Источники света на основе разряда в ксеноне
Покупка
Новинка
Издательство:
Интеллект
Автор:
Гавриш Сергей Викторович
Год издания: 2025
Кол-во страниц: 406
Дополнительно
Вид издания:
Монография
Уровень образования:
Аспирантура
ISBN: 978-5-91559-326-7
Артикул: 852768.01.99
Рассматриваются физические основы работы и устройства наиболее важных источников света на основе разряда в ксеноне. Основное внимание уделяется сути физических и химических явлений, происходящих в разряде и элементах конструкции газоразрядных ламп. Приводятся основные светотехнические и эксплуатационные характеристики, конструктивные особенности и схемы включения источников света, нашедших широкое
применение в светотехнике, приборостроении, электротехнике и квантовой электронике. Содержится большое количество конкретного материала по каждому типу ламп. Книга рассчитана на инженерно-технических и научных работников, занимающихся разработкой, производством и многочисленными применениями газоразрядных источников света. Полезна аспирантам и студентам вузов физико-технических специальностей в названных отраслях.
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
С.В. ГАВРИШ ИСТОЧНИКИ СВЕТА НА ОСНОВЕ РАЗРЯДА В КСЕНОНЕ 2025
Ãàâðèø Ñ.Â. Èñòî÷íèêè ñâåòà íà îñíîâå ðàçðÿäà â êñåíîíå: Ìîíîãðàôèÿ / Ãàâðèø Ñ.Â. – Äîëãîïðóäíûé: Èçäàòåëüñêèé Äîì «Èíòåëëåêò», 2025. – 408 ñ. ISBN 978-5-91559-326-7 Ðàññìàòðèâàþòñÿ ôèçè÷åñêèå îñíîâû ðàáîòû è óñòðîéñòâà íàèáîëåå âàæíûõ èñòî÷íèêîâ ñâåòà íà îñíîâå ðàçðÿäà â êñåíîíå. Îñíîâíîå âíèìàíèå óäåëÿåòñÿ ñóòè ôèçè÷åñêèõ è õèìè÷åñêèõ ÿâëåíèé, ïðîèñõîäÿùèõ â ðàçðÿäå è ýëåìåíòàõ êîíñòðóêöèè ãàçîðàçðÿäíûõ ëàìï. Ïðèâîäÿòñÿ îñíîâíûå ñâåòîòåõíè÷åñêèå è ýêñïëóàòàöèîííûå õàðàêòåðèñòèêè, êîíñòðóêòèâíûå îñîáåííîñòè è ñõåìû âêëþ÷åíèÿ èñòî÷íèêîâ ñâåòà, íàøåäøèõ øèðîêîå ïðèìåíåíèå â ñâåòîòåõíèêå, ïðèáîðîñòðîåíèè, ýëåêòðîòåõíèêå è êâàíòîâîé ýëåêòðîíèêå. Ñîäåðæèòñÿ áîëüøîå êîëè÷åñòâî êîíêðåòíîãî ìàòåðèàëà ïî êàæäîìó òèïó ëàìï. Êíèãà ðàññ÷èòàíà íà èíæåíåðíî-òåõíè÷åñêèõ è íàó÷íûõ ðàáîòíèêîâ, çàíèìàþùèõñÿ ðàçðàáîòêîé, ïðîèçâîäñòâîì è ìíîãî÷èñëåííûìè ïðèìåíåíèÿìè ãàçîðàçðÿäíûõ èñòî÷íèêîâ ñâåòà. Ïîëåçíà àñïèðàíòàì è ñòóäåíòàì âóçîâ ôèçèêî-òåõíè÷åñêèõ ñïåöèàëüíîñòåé â íàçâàííûõ îòðàñëÿõ. ISBN 978-5-91559-326-7 © 2023, Ãàâðèø Ñ.Â. © 2025, ÎÎÎ Èçäàòåëüñêèé Äîì «Èíòåëëåêò», îðèãèíàë-ìàêåò, îôîðìëåíèå
ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие автора. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 История развития источников света на основе разряда в ксеноне . . . . . 9 Глава 1. Основные положения теории газового разряда высокого давления. . . . 12 1.1. Элементарные процессы в газовом разряде . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.1.1. Ионизация атомов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.1.2. Излучение плазмы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.2. Стационарная электрическая дуга в газе высокого давления . . . . . . . . . 19 1.3. Сильноточный разряд в ксеноне. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 1.3.1. Зажигание и погасание сильноточного разряда . . . . . . . . . . . . . . . 29 1.3.2. Стадия нарастания тока. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 1.3.3. Квазистационарная стадия разряда. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 1.4. Основные характеристики ламп стационарного и импульсного разрядов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Список литературы к главе 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Глава 2. Импульсные лампы оптической накачки лазеров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 2.1. Особенности конструкции и эксплуатационные характеристики импульсных ламп накачки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 2.2. Физико- химические процессы в разрядной оболочке . . . . . . . . . . . . . . . 49 2.2.1. Фотоиндуцированные окрашивание оболочки лампы . . . . . . . . . 50 2.2.2. Фотоиндуцированные механические напряжения в колбе лампы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 2.2.3. Процессы испарения оболочки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 2.3. Физико- химические процессы в плазме газового разряда. . . . . . . . . . . . 66 2.4. Процессы эрозии электродов импульсных ламп . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 2.5. Предельные энергетические нагрузки и долговечность импульсных ламп накачки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 2.5.1. Теоретический анализ причин разрушения импульсных ламп. . . 79 2.5.2. Обобщенные экспериментальные данные о предельной энергии разряда . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 2.6. Основы математического моделирования теплофизических процессов в импульсном ксеноновом разряде . . . . . . 87 2.6.1. Общие сведения о построении математической модели . . . . . . . . 88 2.6.2. Состояние плазмы источников селективного излучения . . . . . . . 90 2.6.3. Математическая модель импульсного разряда и алгоритм ее реализации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Оглавление 2.6.4. Материальные функции плазмы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 2.6.5. Численные методы реализации математической модели . . . . . . . 98 2.6.6. Некоторые результаты моделирования импульсного разряда в ксеноне . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 2.7. Импульсные лампы оптической накачки лазеров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 2.7.1. Энергетический баланс импульсных ламп накачки. . . . . . . . . . . . 103 2.7.2. Эффективность импульсных источников накачки лазеров . . . . . 107 2.7.3. Долговечность ламп накачки в режиме одиночных импульсов . . . 116 2.7.4. Долговечность импульсных ламп накачки в частотном режиме . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 Список литературы к главе 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 Глава 3. Высокоинтенсивные трубчатые лампы переменного тока . . . . . . . . . . . . 140 3.1. Условия формирования и поддержания разряда в безбалластных трубчатых лампах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 3.2. Электрический пробой протяженных разрядных промежутков ламп переменного тока. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 3.3. Специфика работы лампы переменного тока в электрической цепи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 3.4. Тепловые режимы элементов конструкции трубчатых ксеноновых ламп типа ДКсТ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 3.5. Характеристики излучения ксеноновых ламп переменного тока . . . . . . 165 3.6. Особенности режимов эксплуатации ксеноновых ламп типа ДКсТ . . . 174 Список литературы к главе 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 Глава 4. Короткодуговые ксеноновые лампы сверхвысокого давления . . . . . . . . 179 4.1. Особенности конструкции и технологии ксеноновых ламп СВД. . . . . . 180 4.2. Физические явления в дуге разряда СВД. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182 4.3. Яркость разряда СВД . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 4.4. Работа электродов в условиях дугового разряда в ксеноне СВД . . . . . . . 194 4.5. Влияние эрозии электродов на характеристики ксеноновой лампы СВД . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 4.6. Теплофизические процессы в колбе ксеноновой лампы СВД. . . . . . . . . 206 4.7. Работа короткодуговой ксеноновой лампы СВД в электрической цепи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210 4.8. Особенности эксплуатации ксеноновых ламп СВД постоянного тока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214 Список литературы к главе 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216 Глава 5. Короткодуговые лампы СВД с модуляцией разрядного тока. . . . . . . . . . 220 5.1. Основные принципы модулирования дуг сверхвысокого давления. . . . 221 5.2. Устойчивость плазменной дуги в условиях модуляции. . . . . . . . . . . . . . . 226 5.3. Расчет частот акустического резонанса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 5.4. Температурные поля электродов в режиме модуляции. . . . . . . . . . . . . . . 233 5.5. Пространственное распределение яркости и спектральные характеристики излучения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 Список литературы к главе 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 Глава 6. Многоэлектродные короткодуговые источники света (строботроны). . 243 6.1. Краткие сведения о конструкции и работе короткодуговых многоэлектродных ламп. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
Оглавление 6.2. Электрические характеристики импульсных короткодуговых многоэлектродных ламп. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246 6.2.1. Пусковые характеристики многоэлектродных ламп . . . . . . . . . . . 247 6.2.2. Частотно- мощностные характеристики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258 6.2.3. Предельные электрические нагрузки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260 6.3. Световые характеристики импульсных частотных ламп . . . . . . . . . . . . . 261 6.4. Спектральное распределение излучения шаровых частотных ламп. . . . 269 6.5. Конструкция и характеристики наиболее распространенных строботронов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272 Список литературы к главе 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286 Глава 7. Основы конструирования и технологии источников света на основе разряда в ксеноне . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290 7.1. Кварцевое стекло как материал разрядной оболочки . . . . . . . . . . . . . . . . 290 7.1.1. Требования к материалу оболочки газоразрядной лампы . . . . . . . 290 7.1.2. Влияние на свой ства разрядной колбы способов изготовления кварцевого стекла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293 7.1.3. Оптическая прозрачность кварцевого стекла . . . . . . . . . . . . . . . . . 298 7.1.4. Легирование кварцевого стекла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303 7.1.5. Нанесение светопоглощающих покрытий. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306 7.1.6. Кристаллизационная устойчивость кварцевых оболочек . . . . . . . 310 7.2. Конструкция, технология и материалы электродов ламп высокой интенсивности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318 7.2.1. Основные сведения о конструкции электродов в газоразрядной лампе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318 7.2.2. Особенности технологии изготовления электродов методом порошковой металлургии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322 7.2.3. Электродные материалы на основе оксидов редкоземельных металлов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325 7.2.4. Электродные материалы на основе композиционных материалов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330 7.3. Основные виды токовводов в кварцевое стекло. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341 7.3.1. Фольговый токоввод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341 7.3.2. Колпачковый токоввод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349 7.3.3. Токовводы на переходных стеклах. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361 7.4. Специфика технологии сборки, откачки и наполнения газоразрядных ламп. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370 7.4.1. Механическая обработка материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371 7.4.4. Технохимические операции промывки и травления деталей . . . . 374 7.4.3. Высокотемпературный отжиг деталей и узлов . . . . . . . . . . . . . . . . 379 7.4.4. Сборочные и сварочные операции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383 7.4.5. Сборка, откачка и наполнение ксеноном газоразрядных ламп . . 388 7.5. Неразрушающий контроль качества ламп. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393 Список литературы к главе 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398
Посвящается научным сотрудникам НИИ «Зенит» (КБ ИВИС), Московского электролампового завода, МГТУ им. Н.Э. Баумана, МЭИ, ВНИСИ им. С.И. Вавилова и другим специалистам, внесшим неоценимый вклад в развитие физики газового разряда и создание источников света ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА Иммануэль Самойлович Маршак (1917–1977) Представленную читателю книгу нельзя считать в полном объеме монографией. Это скорее коллективный научный труд специалистов и коллег, с которыми автору посчастливилось работать и общаться в течение нескольких десятилетий. Автор только проанализировал значительный материал расчетных и экспериментальных исследований, попытался придать результатам некоторое осмысленное упорядоченное изложение и показать практическое применение предложенных конструктивных решений. По этой причине на протяжении всего изложения материала автор считает своим долгом называть имена разработчиков, получивших тот или иной научный результат. В большинстве случаев это ученики «Школы И.С. Маршака», которые вместе с этим замечательным ученым создали новое направление в физике — импульсный газовый разряд как источник света. Поэтому, прежде всего, необходимо подчеркнуть роль И.С. Маршака в становлении указанного направления науки. Смыслом жизни И.С. Маршака было научное, техническое и организационное обоснование и создание промышленности импульсных и других источников высокоинтенсивного свечения. Эту глобальную задачу И.С. Маршак смог осуществить, занимая одно из ведущих мест среди ученых, работающих в области сильноточных импульсных
Предисловие автора разрядов. Он обогатил стримерную теорию пробоя, установил условия зарождения электронной лавины, что послужило основой для создания детальной классификации различных типов пробоев, в частности, пробоя длинного разрядного промежутка в инертных газах при маломощном инициирующем импульсе. Именно этот вид пробоя сегодня используется в большинстве импульсных ламп. И.С. Маршак с коллегами и многочисленными учениками изучал два типа импульсного разряда: свободно расширяющийся с коротким искровым промежутком и с плазменным каналом, ограниченным стенками колбы. Эти исследования привели к разработке отечественных шаровых и трубчатых источников света. Многообразие современных импульсных ламп базируется в первую очередь на результатах работ, выполненных коллективом, которым руководил И.С. Маршак в 50-е и в начале 60- х го дов прошлого века. Не имеющая подобных себе аналогов в литературе монография под редакцией И.С. Маршака «Импульсные источники света» (1978 г.) до сих пор является настольной книгой специалистов, работающих в данной отрасли знаний. Книга переведена и издана в США и ФРГ. Кипучая и плодотворная деятельность И.С. Маршака по формированию научного и конструкторского коллектива разработчиков и организации производства, завершившегося созданием самостоятельного конструкторского бюро высокоинтенсивных источников света (КБ ИВИС), которое в дальнейшем выросло до научно-производственного объединения НПО «Зенит», включающего в состав НИИ «Зенит», заводы «Фотон», «Ксенон», «Разряд». В данной монографии автор подробно не рассматривает теоретические основы физики газового разряда. Эти вопросы изучены в фундаментальных монографиях Ю.П. Райзера, Я.Б. Зельдовича, Л. Леба, В.Л. Грановского, И.С. Маршака, С.И. Андреева, Г.Н. Рохлина и многих других ученых. В представленной работе основное внимание сосредоточено на рассмотрении прикладных вопросов инженерного расчета, конструирования и технологии газоразрядных источников света. Концепцию данной книги можно выразить словами известного немецкого инженера — электрика Рейнхольда Рюденберга, который в предисловии к своей монографии «Переходные процессы в электроэнергетических установках» написал следующее: «Из своего более чем тридцатилетнего опыта работы в качестве инженера и еще более длительного опыта педагогической работы я вынес убеждение, что лучше всего сохраняются в памяти те методы решения сложных задач, которые отличаются наиболее возможной простотой. Утонченные и сложные методы более подходят для лиц, занимающихся
Предисловие автора прикладной математикой, и для исследователей — теоретиков, чем для инженеров — практиков, даже в том случае, если последние строят свою работу на научной основе. Для инженеров важнее понимание физической сущности исследуемого явления, легкость обсуждения полученных результатов, чем математическая строгость и общность метода исследования». По этой причине при необходимости разобраться более детально в рассматриваемом процессе или явлении в ходе краткого изложения автором будут даны ссылки на монографии или статьи, посвященные рассматриваемой проблеме. В заключение автор выражает глубокую признательность своим коллегам В.Ю. Кустову, С.В. Пучниной, В.В. Логинову, Д.Н. Кугушеву, К.Р . Бондаренко и В.А. Бараненко за неоценимую помощь в подготовке, оформлении и редактировании представленной книги.
ВВЕДЕНИЕ ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ИСТОЧНИКОВ СВЕТА НА ОСНОВЕ РАЗРЯДА ВbКСЕНОНЕ Первые попытки создания наполненных инертными газами газоразрядных ламп с изолированным от окружающей атмосферы разрядным объемом относятся к сороковым годам прошлого века. Одними из первых были внедрены мощные стеклянные неоновые лампы с интенсивным красным излучением, используемые, например, для обозначения границ аэродрома. В начале 50-х годов появились первые ксеноновые дуговые лампы, сразу же привлекшие к себе внимание благодаря близости спектра их видимого излучения к солнечному спектру. Помимо спектральной характеристики, одно из принципиальных отличий ксеноновых ламп заключается в практически мгновенном выходе на рабочий режим, а также в широкой возможности временного управления световым потоком при слабо меняющихся светораспределении и спектре излучения. Именно этим свой ством объясняется, что исторически первыми ксеноновыми лампами, были импульсные лампы, которые в дальнейшем заложили основу для создания самых мощных источников высокоинтенсивного света (ВИС) непрерывного действия. Таким образом, несмотря на принципиально более низкую световую отдачу из-за относительно значительного излучения в невидимых областях спектра, ксеноновые лампы продолжают привлекать к себе внимание исследователей, разработчиков и потребителей, нуждающихся главным образом в специальных источниках излучения с особо хорошей цветностью, большой мощностью, высокой яркостью или легкой управляемостью. В развитии ксеноновых ламп можно наметить следующие основные направления: − дуговые лампы с плазменным каналом, ограниченными стенками разрядной трубки (трубчатые лампы), предназначенные для светотехнических устройств, в которых основными параметрами являются световой поток и габаритная яркость; − дуговые лампы с коротким каналом разряда, размеры которого определяются расположенными на малом (0,5–8 мм) расстоянии
Введение друг от друга электродами, обеспечивающие высокую яркость плазменного канала и предназначенные для оптической аппаратуры с узко направленным световым пучком. Разработка промышленного ассортимента трубчатых ламп была осуществлена в начале 60-х годов. Вначале в ФРГ в результате расчета характеристик цилиндрического стационарного разряда с силой тока, ограниченной балластом, были созданы серийные лампы с водяным охлаждением до 6 кВт и с воздушным охлаждением до 20 кВт, а также опытные лампы с воздушных охлаждением мощностью 65 кВт. Для включения их в сеть требуется громоздкое и дорогое балластное устройство. Вскоре в СССР на основе распространения предложенной И.С. Маршаком теории квазистационарного разряда в импульсных лампах на случай стационарного разряда были впервые созданы безбалластные лампы воздушного и водяного охлаждения с еще более широким диапазоном мощностей. Позднее безбалластные лампы мощностью до 20 кВт стали выпускаться и в других странах, хотя производство ламп с балластным питанием не прекратилось. Одним из существенных явлений в области короткодуговых ксеноновых ламп было происшедшее в прошедшие годы обновление ассортимента запаянных ламп крупносерийного производства. К выпускавшимся уже значительное время лампам вертикального горения ведущие фирмы добавили серию кинопроекционных ламп, работающих в горизонтальном положении, при котором их излучение в аппаратуре используется значительно полнее, а также обеспечиваются большая компактность осветительной части киноустановки и простота смены ламп. Стабилизация дуги новых ламп в горизонтальном положении обеспечивается воздействием магнитов — постоянных или выполненных в виде соленоидов, надеваемых на ножки или электроды лампы. Для изготовления колб кинопроекционных ламп в России и за рубежом стали применять легированный кварц, не пропускающий коротковолновое УФ — излучение и предупреждающий образование озона. Вместе с тем наиболее важным вкладом последних десятилетий в усовершенствование ксеноновых ВИС непрерывного горения явилось дальнейшее развитие принципов построения и разработка реальных конструкций короткодуговых ламп весьма больших мощностей, предназначенных для имитаторов солнечного излучения для оптических печей, крупных прожекторов и т.п. аппаратуры. Разработанные российскими учеными В.П. Сасоровым и Г.И. Рабиновичем лампы мощностью до 20–50 кВт выполнялись запаянными или разборными, а еще большей мощности (до 500 кВт) — только разборными с металлическим корпусом и окном для выхода излучения.