Aquadag je suspenze jemně rozptýleného grafitu ve vodě s přídavkem želírujících činidel, která se používá k vytvoření tenké elektricky vodivé vrstvy grafitu na vnitřním, někdy i na vnějším povrchu baňky katodových trubic , kineskopů . Tato vrstva samotná se také nazývá aquadag.
Vnitřní vrstva aquadagu je obvykle elektricky spojena s druhou urychlovací anodou elektronového děla , je elektrostatickým stínítkem a sbírá sekundární emisní elektrony z fosforu stínítka .
Způsob stabilizace grafitové vodné suspenze byl patentován v roce 1906 americkým chemikem a průmyslníkem E. Achesonem a suspenze byla původně zamýšlena k použití jako lubrikant. Slovo aquadag je zkratka pro Aqueous Deflocculated Acheson Graphite . Vzhledem k tomu, že si pak vynálezce patentoval svůj vynález ve 23 průmyslově vyspělých zemích a produkt vyráběla pod stejným obchodním názvem společnost Acheson Industries v čele s vynálezcem, brzy se toto jméno stalo pojmem a dostalo se do všech jazyků světa [1] . Po začátku používání této suspenze k vytváření grafitové vrstvy v elektrovakuových zařízeních se slovo „aquadag“ začalo nazývat samotnou touto vrstvou.
Ve svém patentu vynálezce navrhl použít agar-agar a arabskou gumu s přídavkem vodného roztoku amoniaku jako gelujících činidel a smíchat všechny přísady v kulovém mlýnu .
Aquadag výrobci dodávají ve formě husté pasty, spotřebitel pastu ředí na požadovanou konzistenci destilovanou vodou. Takto připravená suspenze může být aplikována na předměty štětcem, sprejem nebo máčením.
Výsledný povrchový elektrický odpor závisí na stupni zředění a tloušťce vrstvy. Například při ředění pasty v poměru 1:1 je povrchový odpor vrstvy nanášené štětcem:
Při výrobě katodových trubic mnoha typů a kineskopů se na jejich vnitřní povrch skleněné baňky kónické části v blízkosti obrazovky nanáší vrstva tekutého aquadagu. Po vysušení a zahřátí na vysokou teplotu ve vzdušné atmosféře organické pojivo grafitové suspenze vyhoří a na povrchu skla se vytvoří tenká vrstva čistého jemného grafitu pevně přilnutého ke sklu. Po dodatečném zahřátí plně sestaveného zařízení se současným odsáváním plynů z baňky jsou z aquadagu pomocí vysokovakuové pumpy odstraněny stopy adsorbovaných plynů. Díky této technologii se na povrchu skleněné baňky vytvoří vodivá vysoce odolná vrstva.
Tato vrstva v trubicích osciloskopu je elektricky spojena s druhou urychlovací anodou elektronového děla, k tomu je druhá urychlovací anoda, vytvořená ve formě dutého válce, opatřena plátky pružinového kovu, které jsou v kontaktu s vrstvou aquadagu. . U kineskopů je aquadag elektricky připojen ke speciálnímu vstupu přes sklo na kuželové části baňky - elektrodě pro napájení kladného vysokonapěťového urychlovacího napětí získaného z vysokonapěťového pulzního usměrňovače horizontálního transformátoru .
Elektricky je aquadag pokračováním druhé urychlovací anody [2] [3] .
Vodivá vrstva na vnitřním povrchu zařízení plní několik funkcí. Za prvé, stíní vnější elektrostatické pole, které může nežádoucím způsobem zkreslovat vychylování a zaostřování elektronového paprsku . Za druhé, v dutině zakryté aquadagem (obdoba Faradayovy klece ) není žádné elektrostatické pole, proto na elektrony nepůsobí žádné síly a v této oblasti se pohybují setrvačností, což zachovává jejich směr ohniska a výchylky. Za třetí, aquadag, který je pod vysokým kladným napětím, shromažďuje sekundární elektrony vyražené elektronovým paprskem z povrchu obrazovky [4] . V nepřítomnosti aquadagu se sekundární vyvržené elektrony usazují na vnitřním povrchu skleněné dielektrické baňky a dávají jí negativní povrchový náboj, který svým polem může narušit zaostření a vychýlení elektronového paprsku. Typická hodnota proudu sekundárních elektronů v kineskopech je až stovky mikroampérů. Také aquadag má na rozdíl od kovových vrstev snížený koeficient emise sekundárních elektronů.
Na některých typech katodových trubic a prakticky na všech kineskopech je navíc na vnější povrch baňky nanesena vrstva aquadagu. Vnější vrstva aquadagu je spojena se „zemí“ neboli záporným pólem vysokonapěťového urychlovacího zdroje napětí vodiči bez izolace překrývající žárovku. Vnější a vnitřní vrstva aquadagu tvoří desky kondenzátoru a samotná skleněná baňka slouží jako dielektrická vrstva . Takto vytvořený vysokonapěťový kondenzátor s typickou kapacitou několik set pikofaradů [2] [3] je použit jako kondenzátor zvlnění urychlovacího zdroje napětí. Toto řešení eliminuje potřebu velkého a drahého vysokonapěťového kondenzátoru.
U kineskopů nejnovějších generací se místo nanášení aquadagu na vnitřní povrch baňky používá vakuové nanášení hliníkového filmu.
| zařízení s elektronovým paprskem | ||
|---|---|---|
| Vysílače | Crookesova trubice | |
| Podporovat | ||
| vzpomínání | ||
| Elektronový mikroskop | ||
| jiný |
| |
| Hlavní části |
| |
| Koncepty | ||