Презентация на тему "Вакуумные приборы" 11 класс

Содержание

• 
  Слайд 1

  Вакуумные приборы

• 
  Слайд 2

  Вакуум

  Ва́куум (от лат. vacuum — пустота) — среда, содержащая газ при давлениях значительно ниже атмосферного. Различают два вида вакуума: Физический вакуум Технический вакуум

• 
  Слайд 3

  Технический вакуум

  На практике сильно разреженный газ называют техническим вакуумом. В макроскопических объёмах идеальный вакуум недостижим на практике, поскольку при конечной температуре все материалы обладают ненулевой плотностью насыщенных паров. Кроме того, многие материалы (в том числе толстые металлические, стеклянные и иные стенки сосудов) пропускают газы. В микроскопических объёмах, однако, достижение идеального вакуума в принципе возможно.

• 
  Слайд 4

  Физический вакуум

  Под физическим вакуумом в современной физике понимают полностью лишённое вещества пространство. Даже если бы удалось получить это состояние на практике, оно не было бы абсолютной пустотой. Квантовая теория поля утверждает, что, в согласии с принципом неопределённости, в физическом вакууме постоянно рождаются и исчезают виртуальные частицы: происходят так называемые нулевые колебания полей. В некоторых конкретных теориях поля вакуум может обладать нетривиальными топологическими свойствами, но не только, а также в теории могут существовать несколько различных вакуумов, различающихся плотностью энергии, и т. д.

• 
  Слайд 5

  Вакуумный насос

  Вакуумный насос — устройство, служащее для удаления (откачки) газов или паров до определённого уровня давления (технического вакуума).

• 
  Слайд 6

  Принцип работы

  Объёмные насосы осуществляют откачку за счёт периодического изменения объёма рабочей камеры. В основном они используются для получения предварительного разрежения. К ним относятся поршневые, жидкостно-кольцевые, ротационные (вращательные). Наибольшее распространение в вакуумной технике получили вращательные насосы.

• 
  Слайд 7
  
• 
  Слайд 8

  Вакуумметр

  Вакуумме́р — вакуумный манометр, прибор для измерения давления разреженных газов.

• 
  Слайд 9

  Турбомолекулярный насос

  Турбомолекулярный насос - один из видов вакуумных насосов, служащий для создания и поддержки высокого вакуума. Действие турбомолекулярного насоса основано на сообщении молекулам откачиваемого газа дополнительной скорости в направлении откачки вращающимся ротором. Ротор состоит из системы дисков. Скорость вращения ротора - десятки тысяч оборотов в минуту. Для работы требует применения форвакуумного насоса.

• 
  Слайд 10

  Гиротрон

  Гиротрон — электровакуумный СВЧ прибор, с электронным пучком, вращающимся с циклотронной частотой в сильном магнитном поле. Представляет собой разновидность мазера на свободных электронах. Одним из применений является нагрев плазмы в установках термоядерного синтеза с магнитным удержанием плазмы.

• 
  Слайд 11

  Клистрон

  Клистрон — электровакуумный прибор, в котором преобразование постоянного потока электронов в переменный происходит путём модуляции скоростей электронов электрическим полем СВЧ (при пролёте их сквозь зазор объёмного резонатора) и последующей группировки электронов в сгустки (из-за разности их скоростей) в пространстве дрейфа, свободном от СВЧ поля.

• 
  Слайд 12
  

  Клистроны подразделяются на 2 класса: пролётные и отражательные. В пролётном клистроне электроны последовательно пролетают сквозь зазоры объёмных резонаторов. В простейшем случае резонаторов 2: входной и выходной. Дальнейшим развитием пролётных клистронов являются каскадные многорезонаторные клистроны, которые имеют один или несколько промежуточных резонаторов, расположенных между входным и выходным резонаторами. В отражательном клистроне используется один резонатор, через который электронный поток проходит дважды, отражаясь от специального электрода — отражателя.

• 
  Слайд 13

  Изобретатели клистрона

  Первые конструкции пролётных клистронов были предложены и осуществлены в 1938 Расселом Варианом и СигуртомВарианом. Отражательный клистрон был разработан в 1940 году Н. Д. Девятковым, Е. Н. Данильцевым, И. В. Пискуновым и независимо В. Ф. Коваленко.

• 
  Слайд 14

  Лампа бегущей волны

  Лампа бегущей волны (ЛБВ) — электровакуумный прибор, в котором для генерирования и/или усиления электромагнитных колебаний СВЧ используется взаимодействие бегущей электромагнитной волны и электронного потока, движущихся в одном направлении.

• 
  Слайд 15
  

  Лампа бегущей волны была впервые создана Рудольфом Компфнером (RudolfKompfner) в 1943 году (по другим сведениям в 1944). Лампы бегущей волны подразделяются на два класса: ЛБВ типа О и ЛБВ типа М. В приборах типа О происходит преобразование кинетической энергии электронов в энергию СВЧ поля в результате торможения электронов этим полем. Магнитное поле в таких лампах направлено вдоль направления распространения пучка и служит лишь для фокусировки последнего. В приборах типа М в энергию СВЧ поля переходит потенциальная энергия электронов, смещающихся в результате многократного торможения и разгона от катода к аноду. Средняя кинетическая энергия при этом остается постоянной. Магнитное поле в таких приборах направлено перпендикулярно направлению распространения пучка.