Использование декатронов позволяет упростить конструкцию счетных схем, причем результаты счета можно прочитать епосред-ственно по положению разрядного свечения, видимого через стеклянный баллон прибора (рис. 4-8).

В зависимости от назначения и конструктивных особенностей декатроны делятся иа счетные и коммутаторные, одно- и двух-импульсные, одно- и миогоанодяые.

Рис 4-8. Внешний вид декатрона (с) и полиатрона (б). / - цилиндрический анод; 2 - десять направленных катодов; 3 - фиксирующий керамический изолятор; 4 - стеклянный баллон.

Схема декатрона приведена на рис. 4-9. Анод декатрона имеет форму диска, вокруг которого размещены 30 штырьков, образующих три группы катодов. Число катодов всегда кратно десяти (в двух-импульсном декатроне 30 катодов, в одноимпульсном - 40). Из них десять называются индикаторными катодами, а остальные, расположенные между ними, являются поджигающими (вспомогательными) катодами, их сокращенно называют подкатодами. Конструктивно десять симметрично расположенных штырьков образуют группу индикаторных катодов (ИК), за каждым ИК идет первый подкатод (ШК), за ним второй подкатод (2ПК).

В одноимпульоных декатронах, в отличие от двухимпульсных, между катодами располагаются три подкатода. В остальном устройства обоих декатронов аналогичны.

Все десять первых подкатодов электрически соединены друг с другом и имеют общий вывод, так же как все десять вторых подкатодов и девять индикаторных катодов.

Один индикаторный катод, называемый нулевым, выведен отдельно, и в его цепь включается нагрузка iR. На анод декатрона через ограничительный резистор Rot подается напряжение £а, большее, чем напряжение возникновения разряда (около 400 В), и в лампе устанавливается тлеющий разряд при токе /а~0,6-г-2 мА. Если при этом индикаторные катоды от 1 до 9 отключены, то ток разряда проходит через пулевой индикаторный катод. По его сече-щю могкно видеть, что декзтрон находите?! в исходного состоянии.

После того как засветился нулевой индикаторный катод, кнопка Сброс должна быть замкнута, тогда декатрон готов к работе. Заметим, что хотя при этом включаются остальные девять индикаторных катодов, разряд на лих не распространяется, если сопротивление ограничительного резистора Row достаточно велико.

Если на штырьки первого подкатода подать импульс отрицательного напряжения (140-150 В длительностью 40-50 мкс), то вслед-

, вторь'е

Рцс. 4-9. Упрощенная схема включения декатрона.

ствие увеличения тока в анодной нагрузке разность потенциалов анод-катод понижается и ионизированные частицы из области электронного разряда, находящейся у нулевого индикаториого катода, устремятся в область сильного электрического поля ближайшего подкатода; в результате разряд переместится на него, т. е. в сторону индикаторного катода /. Если затем со сдвигом в 1-2 мкс подать импульс отрицательыдго напряжени!} ца щтырмш второго подкатд-

да то разряд переместится а ближайший второй подкатод, т. е. еще дальше в сторону индикаторного катода 1. По окончании второго импульса разряд перебросится на ближайший индикаторный катод, т. е. на К\. На этом цикл переноса разряда заканчивается и по свечению индикаторного катода Ki можно видеть, что на де-катрон была подана одна пара импульсов.

При подаче следующей пары импульсов подобным же образом засветится катод К2, затем Къ и т. д. Десятая пара импульсов перебросит прибор в состояние /Со, ори этом на выходе прибора появится импульс, который может быть использован для запуска следующего декатрона, считающего десятки, и так далее.

Скорость счета импульсов определяется временем деионизации газа в промежутке, где разряд существовал ранее. У серийно выпускаемых промышленностью приборов она бывает от пятидесяти до ста импульсов, а у прибора А107 - до миллиона импульсов в секунду.

Необходимость двух импульсов для переноса разряда усложняет управляющее устройство декатрона, поэтому были разработаны одноимпульсные декатроны, у которых перенос разряда осуществляется с помощью трех подкатодов.

Одноимпульсные декатроны удобны при работе с повышенной скоростью счета, так как одвн импульс легче формировать.

Серийно выпускаются коммутирующие декатроны, отличающиеся от рассмотренных счетных тем, что у них каждый катод имеет отдельный вывод, благодаря чему имеется возможность последовательно распределять поступающие импульсы по десяти каналам.

Для управления знаковыми индикаторами применяются многоанодные декатроны- полиатроны (рис. 4-8,6). Такой прибор представляет собой десятипозиционный коммутатор с одним катодом, экраном, десятью индикаторными анодами и двумя группами переносящих разряд анодов. Экран выполнен в виде цилиндра, охватывающего катодные области разряда, с узкой щелью против анодных электродов. В рабочем режиме поверхность катода полностью покрыта разрядом, в результате этого изменение состояния поверхности катода почти не влияет на параметры прибора и значительно расширяется диапазон рабочих токов, а также достигается высокая стабильность параметров в режиме стояния . Экран вокруг катода закрывает область катодного свечения, предотвращает запыление стекла колбы и позволяет использовать для визуальной индикации яркое фиолетовое свечение. Долговечность такрго прибора ограничена поглощением деионнзирующей примеси - водорода. Запуск прибора осуществляется одним импульсом через интегрирующую цепочку.

Применение экранированного катода позволяет осуществить дальнейшее увеличение рабочего тока прибора и использовать по-. следний для коммутации электромагнитных реле, например РЭС-10. В этом случае для запуска целесообразно применять схему с тремя устойчивыми состояниями, допускающую низковольтное управление и использование всех анодов в качестве коммутаторных.

С точки зрения стабильности параметров лучшим наполнителем для декатронов являются инертные газы (гелиево-неоновая смесь). Однако в высокоскоростных декатронах, где необходимо снизить время ионизации, применяются смеси с водородом (гелиево-водород-ная смесь). В этих декатронах стабильность параметров значительно ниже.

7-ЗП 97