Эмиссионной способности

ределяется мощностью, рассеиваемой на аноде, а /а тах — эмиссионной способностью катода;

2) вольт -амперная характеристика / i =/(1/а) при Ф = const ( 8. 13, г) имеет явно выраженный участок насыщения, обусловленный эмиссионной способностью катода при заданной освещенности. Начальный участок характеристики соответствует режиму объемного заряда;

Диоды, используемые для выпрямления переменного напряжения промышленной частоты в источниках питания, называют кенотронами. Для кенотронов определяющими параметрами являются выпрямленные ток и напряжение. Допустимый выпрямленный ток определяется эмиссионной способностью катода и мощностью рассеяния анода. Выпрямленное напряжение ограничивается допустимым обратным напряжением диода, которое определяется электрической прочностью диода, в основном качеством изоляции анода. В паспортах и справочниках для кенотронов указывают не максимальное выпрямленное напряжение, а допустимое обратное напряжение.

используется гексаборид лантана или гексаборид бария. Боридные катоды изготавливают либо путем нанесения активного слоя на молибденовую или танталовую подложку, либо в виде прессованных цилиндров или дисков, укрепляемых затем в оправках нужной формы. Боридные катоды обладают высокой эмиссионной способностью и хорошо работают при сильных внешних полях.

Предельно допустимый ток тиратрона ограничен эмиссионной способностью катода при номинальном накале.

значение имеют такие параметры, как наибольший выпрямленный ток и наибольшее выпрямленное напряжение. Допустимое значение выпрямленного тока определяется эмиссионной способностью катода и мощностью рассеяния анода. Наибольшее выпрямленное напряжение ограничивается наибольшим обратным напряжением. Маломощные кенотроны выпускают двуханодными, что позволяет использовать их в схемах двухполупериодного выпрямления.

используется гексаборид лантана или гексаборид бария. Боридные катоды изготавливают либо путем нанесения активного слоя на молибденовую или танталовую подложку, либо в виде прессованных цилиндров или дисков, укрепляемых затем в оправках нужной формы. Боридные катоды обладают высокой эмиссионной способностью и хорошо работают при сильных внешних полях.

1 Явление «насыщения» тока в электронных лампах объясняется ограниченной эмиссионной способностью катода. При «насыщении» ток мало зависит от приложенного (анодного) напряжения.

надежный, долговечный и экономичный эмиттер — катод, обладающий высокой эмиссионной способностью. Эти требования нередко противоречат друг другу. Так, увеличение эмиссионной способности катода требует увеличения рабочей температуры, что снижает его долговечность и экономичность.

Катоды косвенного накала ( 2) из никеля выполняют в виде трубки 1 или невысокого цилиндра с дном 4. Для увеличения эмиссионной способности рабочие поверхности катодов активируют смесью оксидов 2 щелочноземельных металлов. Нить накала 3 помещают внутри катода. Катоды косвенного накала обладают высокой эмиссионной способностью, экономичны, долговечны и используются в маломощных электронных приборах. В отличие от катодов прямого накала эмиссия с их поверхности при питании нити накала переменным током практически постоянна. Недостатком катодов косвенного накала является инерционность.

Междуэлектродные емкости состоят из емкостей между самими электродами и емкостей между их вводами. При конструировании ламп стремятся максимально увеличить расстояние между вводами, чтобы уменьшить емкость между ними. Междуэлектродные емкости можно уменьшить, увеличивая расстояния между электродами или уменьшая их размеры. Увеличение расстояния между электродами увеличивает угол пролета электронов, что ухудшает параметры ламп. Поэтому междуэлектродные емкости уменьшают, только применяя миниатюрные электроды. Предел уменьшения их размеров определяется значениями выходной .мощности и эмиссионной способностью катода.

Некоторые электроны из области пространственного заряда возвращаются на катод, а другие за счет сил диффузии достигают поверхности анода, создавая незначительный по величине анодный ток, измеряемый микроамперами и называемый начальным анодным током диода /„. Величина этого тока зависит главным образом от расстояния между катодом и анодом, от величины их поверхности и от эмиссионной способности катода. При незначительном отрицательном напряжении на аноде порядка 1 в начальный ток исчезает, так как между катодом и анодом появляется электрическое поле, являющееся тормозящим по отношению к электронам, движущимся в направлении к аноду. Лампа в этом случае будет заперта, т. е. ток через нее проходить не будет.

вятся положительно заряженными ионами и создают ускоряющее поле, способствующее выходу термоэлектронов. Еще большего повышения эмиссионной способности термоэлектронного катода можно достигнуть, если поверхность катода покрыть тонким слоем окислов щелочных металлов. У обработанного таким образом оксидного катода работа выхода может быть ниже 1 эВ, что позволяет уменьшить рабочую температуру катода до 500—600 °С и тем самым резко сократить расход энергии и увеличить срок службы до нескольких тысяч часов. Особенность оксидного термоэлектронного катода — его способность отдавать в импульсных режимах токи огромной плотности (до 103 А/см2).

Крутизна характеризует возможность управления анодным током изменением напряжения на управляющей сетке. Крутизна характеристики возрастает с уменьшением расстояния сетка— катод и увеличением площади катода и его эмиссионной способности. Обычно крутизна характеристики триода с термоэлектронным катодом не превышает 10—30 мА/В., Внутреннее сопротивление тем меньше, чем меньше расстояние катод—анод и чем менее плотно прилегают друг к другу витки управляющей сетки.

Крутизна характеристики количественно определяет управляющие способности сетки и зависит в основном от следующих факторов: эмиссионной способности катода, плотности витков сетки, расстояния между сеткой и катодов. У современных триодов S

Семейство вольт-амперных характеристик применительно к водородному тиратрону, когда сечение разряда мало ограничено промежуточными экранами, показано для разных температур накала катода на 3-56, а. Ход кривых зависит от эмиссионной способности катода, давления водорода и геометрической конфигурации его сетки: числа отверстий, диаметра отверстий и толщины сетки. Применительно к тиратрону типа ТГИ1-260/12 зависимость Af/a от названных геометрических величин иллюстрируют кривые, приведенные на 3-56, б. Зависимость от давления водорода показывает семейство кривых, снятое при разных токах и приведенное на 3-56, в. Минимум в последнем семействе кривых соответствует оптимальной плотности водорода, обеспечивающей получение

Активированные металлические катоды имеют достаточно много конструктивных модификаций. В любом из них поверхность W или Мо активируется металлами с малой работой выхода: барием, торием, стронцием и др. Для увеличения активированной поверхности и, следовательно, эмиссионной способности поверхностные слои или весь катод изготовляют: из пористого вольфрама; путем прессования или спекания порошков оксида металла (никель, вольфрам и др.) и карбонатов щелочноземельных металлов; путем нанесения гексаборида лантана или гексаборида бария на молибденовую или танталовую подложку. Активированные металлические катоды применяются в самых разнообразных электронных приборах. Они обладают существенно большей плотностью тока эмиссии (до 10 А/см2) и имеют меньшую рабочую температуру (Тра6х 1500ч-

Наконец, если на аноде создать положительный потенциал, он будет частично компенсировать действие пространственного заряда, и число электронов, попадающих на анод, начнет расти. Электроны, обладающие достаточной начальной скоростью, чтобы проникнуть через ослабленное облако пространственного заряда, приобретают составляющую скорости, направленную к аноду. При достаточно высоком потенциале последнего поле пространственного заряда почти полностью компенсируется, и все электроны, излучаемые катодом, будут, не задерживаясь, двигаться к аноду. Такой случай называется насыщением. Действительно, при этом число электронов, поступающих за единицу времени на анод, определяется только свойствами катода, и дальнейшее повышение разности потенциалов между обоими электродами уже не приводит к увеличению тока (если это увеличение не изменяет эмиссионной способности катода).

надежный, долговечный и экономичный эмиттер — катод, обладающий высокой эмиссионной способностью. Эти требования нередко противоречат друг другу. Так, увеличение эмиссионной способности катода требует увеличения рабочей температуры, что снижает его долговечность и экономичность.

Катоды косвенного накала ( 2) из никеля выполняют в виде трубки 1 или невысокого цилиндра с дном 4. Для увеличения эмиссионной способности рабочие поверхности катодов активируют смесью оксидов 2 щелочноземельных металлов. Нить накала 3 помещают внутри катода. Катоды косвенного накала обладают высокой эмиссионной способностью, экономичны, долговечны и используются в маломощных электронных приборах. В отличие от катодов прямого накала эмиссия с их поверхности при питании нити накала переменным током практически постоянна. Недостатком катодов косвенного накала является инерционность.

Постепенные отказы обусловлены снижением эмиссионной способности катода, величины токов, выходной мощности, ростом сеточных токов.

Наибольшее техническое применение получил так называемый оксидный катод. Он содержит металлическую подложку (керн) ( 332), на которую нанесен слой окислов щелочноземельных металлов (BaO, SrO, CaO или их смесь). Для накаливания катода через керн пропускают ток («катоды прямого нагрева») или нагревают катод при помощи вспомогательной металлической спирали («подогревные катоды»). Для придания катоду высокой эмиссионной способности его подвергают дополнительной обработке (активирование), состоящей в том, что через электронную лампу при температуре катода около 1000° С в течение некоторого