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第1章 真空电子器件基础1

1.1 真空电子器件一般介绍1

1.1.1 真空电子器件的定义与分类1

1.1.2 真空电子器件的发展与应用3

1.2 电子发射与热阴极5

1.2.1 电子发射的物理基础5

1.2.2 电子发射方式及阴极8

1.2.3 热阴极8

1.3 其他阴极11

1.3.1 光电阴极11

1.3.2 次级电子发射极14

1.3.3 场致发射阴极17

1.4 电子光学基础——电子在电磁场中的运动22

1.4.1 电子光学简介22

1.4.2 电子在均匀场中的运动22

1.4.3 电子在轴对称电场中的运动24

1.4.4 电子在轴对称磁场中的运动27

1.4.5 轴对称复合电、磁场中的电子运动和聚焦成像性质30

1.5 电子透镜与像差31

1.5.1 电子光学与几何光学的比较31

1.5.2 电子透镜33

1.5.3 像差41

第2章 普通电子管46

2.1 普通电子管一般介绍46

2.1.1 静态控制原理46

2.1.2 电子管的基本结构46

2.1.3 电子管发展简史50

2.1.4 电子管的分类51

2.2 二极管52

2.2.1 二极管的基本工作原理52

2.2.2 平板二极管的电流流通和极间电场53

2.2.3 平板二极管的3/2次方定律58

2.2.4 阴极的工作状态与二极管的伏安特性59

2.3 三极管60

2.3.1 三极管的基本工作原理60

2.3.2 等效二极管61

2.3.3 三极管的伏安特性和参量63

2.4 四极管、五极管和束射四极管66

2.4.1 四极管66

2.4.2 五极管67

2.4.3 束射四极管68

2.5 发射管、调制管和微波三、四极管69

2.5.1 发射管69

2.5.2 调制管70

2.5.3 微波三、四极管71

第3章 微波真空电子器件概述74

3.1 微波管的动态控制原理与分类74

3.1.1 微波电子管的动态控制原理74

3.1.2 微波电子管的分类76

3.1.3 微波电子管的发展方向76

3.2 微波管的主要参量78

3.2.1 增益78

3.2.2 功率78

3.2.3 带宽80

3.2.4 效率82

3.3 微波管的基本结构83

3.3.1 微波管的主要组成部分83

3.3.2 电子枪83

3.3.3 高频系统85

3.3.4 聚焦系统86

3.3.5 收集极88

3.3.6 输能装置90

3.4 谐振腔型高频结构91

3.4.1 速调管用重入式谐振腔91

3.4.2 磁控管用多腔谐振系统92

3.4.3 回旋管用开放式波导谐振腔94

3.4.4 准光学谐振腔95

3.5 慢波线型高频结构97

3.5.1 慢波线的一般特性97

3.5.2 周期性结构慢波线99

3.5.3 螺旋线慢波系统101

3.5.4 耦合腔慢波系统106

3.5.5 新型全金属慢波系统109

第4章 传统微波管112

4.1 速调管的工作原理112

4.1.1 速调管的基本结构和动态控制原理112

4.1.2 电子注的速度调制113

4.1.3 电子注的漂移群聚115

4.1.4 电子注的能量转换119

4.2 速调管的主要类型及应用122

4.2.1 速调管的主要类型122

4.2.2 速调管的特点与应用125

4.3 行波管的工作原理126

4.3.1 行波管的结构和工作原理127

4.3.2 行波管的小信号理论129

4.3.3 耦合腔行波管134

4.4 行波管的工作特性及应用134

4.4.1 行波管的输出功率和效率134

4.4.2 行波管自激振荡的抑制137

4.4.3 行波管的应用139

4.4.4 行波管的发展140

4.5 磁控管的工作原理142

4.5.1 静态磁控管中的电子运动142

4.5.2 磁控管中的相位聚焦和电子挑选146

4.5.3 电子与高频场的能量交换150

4.5.4 M型器件与O型器件的比较151

4.6 磁控管振荡器和正交场放大器151

4.6.1 磁控管的自激振荡151

4.6.2 磁控管的工作状态155

4.6.3 正交场放大管157

4.6.4 正交场器件的特点与应用161

第5章 新型微波管162

5.1 回旋管162

5.1.1 回旋管的基本结构及工作原理162

5.1.2 其他回旋器件168

5.1.3 回旋器件与O型器件的比较172

5.2 绕射辐射振荡器（奥罗管）173

5.2.1 奥罗管的基本工作原理173

5.2.2 奥罗管的准光学谐振腔175

5.3 相对论电子注器件（高功率微波器件）概述177

5.3.1 相对论电子注器件177

5.3.2 脉冲功率源179

5.3.3 高功率微波的应用183

5.4 O型相对论电子注器件186

5.4.1 相对论切伦柯夫器件186

5.4.2 相对论速调管191

5.5 M型相对论电子注器件194

5.5.1 相对论磁控管194

5.5.2 磁绝缘线振荡器199

5.6 其他相对论电子注器件201

5.6.1 相对论回旋管201

5.6.2 虚阴极振荡器203

5.6.3 自由电子激光207

第6章 电子束管213

6.1 电子束管的一般介绍213

6.1.1 电子束管的基本结构213

6.1.2 电子束管的分类与应用219

6.2 示波管和定位管220

6.2.1 示波管220

6.2.2 雷达定位管223

6.3 显像管225

6.3.1 黑白显像管225

6.3.2 彩色显像管227

6.3.3 显像管的应用与现代显示技术的发展231

6.4 摄像管234

6.4.1 摄像管工作原理234

6.4.2 真空摄像管和固体摄像器件237

6.5 储存管243

6.5.1 网垒式储存管244

6.5.2 直观式储存管246

6.5.3 存图管（电子激发导电式储存管）248

6.6 电子束的其他应用249

6.6.1 电子显微镜249

6.6.2 电子束曝光254

第7章 光电器件258

7.1 光电管258

7.1.1 真空光电管258

7.1.2 充气光电管261

7.1.3 光电管的应用263

7.2 光电倍增管263

7.2.1 光电倍增管的工作原理与结构263

7.2.2 光电倍增管的基本参量267

7.2.3 光电倍增管的应用269

7.3 像管的一般介绍与红外变像管272

7.3.1 像管的工作原理和结构273

7.3.2 像管的主要特性参量274

7.3.3 像管的应用275

7.3.4 红外变像管276

7.4 像增强器的发展277

7.4.1 第一代微光像增强器277

7.4.2 第二代微光像增强器（微通道板像增强器）278

7.4.3 第三代微光像增强器（负电子亲和势阴极像增强器）280

7.4.4 超级像管281

7.5 X射线像增强器282

第8章 气体放电管（离子管）284

8.1 气体放电的基本物理过程284

8.1.1 带电粒子的产生284

8.1.2 带电粒子在气体中的运动290

8.1.3 带电粒子的转化及消失294

8.2 繁流放电与着火过程298

8.2.1 气体放电的伏安特性与分类298

8.2.2 电子繁流理论300

8.2.3 气体放电的着火过程304

8.3 气体放电的形式307

8.3.1 辉光放电307

8.3.2 弧光放电313

8.3.3 其他类型气体放电316

8.4 离子管318

8.4.1 离子管的分类和用途318

8.4.2 闸流管319

8.4.3 稳压管323

第9章 电光源327

9.1 电光源的分类、特性和应用327

9.1.1 电光源的分类327

9.1.2 电光源的主要参数328

9.1.3 电光源的用途331

9.2 热辐射光源334

9.2.1 白炽灯334

9.2.2 卤钨灯（卤素灯）337

9.3 低压气体放电光源——荧光灯340

9.3.1 荧光灯341

9.3.2 节能灯343

9.3.3 特种荧光灯346

9.3.4 无极荧光灯和微波硫灯346

9.4 其他低压气体放电光源351

9.4.1 低压辉光放电光源351

9.4.2 低压钠灯353

9.5 高压和超高压气体放电光源355

9.5.1 高压汞灯355

9.5.2 金属卤化物灯357

9.5.3 高压钠灯363

9.5.4 氙灯366

第10章 其他真空电子器件371

10.1 微波天线开关管371

10.1.1 微波天线开关管的工作原理和应用371

10.1.2 天线开关管的分类和主要参数373

10.1.3 常用天线开关管及其改进375

10.2 X射线管379

10.2.1 X射线379

10.2.2 X射线管的结构和特性382

10.2.3 X射线的应用与防护386

10.3 计数管389

10.3.1 计数管的结构和工作原理389

10.3.2 正比计数管390

10.3.3 盖革计数管392

10.3.4 闪烁计数器394

10.4 真空开关管395

10.4.1 真空开关管的结构395

10.4.2 真空开关管的工作原理396

10.4.3 真空开关管的触头399

10.4.4 真空开关管的特点、分类与应用402

附录406

附录Ⅰ 一些物理常数406

附录Ⅱ 真空度单位及换算关系407

附录Ⅲ 电磁波波谱与可见光波谱407

参考文献408