3.8.2. Применение охранного кольца - Ашкинази Л.А.
Мощным методом борьбы с утечками является применение охранного кольца (рис. 25,6). В этом случае ток утечки перехватывается
охранным кольцом и течет через источник напряжения (условно показанный в виде батарейки), минуя прибор, измеряющий ток коллектора, как это показано стрелкой. Охранные кольца (охранные электроды) используются во многих других приборах для измерения малых токов.
К сожалению, утечки — не единственный источник фонового тока. Электроны, тормозясь в материале анода, испускают рентгеновское излучение. Его мощность растет с увеличением энергии электронов, но даже при энергии 15 — 20 кэВ она настолько мала, что перед экраном телевизора можно сидеть безбоязненно, ибо в экране тормозятся электроны именно этой энергии *). При энергии порядка 100 эВ — это энергия электронов в датчике ионизационного вакуумметра — мощность рентгеновского излучения совсем ничтожна, но ее хватает, чтобы вызвать заметную эмиссию электронов с коллектора. Прибор же. измеряющий ток коллектора, не различает, приходят ли на коллектор ионы или уходят электроны, он лишь измеряет суммарный ток.
Как борются с этим видом фонового тока? Чаще всего уменьшают площадь коллектора, делают его в виде тонкой проволочки, но слишком маленьким сделать коллектор нельзя: ухудшится сбор ионов на коллектор. Располагают коллектор так, чтобы он был вне прямой видимости с анода: рентгеновское излучение распространяется прямолинейно, а движение ионов управляется электрическим полем, и из области ионизации вокруг анода их можно «вытянуть» в сторонку, за экран, прикрывающий коллектор от рентгеновского излучения. Наконец, можно перед коллектором установить дополнительный электрод под небольшим отрицательным (относительно коллектора) потенциалом. Поле этого электрода будет возвращать на коллектор электроны, выбитые рентгеновским излучением, поскольку энергия этих электронов мала и преодолеть тормозящее поле они не смогут.
*) Передняя часть кинескопа сделана из толстого стекла с большим содержанием бария. Такое стекло сильно поглощает рентгеновское излучение.