к бумаге, легки в обслуживании, допускают многократное обновление красителя на ленте, но у него есть минусы: шум при работе, невысокое качество печати, ручная подача бумаги.

Струйный принтер – печатающее устройство в электронных настольных системах, работа которого базируется на переносе мелких капелек чернил из резервуаров под воздействием электронных импульсов на бумагу.

Рентгеновская трубка

Рентгеновская трубка – электровакуумный прибор, который служит источником рентгеновского излучения. Подобное излучение появляется при торможении электронов, которые испускаются катодом, и их ударе об анод; при этом энергия электронов, их скорость в пространстве между анодом и катодом увеличена сильным электрическим полем, частично модифицируется в энергию рентгеновского излучения. Излучение рентгеновской трубки является наложением тормозного рентгеновского излучения на специфическое излучение вещества анода. Рентгеновские трубки различают: по способу получения потока электронов – с катодом, который подвергается бомбардировке положительными ионами и с радиоактивным источником электронов, автоэмиссионным катодом, термоэмиссионным катодом; по способу вакуумирования – разборные, отпаянные; по времени излучения – импульсные, непрерывного действия; по типу охлаждения анода – с радиационным, масляным, воздушным, водяным охлаждением; по размерам фокуса – микрофокусные, острофокусные и макрофокусные; по его форме – линейчатой, круглой, кольцевой формы; по способу фокусировки электронов на анод – с электромагнитной, магнитной, электростатической фокусировкой.

Рентгеновские трубки используют в рентгеновском структурном анализе, рентгеновской микроскопии, дефектоскопии, рентгенодиагностике, рентгенотерапии, рентгеновском спектральном анализе и микрорентгенографии. Наибольшее использование во всех областях находят отпаянные рентгеновские трубки с электростатической системой фокусировки электронов, водоохлаждаемым анодом, термоэмиссионным катодом. Термоэмиссионный катод рентгеновской трубки, как правило, является прямой нитью или спиралью из вольфрамовой проволоки, которая накаливается электрическим током. Рабочий участок анода представляет собой металлическую зеркальную поверхность, расположенную к потоку электронов перпендикулярно или под некоторым углом. Для получения сплошного спектра рентгеновского излучения высоких интенсивности и энергий применяют аноды из Au, W; в структурном анализе применяются рентгеновские трубки с анодами из Ti, Cr, Fe, Cu, Mo, Co, Ni, Ag. Основные характеристики рентгеновской трубки – удельная мощность, рассеиваемая анодом (10—10⁴ Вт/мм²), предельно допустимое ускоряющее напряжение (1—500 кВ), электронный ток (0,01 мА – 1А), общая потребляемая мощность (0,002 Вт – 60 кВт) и размеры фокуса (1 мкм – 10 мм). КПД рентгеновской трубки составляет от 0,1 до 3%.

Ртутный вентиль

Ртутный вентиль – общее название ионных приборов самостоятельного дугового разряда, имеющих жидкий ртутный катод. Ртутные вентили применяют в основном в качестве электрических вентилей в мощных промышленных инверторных и выпрямительных установках или в импульсных устройствах в качестве управляемых разрядников. Ртутный вентиль состоит из герметичной (как правило, металлической) оболочки и расположенных внутри нее ртутного катода, дополнительных электродов и основного (стального или графитового) анода, таких как зажигатель, деионизационный фильтр, анод возбуждения, управляющая сетка. Давление остаточного газа внутри оболочки ртутного вентиля составляет порядка 10^{– 2}—10^{– 3} Н/м². Источником электронов в нем является небольшая часть поверхности катода – катодное пятно. В часть периода переменного напряжения, когда ртутный вентиль имеет высокую проводимость, между основным анодом и катодом горит самостоятельный дуговой разряд в ртутных парах, появляющихся вследствие испарения ртути катода. По методу управления моментом зажигания дугового разряда ртутные вентили можно разделить на экситроны и игнитроны, по величине рабочего напряжения на основном аноде – на высоковольтные (обычно свыше 50 кВ) и низковольтные (как правило, до 5—10 кВ).

Светоизлучающий диод

Светоизлучающий диод – полупроводниковый прибор, светодиод, преобразующий электрическую энергию в энергию оптического излучения на базе явления инжекционной электролюминесценции (в полупроводниковом кристалле с полупроводниковым гетеропереходом, электронно-дырочным переходом, либо контактом металл – полупроводник). В светоизлучающем диоде при протекании в нем переменного или постоянного тока в область полупроводника, которая прилегает к подобному переходу (контакту), инжектируются лишние носители тока – дырки и электроны; их рекомбинация сопровождена оптическим излучением. Светоизлучающий диод источает некогерентное излучение, однако, в отличие от тепловых источников света, – с менее широким спектром, из-за чего в видимой области излучение воспринимается как монохроматическое. Цвет излучения обусловлен выбором полупроводникового материала и его легирования. Используются соединения типа GaP, GaAs, SiC, и в том числе твердые растворы: GaAs1-xPx, AlxGa1-xAs, Ga1-xlnxP. В качестве легирующих примесей применяются: в GaP-Zn и О (красные светоизлучающие диоды) либо N (зеленые светоизлучающие диоды), в GaAs-Si либо Zn, либо Te (инфракрасные светоизлучающие диоды). Полупроводниковому кристаллу светоизлучающего диода, как правило, придают форму полусферы или пластинки. Яркость излучения большинства светоизлучающих диодов находится на уровне 10³ кд/м², у новейших образцов светоизлучающих диодов – до 10⁵ кд/м². КПД светоизлучающих диодов видимого спектра излучения варьируется от 0,01% до нескольких процентов. В светоизлучающих диодах инфракрасного излучения для понижения потерь на полное внутреннее поглощение и отражение в теле кристалла используют полусферическую форму, а для улучшения характеристик направленности излучения светоизлучающие диоды помещают в конический или параболический отражатель. КПД светоизлучающих диодов, имеющих полусферическую форму кристалла, достигает 40%.