8.4.1.3.
Режим с задержкой образования домена
В
этом режиме домен исчезает (подавляется) раньше, чем он дойдет до анода, т.
е. в момент времени, когда напряжение на образце становится меньше U0и.
На
рис. 8.6 этот момент смещен относительно момента возникновения домена на время
Т'0, которое можно было бы назвать
временем жизни домена или временем его существования, в отличие от времени пролета
Т0 в пролетном режиме,
когда он проходит через весь образец (T0=ℓ/νд,
T'0=ℓ'/νд , ℓ'<ℓ). Следующий домен возникает лишь спустя время Т0—Т'0, когда напряжение достигнет порогового значения. Пользуясь
вольт-амперной характеристикой, нетрудно определить изменение тока во времени.
В интервале времени tn=T0—Т'0 образец
ведет себя как омическое сопротивление. Время жизни домена в режиме с подавлением
домена меньше периода колебаний генератора (Т'0<Т). Частоту колебаний удобно сравнивать с возможной
пролетной частотой, которая определяется временем пролета Т0 через образец. В нашем случае,
очевидно, Т'0<Т0
(домен гибнет, не доходя до конца образца). Само же время пролета может
быть и больше периода колебаний, так как оно никак далее не влияет на процессы
в образце. Таким образом, возможны два случая:
Т'0 < Т0 < Т;
(8.18)
Т'0 < Т < Т0.
(8.19)
Неравенству
(8.18) соответствует частота генерируемых колебаний меньше пролетной частоты
образца, при U0=U0п она составляет примерно 0,75fпр. Неравенство
(8.19) означает возможность получения частоты больше пролетной. Ограничение
по частоте сверху реально связано с тем, что период колебания не может быть
меньше суммы времени формирования и исчезновения домена. Верхняя частота может
в несколько раз превышать fпр. Следовательно,
диапазон механической перестройки частоты в режиме с подавлением домена оказывается
достаточно широким.
Рис. 8.6. Вольт-амперная характеристика в режиме с подавлением
домена.
При заданном напряжении питания U0
постоянная составляющая тока I0, амплитуда
первой гармоники I1 выходная
мощность Р, электронный КПД η
и сопротивление нагрузки Rн зависят от амплитуды напряжения U1.
При определенных значениях U1, соответствующих
согласованной нагрузке генератора, КПД будет максимальным. Достоинством режима
работы с подавлением домена, как показывает анализ, является то, что в широком
диапазоне рабочих частот мощность в нагрузке и КПД генератора при неизменных
напряжении питания и величине нагрузки остаются постоянными.
