Вакуумные приборы

ниже атмосферного.

Различают два вида вакуума:
Физический вакуум
Технический вакуум

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.

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.

газов или паров до определённого уровня давления (технического вакуума).

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.

газов.

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.

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.

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.

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.

1938 Расселом Варианом и Сигуртом Варианом.


Отражательный клистрон был разработан в

1940 году Н. Д. Девятковым, Е. Н. Данильцевым, И. В. Пискуновым и независимо В. Ф. Коваленко.

котором для генерирования и/или усиления электромагнитных колебаний СВЧ используется взаимодействие

бегущей электромагнитной волны и электронного потока, движущихся в одном направлении.

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.