| 13986122 15360 8522 910 1КИНЕСКОП (от греч. kinesis - движение и skopeo - смотрю), приёмная телевизионная трубка, электроннолучевая трубка для воспроизведения телевизионных изображений. К. применяется для наблюдений чёрнобелых и цветных изображений непосредственно или посредством проецирования изображений на большой экран, для съёмки изображений на фото- или киноплёнку, в качестве источника света и устройства разложения изображения на элементы при передаче по методу бегущего луча (см. Камера с бегущим лучом). В К. (рис. 1 и 2) сила тока электронного луча, выходящего из электронного прожектора, изменяется (модулируется) в соответствии с изменениями амплитуды сигналов, поступающих на управляющий электрод (модулятор). Под действием ускоряющего напряжения на аноде и отклоняющей системы промодулированный луч высвечивает с переменной яркостью на электролюминесцентном экране строку за строкой, воспроизводя кадр за кадром передаваемое изображение (см. Телевизионная развёртка). Экран изготовляется из порошкообразного люминофора определённого состава или смеси люминофоров, к-рые наносятся на внутр. поверхность дна колбы К. В местах падения электронного луча на экране появляется свечение, цвет к-рого зависит от состава люминофора. Во избежание размазывания изображения движущихся объектов выбираются люминофоры с малым временем послесвечения (менее 0,1 сек). У большинства К. обращённую внутрь колбы поверхность экрана покрывают тонкой (ок. 0,5-1,0 мкм), прозрачной для электронов, алюминиевой плёнкой. Отражая свет, возникающий при бомбардировке экрана электронами луча, плёнка увеличивает его светоотдачу на 30-50%. Она служит также защитой люминофора в центральной части экрана от разрушения потоком отрицат. ионов, т. е. от образования т. н. "ионного пятна". В отсутствие алюминиевого слоя для защиты люминофора применяется т. н. ионная ловушка. Осн. типы изготавливаемых в СССР К. для непосредств. наблюдения чёрно-белых изображений (рис. 1) имеют прямоугольную форму экрана с размерами по диагонали 6, 11, 16 и 23 см (для переносных транзисторных телевизоров), 35,43,47,59, 61, 65 и 67 см. Чаще всего фокусировка луча производится посредством электростатич. систем, отклонение - магнитных. Углы отклонения луча (полный "раствор") равны 70, 90 или 110°. Близкое к белому свечение экрана достигается применением порошкообразной смеси двух люминофоров, дающих (при свечении) дополнительные цвета. Обычно используют активированный серебром сульфид цинка (синее свечение) н активиров. серебром или медью шшко-кадмиевый сульфид (жёлтое свечение). Напряжение на аноде К. равно 12-20 кв, сила тока луча - 300-500 ма. У К. с диагональю экрана до 23 см яркость свечения равна 30-40 нт, от 35 до 67 см - 50 - 150 нт.
Рис. 1. Схематическое устройство кинескопа для чёрно-белого телевидения: 1 - нить подогревателя катода; 2 - катод; 3 - управляющий электрод; 4 - ускоряющий электрод; 5 - первый анод; 6 - второй анод; 7 - проводящее покрытие (акводаг); 8 - катушки вертикального отклонения луча; 9 - катушки горизонтального отклонения луча; 10 - электронный луч; 11 - экран; 12 - вывод второго анода.
Рис. 2. Схематическое устройство цветного кинескопа с теневой маской типа 59ЛКЗЦ: 1 - экран; 2- люминофорные точки (триады); 3 - мелкоструктурная цветоделительная маска; 4 - электронный прожектор; 5 - отклоняющая система; 6 - система радиального свечения; 7 - магнит чистоты цвета; 8 - магнит смещения луча.
Действие К. для непосредств. наблюдения цветных изображений основано на свойстве глаз человека воспринимать цвета как результат смешения в определённых количеств, соотношениях трёх осн. цветов: красного, зелёного и синего. В наиболее распространённом в СССР и зарубежных странах цветном К. с теневой маской (рис. 2) экран выполнен в виде мозаики (рис. 3). Она состоит из множества (ок. 1,5 млн.) люминофорных "точек", светящихся под действием трёх электронных лучей: красным (напр., из активиров. марганцем фосфата цинка), зелёным (напр., из активиров. серебром селенида цинка) и синим (напр., из активиров. серебром сульфида цинка) цветами. "Точки" люминофоров 3 видов образуют группы, систематически повторяющиеся вдоль строк мозаики. Каждая такая группа по размерам соответствует одному элементу телевиз. изображения (см. Телевизионный сигнал). Между прожектором и экраном, на нек-ром расстоянииот последнего, размещена тонкая металлич. пластина - теневая маска, имеющая ок. 500 000 отверстий диаметром, составляющим доли мм. 3 электронных луча из 3 прожекторов одновременно проходят через к.-л. отверстие.
Рис. 3. Мозаика (триады) экрана цветного кинескопа с теневой маской: К - красные, 3- зелёные, С-синие люминофорные "точки".
Один из лучей всегда попадает на точечный люминофор, светящийся красным цветом, второй - зелёным, третий - синим. Телевиз. развёртка изображения осуществляется общей магнитной отклоняющей системой, а одновременное сведение 3 лучей в к.-л. отверстие маски - 3 дополнит, индивидуальными системами отклонения. Для исключения засветки "чужого" люминофора служит магнит чистоты цвета. Поворотом его электронный луч направляют на "свой" люминофор. Лучи модулируются соответствующими телевизионными сигналами, несущими информацию о цветности и яркости отд. элементов передаваемого изображения (см. Цветное телевидение). На цветном К. можно получать также чёрно-белое изображение. Изготавливаемые в СССР К. с теневой маской имеют прямоугольную форму алюминиров. экрана с размерами по диагонали 40 и 59 см; напряжение на аноде 20-25 кв и яркость экрана (в белом цвете) 60 нт (при суммарной силе тока лучей 450-1250 мка). Однако К. с теневой маской достаточно сложны в изготовлении и эксплуатации. В Сов. Союзе и за рубежом разрабатываются (1972) более простые и надёжные цветные К. однопрожекторной системы с линейчатым экраном и фокусирующей сеткой (т. н. хроматрон). Экран хроматрона состоит из вертикальных полосок люминофоров красного, синего и зелёного цветов свечения. Против полосок люминофоров красного и синего свечения и параллельно им натянуты проволоки фокусирующей сетки. Вследствие разности потенциалов сетки и экрана между проволоками образуются цилиндрич. электронные линзы, дополнительно фокусирующие электронный луч, к-рый направляется на полосы люминофора зелёного свечения. При поочерёдном подведении к модулирующему электроду видеосигнала, содержащего информацию о красной, зелёной и синей составляющих изображения, и одновременной коммутации отклоняющего напряжения на сетке поочерёдно получаются все осн. цвета. Ввиду инерционности зрения эти цвета сливаются в одно цветное изображение. К достоинствам хроматрона относятся: применение одного прожектора и простой магнитной отклоняющей системы, отсутствие дополнит, магнитов сведения лучей и чистоты цвета. В отличие от хроматрона, в выпускаемом в Японии цветном К., но с тремя прожекторами (т. н. тринитроне), происходит одновременная передача цветов, что позволяет получить большую яркость изображения и лучшее качество цветовоспроизведения по сравнению с трёхпрожекторным К. с теневой маской, т. к. лучше используются токи лучей.
Для получения телевиз. изображений на большом экране (площадью 3-4 м2) выпускаются проекционные К. с диаметром экрана 6, 10, 13 см и высокой яркостью его свечения (25-30 тыс. нт) при силе тока луча 100-150 мка (для 6- и 10-см экранов) и 2000 мка (для 13-см экрана).
Лит.: Телевидение, под ред. П. В. Шмакова, 3 изд., М., 1970; Ж и гарев А. А., Электронная оптика и электроннолучевые приборы, М., 1972. В. И. Баранов.
КИНЕТИКА (от греч. kinetikos - приводящий в движение), основная часть механики, включающая динамику - учение о движении тел под действием сил, и статику - учение о равновесии тел под действием сил.
"КИНЕТИКА И КАТАЛИЗ", научный журнал, орган Сибирского отделения АН СССР. Издаётся в Москве с 1960. Выходит 6 номеров в год. В журнале публикуются оригинальные теоретические и экспериментальные работы по кинетике хим. превращений в газах, растворах и твёрдых фазах, по исследованию промежуточных активных частиц (радикалов, ионов), горению, механизму гомогенного и гетерогенного катализа, по науч. основам подбора катализаторов, практически важным каталитич. процессам, влиянию процессов переноса вещества и тепла на кинетику хим. превращений, по методике расчёта и моделирования контактных аппаратов. Печатаются также обзоры по важнейшим вопросам катализа и кинетики хим. превращений. Тираж (1972) 1650 экз.
КИНЕТИКА ФИЗИЧЕСКАЯ, теория неравновесных макроскопич. процессов, т. е. процессов, возникающих в системах, выведенных из состояния теплового (термодинамического) равновесия. К К. ф. можно отнести термодинамику неравновесных процессов, кинетическую теорию газов (в том числе плазмы), теорию процессов переноса в твёрдых телах, а также общую статистич. теорию неравновесных процессов, к-рая начала развиваться лишь в 50-е гг.
Все неравновесные процессы в адиабатически изолированных системах (системах, не обменивающихся теплом с окружающими телами) являются необратимыми процессами - происходят с увеличением энтропии; в равновесном состоянии энтропия достигает максимума.
Как и в случае равновесных состояний, в К. ф. возможны два способа описания систем: феноменологический, или термодинамический (термодинамика неравновесных процессов), и статистический.
Термодинамический метод описания неравновесных процессов При термодинамич. описании неравновесных процессов рассматривается изменение в пространстве и времени таких макроскопических параметров состояния системы, как плотность массы i-го компонента pi (r, t), плотность импульса pu (r, t), локальная темп-раТ(г, t), поток массы i-го компонента ji (r, t), плотность потока внутр. энергии q (r, t) [здесь r - координата, t - время, и- ср. массовая скорость, р - плотность массы]. В равновесном состоянии системы р, pi, Т постоянны, а потоки равны нулю.
Термодинамич. описание неравновесных процессов возможно лишь при достаточно медленном изменении параметров состояния в пространстве и во времени для состояний, близких к равновесным. Для газов это означает, что все термодинамич. параметры, характеризующие состояние системы, мало меняются на длине свободного пробега и за время, равное ср. времени свободного пробега молекул (ср. времени между двумя последоват. столкновениями молекул). Медленные процессы встречаются практически очень часто, т. к. установление равновесия происходит только после очень большого числа столкновений; к ним относятся: диффузия, теплопроводность, электропроводность и т. д. Отклонения от состояния термодинамич. равновесия характеризуются градиентами темп-ры, концентрации (рi/р) и массовой скорости (т. н. термодинамическими силами), а потоки энергии, массы i-го компонента и импульса связаны с термодинамич. силами линейными соотношениями. Коэффициенты в этих соотношениях наз. к инетическими коэффициентами.
Рассмотрим в качестве примера диффузию в бинарной смеси, т. е. процесс выравнивания концентрации компонентов в результате хаотического теплового движения молекул. Феноменологическое ур-ние, описывающее процесс диффузии, получают с помощью закона сохранения вещества и того опытного факта, что поток вещества одного из компонентов вследствие диффузии прямо пропорционален градиенту его концентрации (с обратным знаком). Коэфф. пропорциональности наз. коэффициентом диффузии. Согласно ур-нию диффузии, скорость изменения концентрации вещества со временем прямо пропорциональна дивергенции градиента концентрации с коэфф. пропорциональности, равным коэфф. диффузии.
Решение ур-ния диффузии позволяет определить время, в течение которого произойдёт выравнивание концентрации молекул в системе (напр., в сосуде с газом) за счёт диффузии (время релаксации). Время релаксации тр имеет порядок: Тр ~ L2/D, где L - линейные размеры сосуда, a D-коэфф. диффузии. Это время тем больше, чем больше размеры сосуда и чем меньше коэфф. диффузии. Коэфф. диффузии пропорц. длине свободного пробега молекул X и их ср. тепловой скорости v. Поэтому время релаксации оказывается пропорциональным: тр ~ L2/Xv = (L/X)2-X/v, где Xlv = т - ср. время свободного пробега. Очевидно, что Тр >>т при L >> X. Т. о., условие L >> X (размеры системы велики по сравнению с длиной свободного пробега молекул) является необходимым для того, чтобы процесс установления равновесного состояния можно было считать медленным.
Аналогичным образом устанавливаются ур-ния, описывающие теплопроводность, внутреннее трение, электропроводность и т. д. Коэфф. диффузии, теплопроводности и вязкости, а также уд. электропроводность в феноменология, теории должны быть определены экспериментально.
Перечисленные процессы наз. прямыми. Этим подчёркивается, что, напр., при диффузии градиент концентрации данного вещества вызывает поток этого же вещества; градиент темп-ры вызывает поток внутр. энергии, к-рая при постоянной концентрации молекул меняется только с темп-рой; электрич. ток вызывается градиентом потенциала и т. д.
Кроме прямых процессов, существуют ещё т. н. перекрёстные процессы. Примером перекрёстного процесса может служить термодиффузия - перенос вещества не вследствие градиента концентрации (это была бы обычная диффузия), а вследствие градиента темп-ры. Термодиффузия создаёт градиент концентрации, что приводит к появлению обычной диффузии. Если разность темп-р в системе поддерживается постоянной, то устанавливается стационарное состояние, при котором потоки вещества, вызванные градиентами темп-ры и концентрации, взаимно уравновешиваются. В смеси газов при этом концентрация молекул в местах повышенной темп-ры оказывается большей для молекул меньшей массы (данное явление используется для разделения изотопов).
Градиент концентрации в свою очередь создаёт поток внутренней энергии. В этом состоит процесс диффузионной теплопроводности. При наличии в теле заряженных частиц градиент темп-ры создаёт упорядоченное перемещение этих частиц - электрич. ток, наз. термоэлектрическим (см. Термоэлектрические явления).
В К. ф. важное значение имеет принцип симметрии кинетич. коэффициентов, установленный Л. Онсагером. В равновесном состоянии термодинамнч. параметры а. (давление, темп-pa и т. д.), характеризующие состояние макроскопич. системы, постоянны во времени: dai/dt = 0. Важнейшая функция состояния системы - энтропия S, зависящая от ai, в состоянии равновесия имеет максимум и, следовательно, её частные производные dS/dai = 0. При малом отклонении системы от равновесия производные dS/dat и dai/dt малы, но отличны от нуля, и между ними существуют приближённые линейные соотношения. Коэфф. пропорциональности в этих со-
отношениях и есть кинетич. коэффициенты. Если через yik обозначить коэфф., определяющий скорость изменения параметра системы at в зависимости от дS/даk, то, согласно принципу Онсагера (в отсутствие магнитного поля и вращения системы как целого), имеет место равенство yik = уki. Принцип Онсагера вытекает из свойства микроскопич. обратимости, которая выражается в инвариантности ур-ний движения частиц системы относительно замены знака времени: t -> -t (см. Онсагера теорема). Из этого принципа, в частности, следует существование связи между коэфф., определяющим выделение током тепла из-за неравномерного нагрева проводника (Томсона эффект), и коэфф., опре |
