Aquadag este o suspensie de grafit fin dispersat în apă cu adaos de agenți de gelifiere, folosită pentru a forma un strat subțire de grafit conductiv electric pe interiorul, uneori pe suprafața exterioară a balonului de tuburi catodice , cinescoape . Acest strat în sine este numit și aquadag.
Stratul interior al aquadag-ului este de obicei conectat electric la al doilea anod de accelerare al pistolului de electroni , este un ecran electrostatic și colectează electroni de emisie secundară din fosforul ecranului .
O metodă pentru stabilizarea unei suspensii apoase de grafit a fost brevetată în 1906 de chimistul și industriașul american E. Acheson , iar suspensia a fost inițial destinată a fi utilizată ca lubrifiant. Cuvântul aquadag este un acronim pentru Aqueous Defloculated Acheson Graphite . Deoarece inventatorul și-a brevetat apoi invenția în 23 de țări industrializate și produsul a fost produs sub aceeași denumire comercială de către Acheson Industries , condusă de inventator, numele a devenit curând un nume de uz casnic și a intrat în toate limbile lumii [1] . După începerea utilizării acestei suspensii pentru a crea un strat de grafit în dispozitivele electrovacuum, cuvântul „aquadag” a început să fie numit acest strat însuși.
În brevetul său, inventatorul a sugerat utilizarea agar-agar și gumă arabică cu adăugarea unei soluții apoase de amoniac ca agenți de gelifiere și amestecarea tuturor ingredientelor într-o moară cu bile .
Aquadag este furnizat de producători sub formă de pastă groasă, consumatorul diluează pasta până la consistența necesară cu apă distilată. Suspensia astfel preparată poate fi aplicată pe articole prin perie, pulverizare sau scufundare.
Rezistivitatea electrică a suprafeței rezultată depinde de gradul de diluție și de grosimea stratului. De exemplu, atunci când diluați pasta într-un raport de 1:1, rezistivitatea suprafeței stratului aplicat cu o perie este:
La fabricarea tuburilor cu raze catodice de mai multe tipuri și kinescoape , un strat de aquadag lichid este aplicat pe suprafața lor interioară a becului de sticlă a părții conice de lângă ecran. După uscare și încălzire la o temperatură ridicată într-o atmosferă de aer, liantul organic al suspensiei de grafit arde, iar pe suprafața sticlei se formează un strat subțire de grafit fin pur, ferm lipit de sticlă. După încălzirea suplimentară a dispozitivului complet asamblat cu evacuarea simultană a gazelor din balon, urmele de gaze adsorbite sunt îndepărtate din aquadag folosind o pompă de vid înalt. Ca rezultat al acestei tehnologii, pe suprafața becului de sticlă se formează un strat conductiv de înaltă rezistență.
Acest strat din tuburile osciloscopului este conectat electric la cel de-al doilea anod de accelerare al pistolului de electroni; pentru aceasta, al doilea anod de accelerare, realizat sub forma unui cilindru gol, este prevăzut cu petale metalice cu arc care sunt în contact cu stratul aquadag. . În kinescoape, aquadag-ul este conectat electric la o intrare specială prin sticlă de pe partea conică a balonului - un electrod pentru furnizarea unei tensiuni pozitive de accelerare de înaltă tensiune obținută de la un redresor de impulsuri de înaltă tensiune al unui transformator orizontal .
Din punct de vedere electric, aquadag-ul este o continuare a celui de-al doilea anod de accelerare [2] [3] .
Stratul conductiv de pe suprafața interioară a dispozitivului îndeplinește mai multe funcții. În primul rând, protejează un câmp electrostatic extern, care poate distorsiona în mod nedorit deviația și focalizarea fasciculului de electroni . În al doilea rând, nu există câmp electrostatic în cavitatea acoperită de aquadag (un analog al cuștii Faraday ), prin urmare, nicio forță nu acționează asupra electronilor și în această zonă aceștia se mișcă prin inerție, ceea ce le păstrează focalizarea și direcția de deviere. În al treilea rând, aquadag, care se află sub o tensiune pozitivă ridicată, colectează electronii secundari eliminați de un fascicul de electroni de pe suprafața ecranului [4] . În absența unui aquadag, electronii ejectați secundari se așează pe suprafața interioară a unui bec dielectric de sticlă, dându-i o sarcină de suprafață negativă, care, prin câmpul său, poate perturba focalizarea și deviația fasciculului de electroni. Valoarea tipică a curentului electronilor secundari în kinescoape este de până la sute de microamperi. De asemenea, aquadag, spre deosebire de straturile metalice, are un coeficient redus de emisie de electroni secundari.
Pe unele tipuri de tuburi catodice și practic pe toate kinescoapele, se aplică suplimentar și un strat aquadag pe suprafața exterioară a becului. Stratul exterior al aquadag-ului este conectat la „pământ”, sau polul negativ al sursei de tensiune acceleratoare de înaltă tensiune, prin conductoare fără izolație suprapuse peste bec. Straturile exterioare și interioare ale aquadag-ului formează plăcile condensatorului , iar becul de sticlă însuși servește ca strat dielectric . Condensatorul de înaltă tensiune astfel format, cu o capacitate tipică de câteva sute de picofaradi [2] [3] , este folosit ca condensator de filtru ondulatoriu al sursei de tensiune de accelerare. Această soluție elimină necesitatea unui condensator mare și scump de înaltă tensiune.
În kinescoapele de ultimă generație, în loc să se aplice aquadag pe suprafața interioară a becului, se folosește depunerea în vid a unei pelicule de aluminiu.
| dispozitive cu fascicul de electroni | ||
|---|---|---|
| Transmițătoare | Tub Crookes | |
| plasament |
| |
| amintindu-şi | ||
| Microscop electronic | ||
| Alte |
| |
| Părți principale |
| |
| Concepte | ||