전자원(electron gun)에 대한 질문
안녕하세요. 실험을 하는 도중에 너무 안풀리는 것이 있어서 질문합니다.
전자원에 대한 질문입나다. 전자원은 카우프만형 이온엔진과 같은 구조로 설계하였으며 카우프만 이온엔진과 다른 점은 그리드를 악셀(AC)그리드 한장만 사용을 하도록 설계를 하였습니다.
실험 조건으로는 500mm의 텅스텐선으로 만든 필라멘트를 가스 분출구와 수평이 되도록 설계를 해였으며 트리플 카보네이트를 발라서 사용을 합니다. 1A를 올릴때마다 3분씩 필라멘트가 가열이 되는 것을 기다리면서 7A까지 올렸습니다. 7A가 되었을 때 의 전압이 대충 7.4V가 나옵니다.
아노드에는 -400V의 전압을 넣어주고 전류를 1.5A로 설정을 해놨는데 방전을 안해서 전류가 안흐르는 상태입니다.
필라멘트를 가스 분출구와 수평이 되도록 해보기도 하고 가스의 유량을 1ccm에서 15ccm까지 1ccm씩 올려가면서 해보기도 했습니다. 또한 네오디움 자석도 새것우로 교채도 하였는데 아노드에 전류가 안흐르는지 이유를 모르겠습니다.
필라멘트-가스 분출-아노드-그리드 순으로 실험을 하고 있는데 아노드에서 전류가 안흘러 그리드로 넘어갈수가 없습니다.
혹시 조언을 주실 수 있는 능력자분 부탁드립니다.
안녕하세요. 조일현 전문가입니다.
방전이 일어나지 않는 것은 대부분 방전이 일어나기 위한 필라멘트의 온도, 가스압, 전압이 조건을 달성하지 못하기 때문일 가능서이 높습니다. 필라멘트 전류와 아노드 전압이 해당 조건에서 방전이 안된다면 필라멘트 온도가 낮거나 가스압이 너무 높거나 낮거나 등 방전 임계값에 도달 하지 않을 수 있다고 보여 집니다.
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.
주어진 조건에서 아노드에 전류가 흐르지 않는 문제는 여러 가지 원인 때문일 수 있습니다. 우선, 필라멘트가 충분히 높은 온도가 되어 전자 방출이 잘 이루어지지 않을 가능성을 생각해볼 수 있습니다. 텅스텐 필라멘트의 온도가 충분히 높다면 전자 방출이 원활히 이루어져야 하므로, 7A 이상의 전류가 필라멘트에 필요할 수도 있습니다. 두 번째로, 아노드와 필라멘트 간의 전위차가 충분하지 않을 수 있습니다. 보통 아노드와 가스의 이온화 조건이 잘 맞아야 하는데, 추가적인 전압 조정이 필요할 수도 있습니다. 세 번째로, 가스의 종류와 압력도 영향을 미칠 수 있습니다. 가스의 이온화 에너지를 충분히 고려해야 하므로, 다른 종류의 가스를 사용하거나 가스 압력을 재조정하는 것도 방법입니다. 또한, 필라멘트와 아노드 사이의 거리가 너무 멀면 전자들이 아노드까지 도달하지 못할 수도 있으니, 이러한 점들을 종합적으로 점검해 보시는 것이 좋겠습니다.
제 답변이 도움이 되셨길 바랍니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
방전이 발생하지 않는 이유는 팔라멘트에서 충분한 전자를 방출하지 못하거나 방출된 전자가 아노드로 이동하는 경로에서 장애가 발생했기 때문일 가능성이 높습니아 필라멘트의 온도를 충분히 높였음에도 전류가 흐르지 않는다면 가스 압력이 충분하지 않아 충동 이온화가 제대로 일어나지 않거나 아노드와 팔리멘트 사이의 전위차가 부족할 수 있습니다
가스 유량을 조정하는 동시에 아노드 전압을 더 낮추거나 높여 전위차를 재조정하고, 필라멘트의 위치와 전자 방출 효율을 추가로 확인해 보세요.
안녕하세요. 전기전자 분야 전문가입니다.
전자원 설계 및 실험에 대한 문제로 고심하고 계신 것 같아 몇 가지 점검해볼 사항을 제안드리겠습니다. 먼저, 전자원에서 방전이 일어나지 않는 이유 중 하나는 전자 방출이 제대로 되지 않는 것입니다. 필라멘트에서 충분한 열전자가 방출되지 않으면 아노드에 전류가 흐르기 어렵습니다. 트리플 카보네이트 코팅과 7A/7.4V 조합이 충분한 전자 방출을 이루지 못하는지 확인해보시는 것이 좋겠습니다.
또한, 아노드와 필라멘트 간의 전압 부족 여부도 확인이 필요합니다. -400V라는 아노드 전압이 충분한지, 혹은 다른 전기적 연결 문제는 없는지를 점검해보세요. 계측 장비의 교정 상태도 점검하여 정확한 전류와 전압이 설정되어 있는지 확인하시기 바랍니다.
가스 유량도 방전 시작에 영향을 미칠 수 있습니다. 가스 종류와 가스 압력 조건이 전자 방출에 적합한지 다시 검토해보세요. 보조적 요소로, 네오디움 자석의 배치나 자력 강도가 전자원에 영향을 준다면 위치나 방향을 수정해볼 수도 있습니다.
마지막으로, 이론적인 설계와 실제 구성 요소 간의 차이가 없는지, 배선이나 연결부에 오차가 없는지도 하나하나 꼼꼼히 체크해보시길 권장드립니다. 실험 환경 및 조건을 꼼꼼하게 검토하셔서 문제점을 찾아내실 수 있기를 바랍니다.
좋은 하루 보내시고 저의 답변이 도움이 되셨길 바랍니다 :)
안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.
전자원이 방전을 시작하지 않는 이유로 다음과 같이 점검해보시기 바랍니다.
필라멘트 온도를 7A와 7.4V로 설정된 온도가 충분히 높은지, 전압 조정이 되었는지, 가스 유량이 어떤지
진공 상태와 전기적 연결을 검토해보시기 바랍니다. 감사합니다.
안녕하세요. 유순혁 전문가입니다.
혹시 필라멘트의 온도가 충분히 높지 않은 것은 아닌가요? 필라멘트의 온도가 충분히 이온화 조건에 맞는지 확인해 보시는 것을 권장드립니다.
혹은 아노드 전압을 -400V로 설정하셨는데, 아노드 전압을 더 낮추거나 높여서 전류가 흐르는지 확인하는 것도 좋을 것 같습니다.