КАТОДНОЕ ПЯТНО, яркосветящаяся область нв поверхности квтода при дуговом разряде, через к-рую протекает разрядный ток. Темп-рв катода на участке, ограниченном К. п., весьма высока, что обусловливает а ряде случаев существ, испускание паров материала катода в разрядный промежуток (на этом явлении основано образование плазмы в вакуумной дуге). При низких давлениях (до 10 Па) и ие очень высоких значениях тока разряда (0,1—10 А) К. п. хаотически перемещается по поверхности катода. С ростом тока иа катоде образуется неск. К. п., делящихся, возникающих и исчезающих случайным образом. При достаточно высоких давлениях К. п. обычно неподвижно.
В приборах дугового разряда, в частности ртутных вентилях, К. п. как источник эл-нов существует на поверхности катода только до тех пор, пока ток в Дуге не снизится до определённого мин. значения, после чего дуговой разряд между катодом и анодом (оси. дуга) гаснет Для облегчения зажигания осн. дуги в ртутных вентилях создаётся либо периодически зажигаемая (в игнитронах), либо непрерывно существующая (в экситронах) вспомогат. дуга, поддерживающая существованиет К. П.
ИОННО-ЛУЧЕВОЕ ОСАЖДЕНИЕ, способ нанесения на подложку тонких плёнок металлов, полупроводников или диэлектриков с помощью сфокусированных пучков (лучей) ионов низких энергий (5—100 эВ). При И.-л. о. под действием ионного пучка повышается эффективная темп-pa поверхности конденсации (за счёт рассеивания кинетич. энергии падающих ионов), возрастает десорбция загрязнений, активизируются процессы миграции и хим. взаимодействия атомов осаждаемой фазы и подложки, увеличивается число адсорбционно-активных центров заро-дышеобразования и повышается нетермич. активация поверхности и приповерхностного слоя подложки. Кроме того, благодаря способности ускоренных ионов проникать в тело подложки на глубину неск. атомных слоев реэко увеличивается адгезия осаждаемых пленок к подложке. И.-л. о. позволяет равномерно наносить плёнку на поверхность объёмных тел без сложных перемещений их в пространстве, выращивать эпитаксиальные слои при обычной темп-ре подложки, получать плёнки с высокой плотностью. При торможении ионов в приповерхностном слое подложки или осаждаемом я-ве возникают микрообласти, где течение -^10 " с может развиваться давление до 10Н Па, а темп-pa достигать 100—1000 С, что позволяет получать пленки в-в, ие существующих в свободном состоянии в природе или находящихся при норм, условиях в метастабильном состоянии. И.-п. о. позволяет создавать плёнки с уникальными св-вами. Напр., тонкие плёнки углерода обладают хорошими изоляц. св-вами (у -10й ом-м; t 14), высокой хим. и радиац. стойкостью, повыш. адгезией к резл подложкам. Такие плёнки могут быть использованы в качестве подзатворного слоя МДП-структурах, для обеспечения надежного контакта мощных транзисторов с теплоотводящим радиатором и т д.
ИНЖЕКЦИОННЫЙ ЛАЗЕР, полупроводниковый лазер, в к-ром генерация когерентного излучения осуществляется в результате инжекции носителей заряда через электрон но-дырочный переход (р—n-переход). Возможность создания лазера на р—п-переходе предсказана в 1961 сов. учёными Н. Г. Басовым, О Н. Крохиным и Ю. М. Поповым, а первый зксперим. эффект генерации на GaAs получен амер. физиком Р. Холлом (1962)
Важнейшие отличит, особенности И. л. непосредств. преобразование электрич. энергии в лазерное иэлучение; рабочие (лазерные) квантовые переходы происходят между разрешенными энергетич. уровнями для эл-нов и дырок зоны проводимости и валентной зоны ПП. Эти особенности определяют след. осн. свойства И. л.: очень малые габаритные размеры (длв ПП кристалла, используемого одновременно в качестве как активного элемента, так и оптического резонатора, они обычно составляют: длина 200—400 мкм, ширина 200—400 мкм, высота 60— 100 мкм); простота конструкции; возможность осуществлять непосредственную (прямую) модуляцию лазерного излучения током накачки; высокое быстродействие, обусловливающее широкую полосу частот прямой модуляции (св. 10 Гц); высокий кпд (до 30—50%); возможность перестройки (в определённых пределах) длины волны (частоты) лазерного излучения; возможность создания лазерных ИС. Активный элемент И. л. (рис. 1) содержит активную область (напр., ПП с проводимостью р-типа) и примыкающие к ней слои ПП л- и р-типа, выполняющие роль эмиттеров (инжекторов) соответственно эл-нов и дырок. Оптич. резонатор И. л. образуется, как правило, двумя зеркальными параллельными гранями ПП структуры. При приложении к активному элементу прямого внеш. напряжения U из зоны проводимости гьэмиттера (рис. 2) в зону проводимости активной области поступает (инжектируется) нек-рое кол-во эл-нов, в из валентной зоны р-эмиттера в валентную зону активной области — такое же кол-во дырок (что эквивалентно уходу эл-нов из валентной зоны активной области в валентную зону р-эмиттера) Инжектированные эл-ны и дырки рекомбинируют между собой с излучением фотонов (рекомбннец. излучение). Длина волны Я. ракомбинац. излучения определяется шириной запрещенной зоны ? ПП активной области: Х=1,24 ?д. При мвлыж значениях тока, протекающего через ПП структуру, ре комби нац. излучение является спонтанным. С увеличением тока, начиная с »='ни1, в активной среде создаётся инверсия населенностей носителей заряда для меж-зонных состояний. При дальнейшем возрастании тока излучение сначала усиливается (за счёт индуцир. иэлуч<тг. квантовых переходов), а затем (когда приращение энергии в результате усиления превысит суммарные потери в оптич. резонаторе) возникает генерация на соответствующей длине волны. Ток 1пор, при к-ром начинается генерация, наэ. пороговым током генерации.
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР, прибор, предназначенный для формирования калиброванных (по амплитуде, частоте, форме, длительности) электрич сигналов, используемых при исследованиях режимов работы, настройке и проверке работоспособности радиоэлектронной аппаратуры. По виду формируемых сигналов различают генераторы гармонии, сигналов, генераторы импульсов, генераторы шума и свип~генераторы
Генераторы гармонических сигналов (ГС) являются источниками немоду лир. или моду лир сигналов синусоидальной формы в диапазоне частот от 0,001 Гц до десятков ГГц Специфика измерит задач и особенности формирования сигналов иа разл частотах обусловили разделение ГС на инфранизкочвстотные (от 10~~ до 20 Гц), низкочастотные (от 20 Гц до 30 кГц), высокочастотные (от 30 кГц до 300 МГц), сверхвысокочастотные с коаксиальным выходом (от 300 МГц до 10 ГГц) и с волноводиым выходом (св. 10 ГГц). ГС могут быть с калиброванным или некалиброванным уровнем выходного сигнала (напряжения, мощности) В общем случае ГС состоят из задающего генератора, усилителя, атте июатора, устр-в контроля параметров выходного сигнала и модулятора. Задающий генератор (напр., RC-генератор или LC-генератор) вырабатывает сигналы, близкие к гармоническим. Усилитель обеспечивает требуемый уровень напряжения (мощности) выходного сигнала Аттенюатор служит для ступенчатого изменения уровня выходного сигнала. Модулятор вырабатывает сигналы с параметрами, необходимыми для модуляции выходного сигнала: по виду модуляции ГС подразделяют на генераторы с амплитудной, частотной, амплитудно-импульсной, частотно-импульсной, однополосной, фазово-импульсной модуляцией. Устр-ва контроля обеспечивают установку и контроль частоты, напряжения (мощности) выходного сигнала Установка требуемой величины параметра сигнала производится как вручную, так и автоматически по заданной программе. С повышением частоты сужается диапазон частот генерируемых сигналов, упрощается схема задающего генератора. Наиболее характерно это для И. г. СВЧ диапазона, к-рые выпускаются, как правило, сериями, состоящими из неск. однотипных приборов для формирования сигналов в узком участке СВЧ диапазона. ГС применяют для контроля и настройки аппаратуры радиовещания и каналов звукового сопровождения телевиз. вещания систем связи, модуляции ВЧ сигналов, градуировки вольтметров ГС с кварцевой стабилизацией частоты используют для измерения параметров радиоприёмных устр-в в системах радиосвязи, аппаратуры навигации, телеметрии, подвижной и низовой связи, настройки и контроля радиолокац. аппаратуры
Генераторы импульсов (ГИ) являются источниками видеоимпульсов обычно прямоугольной или трапецеидальной формы По характеру последовательности импульсов различают генераторы одиночных, парных и серии импульсов, а также кодовых комбинации импульсов Особо выделяют генераторы испытат. импульсов, используемые только в метрологич целях, напр. для проверки переходной характеристики осциллографов. Такие генераторы формируют сигналы с улучшенными параметрами, в частности формы импульсов и длительности их фронта В состав ГИ входят обычно задающий генератор (на базе, напр., блокинг-генератора или мультивибратора), вырабатывающий импульсы с задаваемой частотой повторения, а также импульсы синхронизации с той же частотой, устр-ва задержки и формирования импульсов требуемой длительности и формы, усилитель и аттенюатор. Генератор кодовых комбинации импульсов представляет собой генератор серии импульсов с регулируемыми периодом повторения серии и скважностью внутри серии. Структурная схема такого генератора не имеет существенных отличии от схемы обычного ГИ; из дополнит, устр-в в него входит кодовый блок, позволяющий осуществлять выборку импульсов из серии, реализуя тем самым нужный вариант кодовой комбинации импульсов. Несколько иную структуру имеет генератор псевдослучайных последовательностей импульсов, используемый, напр , при проверке работы устр-в вычислит, техники В состав такого генератора входят задающий генератор, делитель напряжения с переменным коэф. деления, регистр сдвига, формирующий псевдослучайную последовательность заданной длины и структуры, схема наложения и задержки (где происходит наложение при необходимости сформированной последовательности на внеш сигнал, а также её синхронизация), выходной усилитель.
ГИ обеспечивает внеш. запуск испытуемых импульсных систем и устр-в их используют при проверке быстродействия импульсных счётчиков; с помощью двухканаль-ных ГИ и генераторов парных импульсов измеряют разрешающую способность счётных устр-в, проверяют работоспособность элементов вычислит, устр-в и т. д.; ГИ с повыш. амплитудой выходных импульсов используют для испытания ПП приборов в импульсном режиме, для импульсной модуляции сигналов при настройке связной, радио локац. и др. радиотехн аппаратуры. ГИ с точной установкой амплитудных и временных параметров импульсов применяют в качестве образцовых средств измерении при поверке осциллографов, импульсных вольтметров и др. измерит приборов Генераторы кодовых комбинации и псевдослучайных последовательностей импульсов используются для проверки работоспособности устройств вычислительной техники, аппаратуры связи, импульсных ИС и др
Генераторы шума (ГШ) являются источниками случайного шумового сигнала с нормированными статистич. характеристиками. В зависимости от значения верх, граничной частоты спектра шума ГШ подразделяются на низкочастотные (от неск. Гц до неск. МГц), высокочастотные (от неск МГц до сотен МГц) и сверхвысокочастот-ные (от сотен МГц до десятков ГГц). Осн. узлом ГШ является первичный источник шума, в качестве к-рого в зависимости от диапазона частот используются тепловые шумы в резисторах, дробовый шум в электронных лампах, шумы плазмы в тиратронах, газоразрядных стабилитронах и др приборах. Первичный шум усиливается и преобразуется в выходной сигнал с заданными параметрами. Аттенюатор на выходе ГШ позволяет калибровать уровень шумового сигнала ГШ используются в основ ном при настройке и проверке трактов связи, радиорелейных линии.
Свип-геиераторы представляют собой генераторы синусоидальных электрич. колебаний, частота к-рых автоматически меняется (колеблется) по заданному закону .
ЗАГРУЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА, предназначены для автоматич. подачи ориентированных определённым образом деталей (заготовок) в рабочую зону технологии, машин с заданной частотой и точностью. В электронном приборостроении применяются гл обр в составе технологич обо рудования, предназначенного для механич обработки деталей электронных приборов и др. ИЭТ
Различают 3- у. для подачи непрерывных заготовок (прутков, труб, лент, проволоки и т. п.) и штучных деталей. 3. у. первого типа оснащаются в основном цанговыми, силовыми, клещевыми, шариковыми и др приспособлениями для подачи заготовок (рис 1) Такие 3 у. применяются гл. обр. на обрабатывающих центрах, напр. при изготовлении сеток, кернов катодов, анодов, экранов и др деталей ЭВП и ЭЛП, корпусов и выводов ПП приборов и ИС, контактных пружин и пластин для реле и соединителей, элемен тов конструкции и крепежных деталей для радиоэлектронной аппаратуры 3. у. второго типа весьма разнообразны Особенности большинства ИЭТ (очень малые размеры и масса, повыш. сцепляемость, большое разнообразие форм высокая чувствительность к механич. воздействиям и др.) часто не позволяют использовать уже известные, апробированные в др. отраслях пром-сти способы и устр ва загрузки; поэтому технологич машины, применяемые в электронном приборостроении, оснащают 3 у- основанными преим на бесконтактных методах манипулирования изделиями (напр., с помощью магн. или электростатич полей, воздушного потока). Их конструкция и принцип действия
определяются размерами, формой, материалом и качеством поверхности загружаемых изделий, а также требуемой производительностью оборудования.
В общем случае такие 3 у содержат автоматич. бункерное захватно-ориен тирующее устр-во (АБЗОУ), подающий лоток, магазин-накопитель отсекатель питатель (рис 2)
АБЗОУ представляет собой комплекс механизмов и устр-в для захвата деталей, придания им нужного положения и выдачи поштучно в приемник, магазин или лоток. Лоток служит гл обр. для транспортирования деталей (иногда дополнит, их ориентирования) в рабочую зону и из нее чаще всего под действием силы тяжести; используются также силы инерции (вибрация), сжатый и разреженный воздух, под действием к-рых детали можно перемещать горизонтально или даже под углом вверх. Магазин используется для накопления деталей в ориентированном положении, чтобы компенсировать неравномерность подачи их из вибробуикера и обеспечить бесперебойное снабжение питателя Отсекатель отделяет от общего потока одну или неси, деталей для подачи в питатель, к-рыи перемещает (с заданной частотой) ориентир, детали непосредственно в рабочую зону машины.
ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ, мощность, рассеиваемая в диэлектрике при воздействии на него перем. электрич. поля. Рассеяние электрич. мощности в диэлектрике сопровождается его разогревом. В синусоидальном поле Д. п. характеризуются тангенсом угла диэлектрических потерь. Углом Д. п. Ь нал. угол, дополняющий
до л/2 угол сдвига фаз между током и напряжением в ёмкостной цвпи, содержащей исследувмый диэлектрик. Значение tg 6 определяет ту долю электрич. энергии, к-рая необратимо переходит в теплоту (теряется в диэлектрике) за один период колебаний электрич поля. Произведение с tg Л—е" (рг — относит, диэлектрическая проницаемость) наэ. коэффициентом Д. п. Потери, отнесенные к единице объёма диэлектрика, наз. удельными Д. п.
По механизму превращения элвктрич. энвргин в тепловую различают релаксац-, ионизац. и резонансные Д. п Релаксац. Д. п. имеют место в полярных диэлектриках н обусловлены ориентац. механизмом поляризации, при к-ром установление величины вектора поляризации носит релаксац. характер. Такие потери характеризуются наличием максимума tg Л на кривых темп-рной и частотной зависимости. Максимум tg Л соответствует таким частоте и темп-ре, при к-рых период Г изменения поля примерно равен времени установления ориентации молекул (времени релаксации)- Ионизац. Д- п. наблюдаются в газах и в твёрдых пористых диэлектриках при нвпряженностях внеш электрич. поля, превышающих нек-рое пороговое значение Ионизац. Д. п. обусловлены ударной ионизацией атомов и молекул газа и имеют особенно большое значение в диапазоне радиочастот. Резонансные Д. п. наблюдаются в тех случаях, когда осн. роль в поляризации диэлектриков играют малые колебания (смещения) эл-нов и ионов Д. п. при таких колебаниях максимальны, если частота внеш. электрич. поля близка к частоте собств. колебаний эл-нов или ионов (резонанс). Ионному резонансу соответствуют частоты 10' —10м Гц, электронному —101'—10,ь Гц. С резонансными Д. п. связано поглощение света веществом.
Значения tg 6 для разл. диэлектриков колеблются в пределах от 10~~ до 0,3. Как правило, малыми значениями tg Д обладают неполярные и ионные диэлектрики. Такие материалы относят к группе ВЧ диэлектриков. Большим tg Ь обладают сегнетоэлектрики, в к-рых определяющими являются Д. п., обусловленные переориентацией доменов в перем. элвктрич. поле (гистерезисные Д. п.). Реальные диэлектрики обладают конечной электрич. проводимостью, с к-рой также связана часть Д. п. (джоулевы потери). При низких частотах и при повыш. темп-pax джоулевь* потерн могут оказаться существенными.
Уменьшение Д. п. имеет большое значение пронэ-ве конденсаторов и в злвктроиэоляц. технике. В результате Д. п. часть эл.-магн. энергии преобразуется в теплоту, что в ряда случаев ухудшает функционирование злектронных приборов и устр-в, содержащих дизлектрич- элементы (ИС, диэлектрич. резонаторов, активных элементовлазеровидр.), вплоть до выхода их из строя. Большие Д. п. используются для ВЧ нагрева материалов в таких технологич. процессах, как сушка (древесины, бумаги, керамики и др.), нагрев пластмасс перед прессованием
Д. п., как правило, измеряются одновременно с измерением диэлектрич. проницаемости в-ва. В диапазоне частот 50 Гц— 10 МГц применяются мостовые методы измерения, в диапазоне 50 кГц — 200 МГц наибольшее распространение получили реэонансно-вариац- методы, на частотах, превышающих 200 МГц, Д. п. измеряют в основном с помощью измерит, линнй и волноводов. Для измерения Д. п. используют также калориметрич. методы.