5.1 Термоэлектронная эмиссия. Ток в вакууме
где В – коэффициент, зависящий от формы и размеров электродов и их взаимного расположения. При увеличении анодного напряжения ток возрастает до некоторою максимального значения , называемого током насыщения.Это означает, что почти все электроны, покидающие катод достигают анода, поэтому дальнейшее увеличение напряженности поля не может привести к увеличению термоэлектронного тока. Следовательно, плотность тока насыщения характеризует эмиссионную способность материала катода. На рис. 31.2 представлены вольт-амперные характеристики для двух температур катода: причем . С повышением температуры катода испускание электронов с катода интенсивнее, при этом увеличивается и ток насыщения. При наблюдается анодный ток, т.е. некоторые электроны, эмиттируемые катодом, обладают энергией, достаточной для преодоления работы выхода и достижения анода без приложения электрического поля. Явление термоэлектронной эмиссии используется в приборах, в которых необходимо получить поток электронов в вакууме, например в электронных лампах, рентгеновских трубках, электронных микроскопах и т.д. Электронные лампы широко применяются в электро- и радиотехнике, автоматике и телемеханике для выпрямления переменных токов, усиления электрических сигналов и переменных токов, генерирования электромагнитных колебаний и т.д. В зависимости от назначения в лампах используются дополнительные управляющие электроды. Катоды электронных ламп бывают прямого и косвенного накала (подогревные). Катоды прямого накала выполняются в виде прямолинейной или W-образной нити, накаливаемой непосредственно электрическим током. Катоды из вольфрама, торированного вольфрама или оксидированные катоды могут иметь прямой накал. В катодах косвенного накала проволока, накаливаемая током, помещена внутри узкого керамического цилиндра и служит только для его подогрева. На внешней поверхности цилиндра надет металлический колпачок, покрытый слоем окиси. Термоэлектронная эмиссия катода происходит с внешней металлизированной поверхности цилиндра. В подогревных катодах большая тепловая инерция цилиндра позволяет получить практически постоянную температуру при накале ламп переменным током. |
, то ток прекращается, как бы сильно катод ни накаливали. Следовательно, катод испускает отрицательные частицы – электроны.
от анодного напряжения 
– вольт-амперную характеристику (рис. 31.2), то оказывается, что она не является линейной, т.е. для вакуумного диода закон Ома не выполняется.
