ГЕТТЕР (англ. getter) (газ опоглотитель), устройство, в также вещество, поглощающее газы (кроме инертных) в вакуумном объёме. Г. используют в вакуумных и газоразрядных приборах для поглощения газов и паров, оставшихся после отквчки или выделяющихся при работе прибора, а также для очистки наполняющего газа от посторонних примесей. С помощью Г. в ЭВП поддерживается давление остаточного газа 10~э—10~* Па или чистота среды до 99,999%. Кроме того, Г. применяется в качестве рабочего в-ва вакуумных насосов. Процессы поглощени я имеют химический и абсорбционный характер, напр. 2Ва+0/=2ВаО или Ti-|-xH2—Т1Н2ж (твёрдый р-р), и протекают при упругости паров твёрдых в-в не более Ю- Па. Для получения Г. используют преим. Ва, Се, Ti, Th, Zr, Nb, их сплавы или смеси. В приборе Г. обычно размещают иа подложках, в контейнерах, с помощью держателя и т. п. Первоначально Г. находится в устойчивом состоянии (напр., в виде интерметаллич. соединения) либо защищен естеств. оксидной плёнкой. Для перевода в рабочее состояние Г. активируют, нагревая в вакууме до 600—1100°С. Рвзличеют т. н. распыляемые и нераспыляемые Г. При использовании рвспыляемых Г. (обычно в виде таблеток, порошков или пасты, наносимой на спец. держатели) летучие в-ва, давление пвров к-рых при активировании достигает 100—1000 Па, образуют нв холодных стенках прибора тонкую мелкозернистую плёнку, вступающую в реакцию с газами при темп-ре 60—230 °С. К таким Г. относятся бериллвт бария на таитвловой подложке, алюмобарие-вый сплав (альба) и его смеси с порошками Ti и Ni (соответственно бати и альбани), красный фосфор, Мд, металлич. Ва в железной трубке (феба) и др. Нервспы-л я е м ы е Г. практически нелетучи. Их нагрев, вызывая разрушение защитных плёнок и обезгвживание метвлла, обеспечивает необходимую интенсивность взаимодействия. Рабочая темп-pa зтих Г. достигает 600—1000°С и более, однвко для поглощения водорода, образующего термически неустойчивые твердые р-ры, отд. участки Г. не должны нвгреваться выше 390—400 ' С. Нераспыляемые Г. обычно применяются в виде порошковых покрытий, леиты или проволоки, а также изделий из губчатых металлов; для их изготовления используют смеси сплава Се, La и AI с порошком Th (цето, цераллой), пористый Ti, сплав Zr с AI (циаль), гидрид циркония. Та и др.
С в-ва Г. определяются гл. обр. относит, объемной скоростью связывания газов единицей площади поверхности. Скорость связывания зависит от природы взаимодействующих в-в и темп-ры, обычно находится в пределвх 0,001 — 1 л/(с-см'). Уд. величина поглощения составляет (в Па-м /г): для распыляемых Г. 3—10; для нераспыляе-мых Г. 0,5—2 (порошковые покрытия и металлопористые тела) и ок. 0,2 (металлич. проволока). Рвспыляемые Г. применяют гл. обр. в электронно-лучевых приборах, стеклянных приёмно-усилительных и генераторных лампах малой мощности; нераспыляемые — в металлокерамических электронных лампах, а также в мощных генераторных приборах, лампах накаливания, сорбционных насосах.
Иногда под Г. понимают также влагопоглотитель, размещаемый в корпусе ПП прибора (напр., транзистора).
ГЕТЕРОПЕРЕХОДНЫЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПРИБОР, полупроводниковый прибор, содержащий один или иеск. гетеропереходов (при этом ои может также иметь переходы и др. видов). Г. п. п. может быть либо ан в логом обычного ПП прибора (напр., диода, транзистора), либо представлять собой оригинальное устр-во (напр., гетеропереходиый преобразователь ИК из* лучения в видимое). В первом случае использование гетеропереходов способствует улучшению параметров ПП приборов, во втором — позволяет получить принципиально новые эффекты. Напр., различие в ширине запрещённых зон позволяет создавать практически одностороннюю инжекцию в таких Г. п. п., квк транзистор с широкозонным эмиттером, инжекционный лвзер.
Семейство реализованных Г. п. п. охватывает устр-ва разл. областей электроники от дискретных до иитегрельиых приборов. К сер. 60-х гг. создана большая группе Г. п. п.: инжекциоииые лазеры, транзисторы с широкозоииым эмиттером, лаеинно-пролегиые диоды, высоковольтные импульсные полупроводниковые диоды, биполярные стабилитроны, туннельные диоды, иекогереитные источники света для разл. учветков спектра, мвлоииерцнониые фотоприёмиики, коор-динатио-чувствительные ПП фотоэлементы, диоды со знакопеременной фотоэде, датчики механич. напряжений не основе пьезо- и сегнетоэлектрикоВг приборы с зарядовой связью с использованием поверхностных акустич. воли и др.
Разработка Г. п. п. началась с кои. 30-х гг. 20 в. в СССР, США, Гермвним и др. странах. На первом этапе создавались гл. обр. Г. п. п. на основе поликрист. и аморфных ПП- Фактически представителями Г. п. п. «первого поколения» являются селеновые и медноэакисные выпрямит, диоды- На втором этапе (с ивч. 60-х гг.) исследовались и рвз-рабатыввлись преим. монокрист. Г. п. п. В создание Г. п. п. «второго поколения» существ, вклад внесли сов. науч. коллективы под руководством Ж. И. Алфёрова и Я. А. Федотова [первые в мире гетероинжекциониый лазер (1968) и лав инно-п ролв тный диод на гетеропереходе (1970), первый в СССР транзистор с широкоэонным эмиттером (1971) и др. Г. п. п.].
ГЕТЕРОПЕРЕХОД, полупроводниковый переход между двумя разнородными по осн. хим. составу или (и) фазовому состоянию полупроводниками (в отличие от гомопере-кода, формируемого в объёме одного и того же полупроводника). Примеры контвктов, используемых для образования Г.: G*—Si, GaAlAs—GaAs, GaAs—Ge, InGaAs—InP. Различают Г. аиизотипиые, когда коитвктируют ПП с электронной (п) и дырочной (р) электрич. проводи мое тями (р—п-Г.; см. Электронно-дырочный переход), и изотип-и ы е — между ПП с к.-л. одним типом проводимости (п—п-Г. илир—р-Г.). Комбинации раэл. Г. образуют гетерострук-?уры.
Осн. методом создания Г. является эпитаксия. При условии высокой степени совпадения типа, ориентации и периода крист. решёток сопрягаемых ПП материалов метод элитаксии позволяет получать Г. с границей раздела, практически свободной от структурных и др. дефектов (дислокаций, точечных дефектов и т. п.), а также создавать многослойные гетероструктуры типа сверхрешёток с толщиной слоев менее 10 нм.
Гл. особенность Г. по сравнению с гомопереходом состоит в сквчкообразиом изменении к.-л. св-в на границе раздела ПП: ширины запрещённой зоны, подвижности носителей заряда, их эффективной млесы, энергии сродства к электрону и др. Наибольший интерес представляют Г., св-еа к-рых обусловлены различиями в значениях ширины запрещённой зоны и энергии сродства к эл-иу контактирующих ПП. Энергетич. диаграмма таких Г- (рис.) содержит сквчки энергии в зоне проводимости и в валентной зоне, так что высота потенц. барьере для эл-нов и дырок оказывается различной. Эта особенность Г. позволяет изменять соотношения между потоками носителей заряда над барьервми (или сквозь барьеры), напр. создавать практически одностороннюю инжекцию носителей заряда, в отличие от р—п-гомопервхода, где оси. роль играет различие в концентрациях примеси. Скачкообразное изменение а в Г. и возможность целенаправленного управления этими св-вами подбором сопрягвемых ПП материалов открывает широкие возможности для совершенствования на основе Г. традиционных ПП приборов (диодов, транзисторов, фотоэлементов, светоиэлучающих диодов и т. д.), создания оригинальных гетеропереходных полупроводниковых приборов
ГЕРМЕТИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ, обеспечивает невозможность проникновения газов и жидкостей чврез стенки, соединения и выводы электронных приборов (устройств) для сохрвнения в иих вакуума или нужного газового состава и предохранения от вредного влияния окружающей среды при эксплуатации и хранении. Нарушение герметизации может привести к потере работоспособности приборе (устр-ва) либо к дестабилизации его пареметров при изменении климатич. условий. Обычно различают корпусную (с использованием полых и монолитных конструкций) и бескорпусную Г. э. п. В полых конструкциях герметизируют места соединения выводов с основанием и основания—с крышкой корпуса электронного прибора. Напр., при Г. э. п. в металлостекляниых корпусах выводы пропусквют через стеклянные бусины или таблетки, впаиваемые в металлич. основание, а крышка корпуса соединяется с основанием посредством сварки или пайки. Для Г. ». п. в керамич. или стеклянных корпусах соединяемые поверхности (края) металлизируются и затем пропане вютс я. У полых пластмассовых корпусов герметичное соединение крышки с основанием обеспечивается склеиванием. Для монолитных и бес корпусных конструкций операция формования является одновременно и операцией герметизации; такие конструкции изготовляются способом литьевого прессования иэ эпоксидных или кремнийорганич. премиксов, реже заливкой жидких компаундов в формы.
Широкое распространение в электронном приборостроении получилиоргвиические герметизирующие мвтериа-лы: компаунды, пластмассы, герметики (композиции на основе каучука), клеи и др. Их используют в виде паст, эамвзок, порошков, вязких жидкостей, р-ров в оргаиич. растворителях. Компаунды и пластмассы нв основе крем-нийоргвнич., эпоксидных и полиэфирных смол используются для соэдвиия монолитных конструкций ПП приборов и ИС (в т. ч. бескорпусных) методвми обволакивания, прессования, напыления и звливки. Кремнийорганич. веку умно-плотные клеи на основе по лиоргв носи л океанов, наполненных алюминиевой пудрой или нитридом борв, применяются для герметизации ПП приборов, оболочек ЭВП и др. устр-в.
Неорганические герметизирующие материалы (стёкла, керамика, металлы, стеклоприпои и стеклоцемеиты) используют в виде суспензий, паст, расплавов, коиструкц. деталей (плвстии, рвмок и др.) или штвбиков. Стёкла и металлы (напр., ковар) применяются в основном для герметизации ПП приборов и ИС; стеклоприпои и стеклоцемеиты — для герметиэвции ЭВП- Неоргаиич. герметиэир. матбривлы обладают высокой нагревостойкостью и малочувствительны к мехаиич. воздействиям; используются гл. обр. для герметизации приборов с повыш. эксплувтвц. надёжностью. Органич. герметиэир. материалы дешевле и технологичнее неорганических, но уступают им по герметичности и нагревостойкости.
При Г. э. п. в полых корпусах (стеклянных, металло-стекляиных, керамич., металлокерамич., металлич., пластмассовых и др.) герметизирующие материалы не соприкасаются с рабочими элементами приборов; при герметизации монолитных и бескорпусиых конструкций такое соприкосновение имеет место, и это в иек-рых случаях может вызвать нежелательные хим. или электрич. явления, что часто служит причиной потери прибором работоспособности. Поэтому для Г. э. п. применяют химически чистые и непроводящие герметиэир. материалы с учётом физико-хим. совместимости их с материалами элементов электронных приборов. Полые конструкции герметизируют лишь после .полного удаления из конструкц. элементов остатков травит ел я, флюсов и др. вспомогат. технологии, материалов; если в электронных приборах используются полимерные материалы (клеи, лаки, конструкц. пластмассы и т. п.). то их герметизируют только после полного отверждения полимерных материалов и удаления остатков растворителей, чтобы исключить появление (или сохранение) летучих в-в в герметиэир. корпусах процессе эксплуатации приборов.
ГЕПТОД [от греч. hepta — семь и (электр)од], электронная лампа с семью электродами: катодом, внодом и пятью сетками (две управляющие, две экранирующие и защитная, или антидинатронная). Раэработвн в 30-х гг. 20 в. Применяется в основном в супергетеродинных радиоприёмниках для преобразования частоты электрич. ВЧ колебаний (сигнала) путём смешения их с злектрич. колебаниями вспомогат. генератора (гетеродина). При работе Г. в качестве смесительной лампы сигнал подаётся на первую (от катода) управляющую сетку, а колебания от внеш. гетеродина — на третью (также управляющую); в результате возникают колебания анодного тока с частотой, равной разности частот гетеродина и сигнала. При работе Г. в качестве частотопреобразовательной лампы сигнал поступает на третью сетку, а первая сетка совместно с катодом образует гетеродин. Часто ф-ции гетеродина в преобразователе частоты выполняет триод, размещённый в одном баллоне с Г. (см. Комбинированная лампа).
ГЕНЕРАТОРНАЯ ЛАМПА, электронная лампа, предназначенная для преобразования энергии источника пост, или перем. тока в энергию ВЧ (до 10 ГГц) эл.-магн. колебаний. Г- л. применяют в качестве управляющего элемента генератора или усилителя в радиопередатчиках раэл. назначения (напр., в радиовещании, телевидении, радиолокации), в измерит, приборах, устр-вах медицинской электроники, в ускорителях заряженных частиц и т. д. Г. л. различают: по числу электродов (триоды, тетроды, пентоды), роду работы (непрерывного действия и импульсные), уровню мощности рассеяния анодом (малой мощности—до 25 Вт, ср. мощности — до 1 кВт, мощные — до 200 кВт, сверхмощные— св. 200 кВт), диапазону рабочих частот (KB — для частот до 30 МГц, УКВ —- до. 300 МГц, дециметрового и сантиметрового диапазонов, или СВЧ, — ев 300 МГц), по материалу баллона (стеклянные, металлостеклянные, метал-локерамические; рис. 1), способу подогрева катода (прямого накала и косвенного), по типу охлаждения анода (с естеств. и принудит, охлаждением). Наиболее распространённая Г. л. для частот до I ГГц — мета л л онерам ич. лучевой тетрод с малыми межэлектродными расстояниями (ок. 0,01 диам. квтода), принудит, охлаждением наружного аиода, цилиндрич. выводами, обладающими малой индуктивностью, приспособленный к непосредственному включению в колебательные системы типа объёмных резонаторов кли длинных линий; для частот св. 1 ГГц — триод (см. СВЧ триод). KB и УКВ триоды применяют реже (в пром. генераторах на частотах до 30 МГц иногда применяют мощные триоды с магнитной фокусировкой), пентоды — в единичных случаях.
Конструктивное оформление Г. л. определяется гл. обр. уровнем генерируемой мощности и рабочим диапазоном частот. В Г. л. мощностью до неск. кВт для частот до 0,5—1 ГГц используются цилиндрич. электроды — оксидный или т. н. губчатый катод косвенного накала (эмитирующая поверхность — десятки см''), сетки из молибдена с покрытием, препятствующим термоэлектронной и вторичной электронной эмиссии, камерный анод на меди; в
СВЧ триодах малой и ср. мощности используются, как правило, плоские электроды — оксидный или металлопори-стый катод косвенного накала (площадью менее 1 см'), мелкоструктурная сетка из тугоплавких металлов (размер наименьших элементов — десятки мкм) и торцевой медный анод (рис. 2). В мощных KB и УКВ Г. л. (рис. 3) распространены цилиндрич. электроды: решётчатый (сваренный иэ проволочных спиралей) торированный карбидированный катод прямого накала (площадью от неск. сотен до тысяч см ), молибденовые сетки с антиэмисснонным покрытием (или сетки из пирографита), медный анод. Сверхмощные и нек-рые мощные Г. л. СВЧ (рис. 4) имеют прямоканальный катод, состоящий иэ плоских стержней в медных охлаждаемых рамках, на к-рых закреплены витки сетки (т. н. ячейковая система электродов). Интенсивный теплоотвод от анода и сеток и высокая крутизна характеристики таких Г. л. обеспечивают широкополосное усиление СВЧ колебаний при высоких уровнях мощности. Первые образцы маломощных генераторных триодов с естеств. охлаждением (стеклянные Г. л.) разработаны в сер. 10-х гг. 20 в. (в России Н. Д. Папалекси н В. И. Волыи-киным). В 1919 сов. радиотехником М. А. Бонч-Бруевичем созданы первые мощные Г. л. с наружным анодом и водяным охлаждением (металлостеклянные Г. л.). В нач. 20-х гг. в СССР под руководством М. М. Богословского, С. А. Векши некого, С. А. Зусмановского и др. налажено массовое пром. проиэ-во мощных (до 100 кВт) металло-стеклянных Г. л. со стержневым вольфрамовым катодом на частоты до неск. МГц, а также стеклянных KB и УКВ Г. л. средней мощности с оксидным катодом и естеств. охлаждением. В 1930 сов. учёный П. А. Остряков предложил конструкции мощных Г. л. с принудит, воздушным охлаждением. В 1933—34 в СССР созданы первые образцы разборных генераторных ламп (А. Л. Минц, Н. И. Ога-нов); в 30-х гг. появились разработки СВЧ генераторных металлостеклянных триодов с плоскими электродами (Н. Д. Девятков, Е. Н. Двнильцев, В. К. Хохлов, М. Д. Гуревич и др.), в затем и их аналога — маячковой лампы. В 40-х гг. продолжалось освоение диапазона СВЧ — были созданы металлокерамич. триоды и резнатроны (в СССР — работы П. Н. Андреева).
Совершенствование Г. л. преследовало след. оси. цели: повышение мощности, предельной частоты, кпд, коэф. усиления по мощности, электропрочности; снижение уровня искажений при усилении; уменьшение мессы и размеров лампы на единицу мощности. В 50-х гг. выпущены мощные (до 250 кВт в непрерывном режиме и до 1 МВт — в импульсе) KB и УКВ Г. л. с экономичным карбидированиым катодом многостержневой конструкции и безындуктивными выводами, более компактные по размерам; появились Г. л. с испарит, охлаждением (см. бвпотрон). В 60-х гг. в мощных KB и УКВ Г. л. ствли применять эффективный решетчатый катод и металлокерамич. оболочку, что позволило повысить мощность лвмп до 500 кВт (в импульсе до 10 МВт); кроме того, получили распространение СВЧ Г. л. с ячейковой системой электродов В 70-х гг. разработаны модули СВЧ и эндотроны.
Выходная мощность совр. KB Г. л. достигает в непрерывном режиме неск. МВт, в импульсе 20 МВт, УКВ и СВЧ Г. л. — в непрерывном режиме 300—500 кВт, в импульсе 5 МВт; усиление мощности в KB диапазоне 26 дБ, в УКВ 18 дБ; кпд анода в KB передатчиках 70—80%, в пром. генераторах 90%; уровень искажений при линейном усилении — 45 дБ; внодное напряжение Г. л. с оксидным катодом мощностью не св. неск. кВт — до 3 к В, мощных Г. л. с торироввнным катодом до 10—25 кВ, импульсных мощных Г. л. до 30—40 кВ; уд. мощность не превышает 20—50 Вт /см1.
ГЕНЕРАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ, уст-ройство, преобразующее раэл. виды электрич. энергии в энергию электрич. (эл.-магн.) колебаний. Генерирование электрич колебаний осуществляется обычно путём преобразования энергии источников пост, тока при помощи электронных приборов. В зависимости от типа используемых приборов различают генераторы на электронных лампах, ПП приборах (транзисторные, диодные генераторы), магне-тронных приборах (магнетроны, карматроны, стабилотро-ны), газоразрядных приборах (тиратронные генераторы), а также квантовые генераторы (лазеры, мазеры). По форме электрич. колебаний различают: генераторы синусоидальных (гармонических) колебаний, импульсные генераторы, генераторы колебаний спец. формы. Для возбуждения электрич. колебаний в диапазоне НЧ и ВЧ обычно используются Г. э. к. с сосредоточенными параметрами (ёмкостью, индуктивностью, сопротивлением), где электрич. и магн. поля пространственно разделены. На более высоких частотах (в СВЧ и оптич. диапазонах) для генерирования эл.-магн. колебаний используют устр-ва с распределёнными параметрами.
Необходимые элементы Г. э. к.: источник энергии, цепи, в к-рых возбуждаются и поддерживаются колебания (пассивные цепи), и активный элемент, преобразующий энергию источника питания в энергию генерируемых колебаний. Активными элементами обычно являются электронные приборы, часто в сочетании с управляющими ими дополнит, целями (цепями обратной связи). Если энергия, подводимая в пассивные цепи, превосходит потери энергии в этих цепях, то любой возникший в них колебат. процесс будет нарастать Если потери энергии превышают поступление, колебания затухают. Энергетич. равновесие, соответствующее стационарному режиму Г. э. к., осущест-вимо лншь при наличии у элементов системы нелинейных св-в, в противном случае в Г. э. к. могут возбуждаться либо нарастающие, либо затухающие колебания н генерирование стационарных электрич. колебаний невозможно.
Если цепи, в к-рык возбуждаются и поддерживаются электрич (эл.-магн.) колебания, сами по себе обладают колебат. св-аами (напр., колебательный контур, объёмный резонатор), то частота и форма генерируемых колебаний в основном определяются частотой и формой собств. колебаний этих цепей.
Генераторы почти гармонических колебаний. Если потери в колебат. системе Г э. к. малы (вследствие высокой добротности колебат. системы), то форма электрич. (эл.-магн.) колебании в ник близка к синусоидальной и нх наэ. генераторами почти гармонич. колебаний, или томсоновскн-ми гвнераторами.
Примером Г. э. к. подобного типа может служить простейший ламповый генератор, состоящий из колебат. контура и электронной лампы (напр., триода) с управляющей цепью и источником питания (рис. 1). В контуре LC под в ли янием случайных электрич. колебаний возникают собств. колебания тока и напряжения. Чтобы колебания в контуре не затухали нэ-эа потерь энергии, необходимо пополнять вё, напр. воздействуя на контур извне пульсирующим током с той же частотой и с определённой фазой. Это осуществляется с помощью триода: перем. напряжение, подводимое от контура к сетке триода, вызывает изменение его анодного тока; в результате в цепи анода появляются пульсации тока, к-рые при правильном подборе фазы подаваемого на сетку лампы напряжения (цвпь обратной связи) будут пополнять энергию колебат. контура. Если усилит, св-ва триода таковы, что пополнение энергии в колебат. контуре превосходит потери её за то же время, то амплитуда начальных колебаний, возникших в контуре, будет расти. Однако по мере нарастания амплитуды колебаний усиление триоде уменьшается за счёт нелинейности его ВАХ и системе устанавливается стационарная амплитуда генерируемых колебаний. Г. э. к., в к-рых частота и форма возбуждаемых стационарных колебаний определяются св-вами самой колебат. системы, иаэ автогенераторами или автоколебательными системами, а генерируемые ими колебания — автоколебаниями. Энергия, подводимая от источника питание, расходуется не только на поддержание колебании в контуре, но и на разогрев анода триода при лро-еканин анодного тока, вследствие чего кпд ламповых генераторов не превышает 70—75%. Обратная связь, обеспечивающая незатухающие колебания генератора, может быть индуктивной, емкостной или автотрансформаторной. Мощность ламповых генераторов — от долей Вт (напр., » измерительных и калибровочных устр-вах) до десятков сотен кВт (напр., в радиопередатчиках); диапазоны ге-мерируемых частот — от десятков кГц до ГГц.
Клнстронныи генератор также содержит объёмный резонатор, в к-ром колебания возбуждаются н поддерживаются электронным потоком, управляемым электрич. полем (см. Клистрон). Наиболее распространены клистрон-ные генераторы, работающие в диапазоне частот от единиц до десятков ГГц. Мощность таких генераторов зависит от типа клистрона: у отражат. клистронов — от неск. мВт до неск. Вт, у пролётных клистронов — от сотен кВт до десятков МВт соответственно в непрерывном и импульсном режимах генерирования.
Особую группу составляют квантовые пучковые генераторы, в к-рых эл.-магн. колебания возбуждаются за счёт вынужденных квантовых переходов втомов или молекул. Напр., квантовый генератор иа аммиаке генерирует эл.-магн. колебания с частотой 23,870 ГГц с весьма стабильной и узкой спектральной линией генерируемых колебаний. Высокая стабильность частоты колебаний квантовых пучковых генераторов в радиодиапаэоне позволяет использовать их в квантовых ствндартах частоты.
В лазерах и маэервх частота излучения наквчки превышает частоту генерируемых колебаний. Так, в парамагнитном мазере при накачке на частоте 10 ГГц возбуждаются колебания с частотой до 5 ГГц со стабильностью частоты, определяемой лишь стабильностью темп-ры и магн. поля.
К Г. э. к., преобразующим энергию первичных колебании, относятся также параметрические генераторы радиодиапазона, представляющие собой резонансную колебат. систему — контур или объёмный резонатор, в к-ром один из энергоёмких (реактивных) параметров (L или С) зависит от протекающего тока или приложенного напряжения. При периодич. изменении L или С с помощью внеш. колебаний (накачки) частотой vH в контуре (резонаторе) могут возбуждаться и поддерживаться колебания с частотой v= -J-. Наиболее широко распространены маломощные параметрич. Г. э. к. с перем. емкостью, созданной запертым спец. ПП диодом — параметрич. диодом. Использование многоконтурных схем Г. э. к. позволяет генерировать колебания с частотой, не связанной жестким соотношением с частотой накачки, т. е. преобразовывать энергию исходных колебаний с нек-рой определённой частотой в энергию колебаний требуемой частоты. Аналогичный принцип используется для возбуждения колебаний в оптич. диапазоне.
Релаксационные генераторы. Существует широкий класс Г. э. к., у к-рых пассивные цепи, где возбуждаются и поддерживаются колебания, не обладают колебат. св-вами (цели с большими потерями, апериоднч. цепи, напр. содержащие ёмкость С или индуктивность L в сочетании с активным сопротивлением R). В таких генераторах эа каждый период колебаний теряется и вновь пополняется значит, часть энергии. Период генерируемых колебаний при этом определяется временем релаксации (установления равновесия) в пассивных цепях. Форма колебаний определяется св-вами как пассивных цепей, так и активного элемента (электронной лампы, ПП или газоразрядного прибора) и может быть весьма разнообразной (от скачкообразных, почти разрывных колебаний до колебаний, близких к гармоническим). В радиотехнике, электронике, измерительной и импульсной технике широко используются релаксац. импульсные генераторы (напр., блокинг-генерагоры, мультивибраторы), генераторы пилообразного напряжения (тиратрон-иые генераторы, фантастроны), генераторы синусоидальных колебаний (RC-генераторы, генераторы Ганна).
Простейший релаксац. генератор — тиратронный генератор пилообразного напряжения (рис. 3). Принцип действия такого генератора основан на том, что напряжение зажигания у тиратрона выше напряжения гашения. В начальный момент при подаче напряжения U конденсатор С медленно заряжается до напряжения зажигания тиратрона, после чего накопленный заряд быстро разряжается через тиратрон; в результате напряжение на конденсаторе падает до величины, при к-рой тиратрон гаснет, его внутр. сопротивление становится большим и конденсатор снова заряжается. Энергия, запасённая в конденсаторе во время его зарядки, расходуется за время разрядки через тиратрон. Период колебаний определяется временем зарядки и разрядки конденсатора. В этом генераторе нет цепей, в к-рых возможны колебвт. процессы в отсутствие источников питания.
RC-генератор синусоидальных колебаний на триоде также не имеет колебат. цепей. Однако за счёт выбора цепи управления активным, элементом (электронной лампой, транзистором) можно получить гармонич. колебания с частотой, определяемой временем релаксации цепочек RC (рис. 4). В подобном генераторе происходит полный энергообмен за каждый период колебания. При отключении источника питания колебания исчезают. Частота генерируемых колебаний — от долей Гц до сотен кГц. RC-генераторы используются преим. как источники эталонных колебаний.
Генератор Ген на представляет собой кристалл ПП, к-рый является одновременно и колебат. системой и активным элементом. Через кристалл пропускают пост, ток н при определённых условиях в кристалле возникают нестационарные процессы, приводящие к появлению СВЧ переменной составляющей тока, протекающего через кристалл, и к возникновению на электродах эдс СВЧ (см. Ганна эффект). С помощью таких генераторов можно получать электрич. колебвния частотой от 100 МГц до 50 ГГц и мощи, до 100 мВт (при непрерывном генерировании) н сотен Вт (в импульсном режиме).
Помимо перечисленных, широкое распространение в электронике, радиотехнике, измерительной и импульсной технике получили такие релаксац. генераторы, как блокинг-генератор, мультивибратор и др.
ГЕНЕРАТОР РАЗВЕРТКИ, генератор электрических колебаний, вырабатывающий сигналы спец. формы (чаще пилообразной), к-рые подаются нв отклоняющую систему электронно-лучевых приборов для развёртки электронного луча по заданному закону. Г. р. применяются в электронно-лучевых осциллографах, телевизорах, радиолокационных индикаторах и др. Как правило, Г. р. обеспечивают временную развёртку, при к-рой перемещение луча по экрану пропорционально времени (напр., в осциллографах). Однако в нек-рых приборах (напр., в анализаторах спектра частот, свнп-генераторах) горизонт, составляющая движения луча является ф-цией частоты.
Для наблюдения (анализа) процессов, изменяющихся во времени, используют линейную временную развёртку, к-рая обеспечивается подачей на отклоняющую систему ЭЛП пилообразного напряжения (при электро-статич. управлении) или тока (при магн. управлении), получаемых с помощью генераторов линейно изменяющихся напряжений. В нек-рых случаях, чаще всего в радно-локац индикаторах, применяются кольцевые и спиральные развёртки. Генератор кольцевой развёртки вырабатывает два синусоидальных напряжения равной амплитуды, но сдвинутых по фазе (с помощью фазовращателя) на 90°. В результате электронный луч перемещается по окружности, радиус к-рой зависит от амплитуды подводимых напряжений и чувствительности ЭЛП по отклонению. Генератор спиральной развёртки вырабатывает два синусоидальных напряжения, сдвинутых по фазе на 90е, амплитуда к-рых изменяется по пилообразному закону. С уменьшением амплитуды колебаний луч перемещается по спирали от края экрана к центру с шагом, определяемым уменьшением амплитуды за один период синусоидального напряжения. Спиральная развёртка «неподвижна», если период синусоидальных напряжений кратен периоду модулирующего их пилообразного напряжения; если периоды не кратны, то спиральная развёртка «вращается» относительно центра экрана ЭЛП. Широко применяются двумерные развёртки: растровые — в телевиэ. устр-вах и радиально-круговые — в раднолокац. устр-вех. Растровая развёртка обеспечивается синхронной работой двух генераторов, вырабатывающих пилообразные напряжения (токи), к-рые обеспечивают перемещение электронного луча по двум взаимно перпендикулярным направлениям —горизонтальному и вертикальному. Для получения радиально-круговой развёртки используют генератор пилообразного тока (для ЭЛП с магн. отклонением), обеспечивающий линейное радиальное перемещение электронного луча от центра экрана к периферии (линию развёртки); одновременно с радиальным перемещением лучв осуществляется вращение линии развёртки вокруг центра экрана. Достигается это в простейшем случае эа счёт вращения отклоняющих квтушек; иногда вращение линии развёртки обеспечивается подачей на отклоняющие катушки двух одинаковых пилообразных токов, промодулированных по синусоидальному закону, причём фаза огибающей пилообразных импульсов тока одной из катушек отстаёт на 90° от фазы огибающей др. катушке (как при кольцевой развертке).
ГЕНЕРАТОР ЛИНЕЙНО ИЗМЕНЯЮЩЕГОСЯ НАПРЯЖЕНИЯ (ГЛИН), электронное устройство, обеспечивающее формирование электрич. сигналов (напряжения), амплитуда к-рых изменяется во времени по линейному закону. ГЛИН широко используется в системах развёртки электронно-лучевых приборов, в аналоговых вычислит устр-вах, измерит, генераторах и др. РЭА. Принцип действия большинства ГЛИН основан на заряде или разряде конденсатора.
По способу стабилизации зарядного тока различаю! четыре осн. группы схем ГЛИН: с зарядом конденсатора от источника пост, тока через ограничит, резистор ; с токостабилиэирующим двухполюсником, в качестве к-рого обычно используется транзистор с отрицат. обратной связью (ОС) по току ; с использованием в цепи заряда конденсатора усилителя с ОС по напряжению — отрицательной или положительной . В качестве усилителя с ОС, как правило, применяют операционные усилители (в микроэлектронном исполнении), имеющие коэф. усиления —10'—1 и* при разомкнутой цепи ОС-Выходные сигналы ГЛИН характеризуются длительностью прямого и обратного хода, начальным наклоном Uu, коэф. нелинейности е, коэф. использования питающего напряжения Г).
В простейшем ГЛИН при размыкании ключа выходное напряжение (сигнал) в интервале времени O^f^T изменяется по закону Uefc„=s=E[t—ехр (—г/Т)], где T=RC — постоянная времени заряда конденсатора . Оси. достоинства ГЛИН, выполненных по указанной схеме, — простота устр-ва, достаточно хорошая линейность, недостаток — малое энвченне rj.
В ГЛИН с токостабилиэирующим двухполюсником при размыкании ключа конденсатор, ранее заряженный до напряжения источника питания Е, разряжается почти пост, коллекторным током транзистора и напряжение ивыя равномерно уменьшается. ГЛИН такого типа обеспечивает хорошую линейность выходного напряжения лишь при высокоомной нагрузке, что является его существ, недостатком.
В ГЛИН с отрицат. обратной связью при замкнутом ключе операционный усилитель (ОУ) в результате подачн на его прямой вход небольшого пост, напряжвния Еп=к0,1 В находится в режиме ограничения. При размыкании ключа ОУ переходит в активный режим, конденсатор начинает заряжаться током 1(0|=(Е—AU)/R (причём \U%E{0)) и напряжение U уменьшается . Т. к. коэф. усиления ОУ к »1, конечному изменению ивык соответствует весьма малое изменение (JBK и ток заряда практически не меняется, а следовательно, USblK уменьшается по закону, близкому к линейному. В интервале времени T^f^fi ключ замкнут и в схеме идёт процесс восстановления; конденсатор перезаряжается с постоянной времени TB=CRBWI, где ReWM— выходное сопротивление ОУ.
В ГЛИН с положит, обратной связью при замкнутом ключе Uei=0, Uib„ Uu—EuR>/Ri* При размыкании ключа конденсатор С заряжается током i=i|—i2. В зависимости от величины коэф. усиления ОУ по не-ннвертирующему входу ток / может быть постоянным (в этом случае и>ыя растёт по линейному закону) или изменяться во времени (тогда U.h))l повышается с возрастающей или убывающей скоростью). Высокая линейность выходного напряжения достигается при условии R»-R<=R| R\\ при этом f составляет неск. %, а г|%70%. Т.о., наиболее перспективными с точки зрения качества выходных сигналов являются ГЛИН, использующие в цепи заряда конденсатора ОУ с обратной связью.
ГЕЙГЕРА — МЮЛЛЕРА СЧЕТЧИК [по имени нем. физиков X. Гейгера (Н. Geiger) и В. Мюллера (W. Muller)], -аэоразрядный прибор для обнаружения раэл. рода ионизирующих излучений. Изобретён в 1908 Гейгером и внгл. физиком Э. Резерфордом, усовершенствован Мюллером. Г.—М. с. обычно выполняется в виде герметичного резервуара (напр., стеклянной трубки, запаянной с обоих концов), наполненного к.-л. газом под давлением 13—26 кПа. внутри резервуара помещаются коаксиально расположен-яые электроды (внеш. цилиндр — катод, тонкая металлич. нить, натянутая вдоль оси цилиндра, — анод), к к-рым прикладывается напряжение в неск. сотен В (рис.). При попадании в счётчик ионизирующей ч-цы в газе образуются свободные эл-ны, к-рые под действием электрич. поля ускоряются в направлении анода и в свою очередь ионизируют газ. В результате лавинообразной ионизации между шмитродамн возникает вспышка коронного разряда и во внеш. цепи прибора появляется импульс тока, к-рый усиживается и регистрируется эл.-магн. счётчиком или пересчетной схемой. Г.—М. с. сыграли важную роль в ядерной физике в 20—40-х гг.; в наст, время (нач. 90-х гг.) применяются ограниченно, преим. в дозиметрии.