DIGITAL APPROACH TO THERMIONIC EMISSION CURRENT TO VOLTAGE CONVERSION FOR HIGH-VOLTAGE SOURCES OF ELECTRONS

Bartosz Kania

doi:10.35784/iapgos.3255

PDF (angielski)

Opublikowane: 2022-12-30

DOI: https://doi.org/10.35784/iapgos.3255

Numer Tom 12 Nr 4 (2022)

ROZPRASZANIE PRZEZ PUSTE PRZESTRZENIE KOŁOWE ZE SZTYWNĄ GRANICĄ: PROSTE I ODWROTNE ZAGADNIENIA DLA OBSZARÓW OTWARTYCH I ZAMKNIĘTYCH
Tomasz Rymarczyk, Jan Sikora

4-10
MODEL ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH DO ANALIZY CHARAKTERYSTYK DRGAŃ ŁOPAT WIRNIKA OSŁONIĘTEGO
Anatoliy Zinkovskii, Kyrylo Savchenko, Yevheniia Onyshchenko, Leonid Polishchuk, Abilkaiyr Nazerke, Bagashar Zhumazhanov

11-16
WYDAJNE PRZETWARZANIE DANYCH W TABELI Z MILIARDAMI REKORDÓW
Piotr Bednarczuk, Adam Borsuk

17-20
UOGÓLNIONY MODEL PROCESU OCHRONY INFORMACJI W SIECIACH DYSTRYBUCJI TREŚCI AUDIOWIZUALNYCH
Heorhii Rozorinov, Oleksandr Hres, Volodymyr Rusyn

21-25
MONITOROWANIE PRZECIĄŻEŃ NA POZIOMIE ŁĄCZA W SYSTEMACH TELEKOMUNIKACYJNYCH Z WYKORZYSTANIEM KRYTERIÓW INFORMACYJNYCH
Natalia Yakymchuk, Yosyp Selepyna, Mykola Yevsiuk, Stanislav Prystupa, Serhii Moroz

26-30
TOMOGRAFIA POLARYZACYJNA STRUKTURY POLIKRYSTALICZNEJ WYCINKÓW HISTOLOGICZNYCH NARZĄDÓW CZŁOWIEKA W OKREŚLANIU DAWNYCH USZKODZEŃ
Olexandra Litvinenko, Victor Paliy, Olena Vуsotska, Inna Vishtak, Saule Kumargazhanova

31-34
ANALIZA CECH SEGMENTACJI GÓRNYCH DRÓG ODDECHOWYCH W CELU OKREŚLENIA PRZEWODNICTWA NOSOWEGO
Oleg Avrunin, Yana Nosova, Nataliia Shushliapina, Ibrahim Younouss Abdelhamid, Oleksandr Avrunin, Svetlana Kyrylashchuk, Olha Moskovchuk, Orken Mamyrbayev

35-40
ZASTOSOWANIE Q-PREPARACJI DO FILTROWANIA AMPLITUDOWEGO ZDYSKRETYZOWANEGO OBRAZU
Leonid Timchenko, Natalia Kokriatskaia, Mykhailo Rozvodiuk, Volodymyr Tverdomed, Yuri Kutaev, Saule Smailova, Vladyslav Plisenko, Liudmyla Semenova, Dmytro Zhuk

41-46
MODEL INFORMACYJNY OCENY KONKURENCYJNOŚCI SEKTORA TURYSTYCZNEGO W KONTEKŚCIE POLITYKI INTEGRACJI EUROPEJSKIEJ
Iryna Prychepa, Oksana Adler, Liliia Ruda, Olexander Lesko, Zlata Bondarenko, Lee Yanan, Dinara Mussayeva

47-52
PROGNOZOWANIE PROCESÓW BIZNESOWYCH W SYSTEMIE ZARZĄDZANIA KORPORACJĄ
Svitlana A. Yaremko, Elena M. Kuzmina, Nataliia B. Savina, Iryna Yu. Yepifanova, Halyna B. Gordiichuk, Dinara Mussayeva

53-59
OPRACOWANIE I BADANIE MODELU OPTYMALNEJ PRODUKCJI I ROZWOJU SYSTEMÓW PRZEMYSŁOWYCH Z UWZGLĘDNIENIEM WYKORZYSTANIA ZASOBÓW ZEWNĘTRZNYCH
Dmytro Hryshyn, Taisa Borovska, Aliya Kalizhanova

60-66
MODELOWANIE PROCESU ROZWOJU EDUKACJI WŁĄCZAJĄCEJ NA UKRAINIE
Mariana M. Kovtoniuk, Olena P. Kosovets, Olena M. Soia, Olga Yu. Pinaieva, Vira G. Ovcharuk, Kuralay Mukhsina

67-73
PRZETWORNIK CZĘSTOTLIWOŚĆ-KOD Z BEZPOŚREDNIĄ TRANSMISJĄ DANYCH
Piotr Warda

74-77
CYFROWE PODEJŚCIE DO METODY KONWERSJI NATĘŻENIA PRĄDU TERMOEMISJI ELEKTRONOWEJ NA NAPIĘCIE DLA WYSOKONAPIĘCIOWYCH ŹRÓDEŁ ELEKTRONÓW
Bartosz Kania

78-81
[Wycofany]: OPROGRAMOWANIE SYSTEMOWE NA STANOWISKU LABORATORYJNYM „STEROWANIE OŚWIETLENIEM W OPARCIU O PROGRAMOWALNY STEROWNIK LOGICZNY”
Artykuł został wycofany z powodu naruszenia zasad etyki. Redakcja otrzymała zgłoszenie, że niniejsza praca narusza prawa autorskie innych osób. Przeprowadzone postępowanie wyjaśniające potwierdziło prawdziwość zgłoszenia, w wyniku czego podjęto decyzję o wycofaniu pracy. Materiał dowodowy w sprawie jest w posiadaniu redakcji. Redakcja czasopisma oświadcza jednocześnie, że z jej strony zostały zachowane wszelkie procedury sprawdzające artykuł pod kątem nieetycznych praktyk.
Laura Yesmakhanova, Raushan Dzhanuzakova, Bauyrzhan Myrkalykov

82-86
ANALIZA PŁOMIENIA WYBRANYMI METODAMI W DZIEDZINIE CZĘSTOTLIWOŚCI
Żaklin Grądz, Jacek Klimek, Czesław Kozak

87-89

Archiwum

2024

Tom 14 Nr 4
2024-12-21 25
Tom 14 Nr 3
2024-09-30 24
Tom 14 Nr 2
2024-06-30 24
Tom 14 Nr 1
2024-03-31 23

2023

Tom 13 Nr 4
2023-12-20 24
Tom 13 Nr 3
2023-09-30 25
Tom 13 Nr 2
2023-06-30 14
Tom 13 Nr 1
2023-03-31 12

2022

Tom 12 Nr 4
2022-12-30 16
Tom 12 Nr 3
2022-09-30 15
Tom 12 Nr 2
2022-06-30 16
Tom 12 Nr 1
2022-03-31 9

2021

Tom 11 Nr 4
2021-12-20 15
Tom 11 Nr 3
2021-09-30 10
Tom 11 Nr 2
2021-06-30 11
Tom 11 Nr 1
2021-03-31 14

2020

Tom 10 Nr 4
2020-12-20 16
Tom 10 Nr 3
2020-09-30 22
Tom 10 Nr 2
2020-06-30 16
Tom 10 Nr 1
2020-03-30 19

Authors

Bartosz Kania

b.kania@pollub.pl

Politechnika Lubelska

http://orcid.org/0000-0001-8429-6360 ##orcid.unauthenticated##

Abstrakt

Prąd termoemisji elektronowej jest wykorzystywany w wielu przyrządach próżniowych takich jak ewaporatory, ekscymery gazów rzadkich czy w fizyce wysokich energii. Stabilność natężenia prądu termoemisji elektronowej jest ważnym wymaganiem w kontekście dokładności tych przyrządów. Istnieje wiele układów regulacji natężenia prądu termoemisji elektronowej, które używają sygnału sprzężenia zwrotnego wprost proporcjonalnego do natężenia prądu termoemisji elektronowej w celu jego stabilizacji. Większość z nich wykorzystuje sprzężenie od wysokonapięciowego obwodu anody do niskonapięciowego obwodu katody. Istnieje nowe rozwiązanie, które wykorzystuje liniowy rozkład prądu katody oraz przetwarzanie dwóch sygnałów z obwodu katody w celu konwersji natężenia prądu termoemisji na napięcie. Niestety metoda ta bazuje na przestarzałej technologii analogowej. W niniejszej pracy pokazana została konwersja natężenia prądu termoemisji elektronowej na napięcie z użyciem cyfrowego układu automatycznej regulacji. Cyfrowa realizacja algorytmu multiplikatywno-addytywnego została zaprezentowana, a poprawna praca w zamkniętej pętli sprzężenia zwrotnego potwierdzona.

Słowa kluczowe:

emisja elektronów, źródła elektronów, synteza systemu sterowania, sterowanie cyfrowe

Bibliografia

Ahn J. et al.: Microprocessor‐controlled Electron Impact Ion Source Operated at Constant Discharge Current and Voltage. Review of Scientific Instruments 57(3), 1986, 325–328 [http://doi.org/10.1063/1.1138939].

Angiolillo P.: On Thermionic Emission and the Use of Vacuum Tubes in the Advanced Physics Laboratory. American Journal of Physics - Amer J Phys 77, 2009, 1102–1106 [http://doi.org/10.1119/1.3212463].

Barcellan L. et al.: A Battery-Operated, Stabilized, High-Energy Pulsed Electron Gun for the Production of Rare Gas Excimers. Review of Scientific Instruments 82(8), 2011, 095103 [http://doi.org/10.1063/1.3636078].

Chapman R.: Versatile Wide Range Electron Current Regulator. Review of Scientific Instruments 43(10), 1972, 1536–1538 [http://doi.org/10.1063/1.1685484].

Close K. J., Yarwood J.: A Precision Electron Emission Regulator. Vacuum 22(2), 1972, 45–46 [http://doi.org/10.1016/0042-207X(72)90001-2].

DAQ M Series Manual. National Instruments, 2016.

Donkov N., Knapp W.: Control of Hot-Filament Ionization Gauge Emission Current: Mathematical Model and Model-Based Controller. Measurement Science and Technology 8(7), 1997, 798–803 [http://doi.org/10.1088/0957-0233/8/7/016].

Durakiewicz T.: Electron Emission Controller with Pulsed Heating of Filament. International Journal of Mass Spectrometry and Ion Processes 156(1), 1996, 31–40 [http://doi.org/10.1016/S0168-1176(96)04417-5].

Flaxer E.: Programmable Smart Electron Emission Controller for Hot Filament. Review of Scientific Instruments 82(2), 2011, 025111 [http://doi.org/10.1063/1.3555340].

Foil Resistors VPR220 & VPR221. Vishay Precision Group, 2014, http://www.vishaypg.com/foil-resistors/list/product-63012/

Halas S., Sikora J.: Electron Emission Stabiliser with Double Negative Feedback Loop. Measurement Science and Technology 1(9), 1990, 980–982 [http://doi.org/10.1088/0957-0233/1/9/023].

Herbert B. K.: A Circuit for Stabilizing the Electron Current to the Anode of a Hot-Filament Device. Vacuum 26(9), 1976, 363–369 [http://doi.org/10.1016/S0042-207X(76)80225-4].

Kania B., Sikora J.: System Identification of a Hot Cathode Electron Source: Time Domain Approach. AIP Advances 8(10), 2018, 105107 [http://doi.org/10.1063/1.5044258].

Kania B., Sikora J.: Thermionic emission controller with PID algorithm. 23rd International Conference “Mixed Design of Integrated Circuits and Systems” MIXDES 2016, 480–83 [http://doi.org/10.1109/MIXDES.2016.7529790].

Kuś D. et al.: Conversion Method of Thermionic Emission Current to Voltage for High-Voltage Sources of Electrons. Electronics 10(22), 2021, 2844 [http://doi.org/10.3390/electronics10222844].

Lin X. W. et al.: A Miniature Electron‐beam Evaporator for an Ultrahigh‐vacuum Atom‐probe Field‐ion Microscope. Review of Scientific Instruments 61(12), 1990, 3745–3749 [http://doi.org/10.1063/1.1141547].

Meyer zu Heringdorf F. J., Belton A.C.: Flexible Microprocessor-Based Evaporation Controller. Review of Scientific Instruments 75(12), 2004, 5288–5292 [http://doi.org/10.1063/1.1818911].

Oberai A., Jiann-Shiun Y.: Smart E-Beam for Defect Identification & Analysis in the Nanoscale Technology Nodes: Technical Perspectives. Electronics 6(4), 2017, 87 [http://doi.org/10.3390/electronics6040087].

Pepitone K. et al.: Operation of a High-Current Drive Beam Electron Gun Prototype for the Compact Linear Collider. Review of Scientific Instruments 91(9), 2020, 093302 [http://doi.org/10.1063/5.0013144].

Shaw S. Y., Juh T. L.: An Integrated Circuit Based Vacuum Ionisation Gauge Meter. Journal of Physics E: Scientific Instruments 13(11), 1980, 1150–1153 [http://doi.org/10.1088/0022-3735/13/11/003].

Sikora J.: Dual Application of a Biasing System to an Electron Source with a Hot Cathode. Measurement Science and Technology 15(1), 2003, N10–14 [http://doi.org/10.1088/0957-0233/15/1/N03].

Sikora J. et al.: Thermionic Electron Beam Current and Accelerating Voltage Controller for Gas Ion Sources. Sensors 21(8), 2021, 2878 [http://doi.org/10.3390/s21082878].

Siwek M., Edgecock T.: Application of Electron Beam Water Radiolysis for Sewage Sludge Treatment, a Review. Env. Science and Pollution Research 27(34), 2020, 42424–42448 [http://doi.org/10.1007/s11356-020-10643-0].

Stevie F. A., Carrie L. D.: Introduction to X-Ray Photoelectron Spectroscopy. Journal of Vacuum Science & Technology A 38(6), 2020, 063204 [http://doi.org/10.1116/6.0000412].

Zimek Z.: Wytyczne do budowy radiacyjnej instalacji obróbki wód balastowych przy użyciu wiązki elektronów. Raporty IChTJ. Seria B nr 2/2020.

CYFROWE PODEJŚCIE DO METODY KONWERSJI NATĘŻENIA PRĄDU TERMOEMISJI ELEKTRONOWEJ NA NAPIĘCIE DLA WYSOKONAPIĘCIOWYCH ŹRÓDEŁ ELEKTRONÓW. (2022). Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska, 12(4), 78-81. https://doi.org/10.35784/iapgos.3255

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

Numer Tom 12 Nr 4 (2022)

Archiwum

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Authors

Abstrakt

Słowa kluczowe:

Bibliografia

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Licencja