1.1. Определение, основы классификации.
Ещё в XIX веке был открыт ряд физических явлений, природа которых обусловлена взаимодействием свободных электронов с электромагнитным полем и веществом. Такие явления получили название электронных.
К ним относятся:
- испускание электронов накаленным телом - термоэлектронная эмиссия;
- зависимость электрической проводимости цепи, состоящей из накаленного и ненакаленного электродов, разделенных вакуумным промежутком, от направления тока;
- взаимный обмен энергией между переменным потоком электронов в вакуумном промежутке и электромагнитном полем, созданном в этом промежутке;
- ионизация разреженного газа при прохождении потока быстродвижущихся электронов, сопровождающаяся резким увеличением электрической проводимости среды;
- наличие двух типов электропроводности полупроводников (электронной и дырочной) в зависимости от преобладания того или другого вида носителей заряда (электронов и дырок);
- существование на границе электронного и дырочного полупроводников переходного слоя, обладающего электрической проводимостью, зависящей от направления тока;
- инжекция (проникновение) избыточных неосновных носителей заряда в глубь области полупроводника, прилегающей к электронно-дырочному переходу при прохождении через переход электрического тока;
- испускание электронов веществом под воздействием фотонов (фотоэффект);
- испускание фотонов веществом под воздействием электронов (люминесценция).

Перечисленные и многие другие электронные явления хорошо изучены и нашли практическое применение. Возникла и получила значительное развитие специальная область техники - электроника, в задачу которой входит разработка устройств, основанных на использовании электронных явлений - электронных приборов, и определение оптимальных способов их применения.
Электронный прибор (ЭП) - это устройство, служащее для различного рода преобразований физических величин и основанное на использовании процессов образования, движения и взаимодействия свободных носителей заряда (СНЗ) в особой среде, заполняющей рабочий объем устройства.
Свободным или подвижным носителем заряда называется частица или система частиц, обладающая электрическим зарядом, состояние которой может быть изменено сколь угодно малым воздействием на нее. СНЗ обусловливают статистическую электропроводность среды.
В вакууме и разреженных газах свободными носителями заряда могут являться электроны и ионы. В твердых телах - электроны и особые псевдо-частицы, называемые дырками. Заряд дырки равен электронному, но положителен. При очень высоких температурах в некоторых твердых телах (ионные кристаллы) свободными носителями заряда могут стать ионы. Для того чтобы на базе какой-либо среды можно было создать ЭП, эта среда должна удовлетворять трем условиям:
· среда должно заведомо содержать или допускать создание и сохранение в ней СНЗ;
· подвижность СНЗ в среде должна быть достаточно высокой, чтобы обеспечить необходимое быстродействие прибора;
· среда должна допускать возможность создания в ней областей с достаточно независимыми электрическими (электромагнитными) полями.

Последнее условие необходимо как для реализации принципа управляемого (активного) преобразования, так и для осуществления многокомпонентных пассивных преобразований (например, двухкоординатного управления электронным лучом в электронно-лучевых приборах).
Перечисленным требованиям удовлетворяют: вакуум, разреженные газы и твердые тела, относимые к классу полупроводников. В двух первых средах СНЗ получаются либо путем использования различных типов эмиссии заряженных частиц поверхностями твердых тел (термоэлектронная эмиссия, автоэлектронная или электростатическая эмиссия, вторичная эмиссия и т.д.), либо путем ионизации атомов газа или пара.
Локализация и автономия электрических полей в вакууме и разреженных газах достигается путем особого расположения и особой геометрии металлических электродов.
Приборы, в которых используются электронные явления, протекающие в вакууме, называют электровакуумным. Это такой прибор, в котором рабочее пространство, изолированное газонепроницаемой оболочкой, имеет высокую степень разрежения или заполнено специальной средой (парами или газами), и действие, которого основано на использовании электрических явлений в вакууме или газе. Электрические процессы, протекающие в рабочем пространстве прибора, базируются на движении электрически заряженных частиц в вакууме или газе.
Классификация электронных приборов показана в виде схемы 1.1