«термоэлектронный катод»

thermionic cathode

ТЕРМОЭЛЕКТРОННЫЙ КАТОД

(термокатод), катод электровакуумных и газоразрядных приборов, эмитирующих эл-ны при нагревании (см. ТЕРМОЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ). Т. к. характеризуется величиной тока эмиссии I при определ. темп-ре Т, работой выхода Ф, временем жизни (долговечностью) t, уд. мощностью накала (зависящей от темп-ры и потерь мощности Q на излучение и нагрев элементов конструкций). Долговечность Т. к. тем больше, чем больше запас активного в-ва и чем нище скорость его испарения, т. е. чем ниже Т; она зависит также от условий работы (электронная и ионная бомбардировка,«отравление» остаточными газами и др.). Эффективностью Т. к. наз. отношение рабочего тока к мощности накала.

Различают прямонакальные Т. к. (накаливаемые проволоки, спирали и ленты) и Т. к. косвенного подогрева с отдельным нагревателем. Наиболее распространены Т. к. на основе тугоплавких металлов (W, Та), обладающих мин. отношением Ф/Q, и т. н. эффективные Т. к., состоящие из металлич. основания или пористого тела, в к-ром распределены металлы или соединения металлов 2—4-й группы периодич. системы. Эти соединения в процессе термич. обработки катода (активирование) в вакууме или нейтр. газах выходят на поверхность катода и образуют слой с малой Ф. Наиболее широко применяются: оксидный катод на основе окислов щёлочноземельных металлов; вольфрамобариевый катод, состоящий из металлич. матрицы (порошок W), поры к-рой заполнены соединением Ва (смесь ЗВаО, 5СаО, Аl2O3 и др.); борид-лантановый катод, где активным элементом является гексаборид La (LaB6).

катод электровакуумного прибора, испускающий электроны при нагревании (см. Термоэлектронная эмиссия). По способу нагрева различают в осн. Т. к. прямого накала (накаливаемые проволоки, спирали, ленты), Т. к. косвенного накала (см. Подогреватель катода) и Т. к. с электронным подогревом (см. рис.). Получили распространение гл. обр. металлич. (в т. ч. плёночные) Т. к., являющиеся прямонакальными, и т. н. эффективные Т. к. (металлопористые, оксидные и нек-рые др.) - преим. косвенного, реже прямого накала. Металлические т. к. из тугоплавких металлов (чаще вольфрама) и их сплавов имеют рабочую темп-ру до 2700 К, низкую эмиссионную способность, однако могут работать при высоких анодных напряжениях (до сотен кВ). Применяются в рентгеновских трубках и мощных генераторных лампах. Металлопористые катоды (импрегнированные или прессованные) представляют собой вольфрамовую губку, пропитанную алюминатом или скандатом бария; рабочая темп-ра 1320 - 1470 К, токоотбор (плотность тока эмиссии в рабочем режиме) до неск. А/см². Применяются гл. обр. в мощных ЭВП СВЧ и газовых лазерах. Оксидные катоды (ОК) обычно представляют собой слой оксида или смеси оксидов щелочноземельных металлов (бария, стронция, кальция) на никелевом или др. основании (керне)._ ОК обладают самой низкой из всех Т. к. работой выхода электронов, что обусловлено наличием в поверхностном слое катода атомарного бария. Плотность тока эмиссии ОК при рабочей темп-ре 900 - 1000 К достигает 0,2 А/см² в непрерывном режиме работы и десятков А/см² - в импульсном. В с и н терированном (металлогубчатом) ОК смесь оксидов находится в слое никелевой губки, спечённой с никелевым керном. Рабочая темп-ра 1100 - 1170 К, токоотбор до 1 А/см² в непрерывном и до 20 А/см² в импульсном режиме. ОК широко применяются в ЭВП малой и ср. мощности (приёмно-усилит. и генераторных лампах, электронно-лучевых приборах, СВЧ н газоразрядных приборах).

Термоэлектронный катод косвенного накала: К - катод; Н - вывод нити подогревателя катода

Термоэлектронный катод прямого накала: К - катод; Н - вывод нити катода

thermionic cathode

catodo termoelettronico [termoionico]