等离子电视基本原理.ppt

等离子电视基本原理
第一页，本课件共有100页
内容
一、气体放电物理基础
二、彩色PDP发展与特点
三、PDP结构设计原理
四、 PDP制作工艺介绍
第二页，本课件共有100页
气体放电物理基础
固态 以混合气体的浓度去计算。实验指出，混合气体的击穿现象往往与纯粹气体完全不同。
在氖气中混入少量氙气能使气体的击穿电压降低，其降低量由氙气的混合量决定。这种现象就是放电中潘宁效应的结果。这种效应在氖—***混合气体中也存在。
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气体放电物理基础
潘宁电离：
设A、B为不同种类的原子，原子A的亚稳激发电位大于原子B的电离电位，亚稳原子A* 与基态原子B碰撞时，使B电离，变为基态正离子B+（或激发态正离子B+*），而亚稳原子A*降低到较低能态，或变为基态原子A，此过程称为潘宁电离，可用符号表示为：
A*+BA+B+（或B+*）+e
由于亚稳原子具有较长的寿命，其平均寿命是10-410-2s （而一般激发态原子的寿命为10-810-7s），因此潘宁电离的几率较高，使得基本气体的有效电离电位明显降低。另外，着火电压下降的大小还与两种气体的性质和它们量的混合比有非常密切的关系。
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气体放电物理基础
使用辅助电离源来加快带电粒子的形成，也可以使着火电压降低。
例如：
 人工加热阴极产生热电子发射，取代发射过程的作用；
 用紫外光照射阴极，使阴极产生光电发射；
 放射性物质靠近放电管，放射性射线引起气体电离；
 通过预放电提供初始的带电粒子等可以大大降低着火电压。
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气体放电物理基础
正常辉光放电的基本特征：
(1) 放电时，在放电空间呈现明暗相间、有一定分布规律的光区。
(2) 由于着火后，空间电荷引起的电场畸变使放电空间电位基本上分成两段：阴极位降区和正柱区。在阴极位降区中产生电子繁流过程，满足放电自持条件，故它是维持辉光放电必不可少的部分。
(3) 管压降明显低于着火电压，并且不随电流而变。电压一般在几十到几百伏。电流为毫安级。电流密度为A/cm至mA/cm数量级。
(4) 阴极电子发射主要是过程。
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气体放电物理基础
正常辉光放电的光区分布：
(1)阿斯顿暗区
它是紧靠阴极的一层很薄的暗区。在这里由于受正离子轰击从阴极发射出来的二次电子初速很小，不具备激发条件。由于没有受激原子，因而是暗区。
(2)阴极光层
这是一层很薄、很弱的发光层。电子在通过阿斯顿暗区以后，从电场中获得了一定的能量，足以产生激发碰撞，使气体发光。但电于数量不大，激发很微弱。
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气体放电物理基础
(3)阴极暗区
电子离开明极后，到这里获得的能量愈来愈大，甚至超过了激发几率的最大值，于是激发减少，发光减弱。在这个区域内，电子能量已超过电离电位，引起了大量的碰撞电离，繁流放电集中在这里发生。产生电离后，电子以较快的速度离开，这里就形成很强的正空间电荷的堆积，从而引起电场畸变。管压降的大部分集中在这里和阴极之间。
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气体放电物理基础
(4)负辉区
进入负辉区的电子可以分为两类: 快电子和慢电子。慢速电子是多数，它们在负辉区产生许多激发碰撞，因而产生明亮的辉光。另外，在阴极暗区，因离子浓度很高，它们会向负辉区扩散，因而负辉区中，电子和正离子的浓度都很大，而电场很弱，几乎是无场空间。可以说，负辉区是一个由快速电子维持的、复合占优势的等离子区。负辉区中电子和正离子浓度比正柱区中约大20倍。
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气体放电物理基础
（5）法拉第暗区
这是一个处于负辉区和正柱区之间的过渡区。由于电子在负辉区中损失了很多能量，进入这个区域以后，便没有足够的能量来产生激发，所以是暗区。
辉光放电的各发光区中，发光强度以负辉区最强，正柱区居中，阴极光层和阳极辉光最弱。
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气体放电物理基础
（6）正柱区
在正柱区，任何位置上电子密度和正离子密度相等，放电电流主要是电子流。
（7）阳极区
在阳极附近可以看到阳极暗区，在阳极暗区之后是紧贴阳极上的阳极辉光。
辉光放电的各发光区中，发光强度以负辉区最强，正柱区居中，阴极光层和阳极辉光最弱。正柱区的发光效率高，日光灯就是利用正柱区发光。
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气体放电物理基础
PDP的发光效率不高的原因：
虽然正柱区的强度不如