05В011000 «Физика» мамандығы бойынша оқитын 3 курс студенттеріне арналған

55. 
    Электрондық және иондық приборларда металдар мен шала өткізгіштердің термоэлектррндық эмиссиясы қолданылады. Эмиссияның бұл түрін алғаш рет американ енер тапқышы Томас Альва Эдиссон 1833 жылы тапқан, одан кейін оны И. Ленгмюр, О. Ричардс он, В. Шотки, А. Венельт сияқты ғалымдар кеңінен зерттеген.
    
56. 
    Электровакуумдық приборларда электрондарды эмиттирлеуші электрод (катод) газбен және вакууммен қоршалған. Катодтың температурасының жоғарылауына ка­рай өткізгіштік электрондардың энергиясы артады, яғни олардың шығу жұмысын атқару үшін жеткілікті болуы мүмкін. Катодтан ұшып шыққан электрондар оның айна
    

29-сурет. Қатодтың меншікті электрондық эмиссиясынын, температураға тәуелділігінін, графигі (оң жақта) және осы графикті алуга арналған қондырғының схемасласында электрондық «атмосфера» («электрон бұлты») жасайды, яғни бұл өзімізге белгілі қаныққан буды еске түсіреді. Бұл «бұлттағы» электрондардың жылдамдығы әр түрлі, олардың біразы катодқа қайыра оралады, ал оның орнын жаңадан ұшып шыққан электрондар толтырады, сөйтіп катодтың айналасындағы электрондық «атмосфера» әрдайым динамикалык, тепе-теңдікте болады.

55. 
    Меншікті электрондық эмиссия деп, катод эмиттирлеген электрондар сыртқы электр өрісінің әсерінен түгелімен оны тастап кеткен жағдайда, катод бетінің бірлік ауданынан алынатын эмиссиялық токты айтады. Ол былай анықталады:
    

Катодтың аса маңызды тағы бір характеристика-сы — оның эффективтілігі. Өзімізге белгілі электро-вакуумдық приборлардың қыл сымы электр тогымен қызады. Олай болса әрбір лампы үшін қыздыру тогы мен кернеудің белгілі бір жұмыстық шамасы бар. Демек, олай болса, қыздыру қуаты мынадай болады:

30-сурет. Тура (а) жэне жанама (б) қыздыру катодтары.

Егер қыл сым бір жағынан катод ролін атқарса, онда бұл тура қыздыру катоды. Тура қыздыру като-дын көп жағдайда айнымалы токпен қыздыруға болмайды, өйткені жылулық инерцияның аздығынан катодтың температур асы периодты түрде өзгереді жэне сондай жиілікпен эмиссия тогы . да өзгеретін болады. Жанама қыздыру катодтарында катод ретінде активтендіруші зат жалатылған никель түтік қолданылады да, түтіктің ішінде жылуға берік изоляциялық материал — алундпен қапталған қыл сым болады. Жанама қыздырылатын катодтарды совет академии А. А. Чернышев 1921 жылы ұсынған.

60. Қарапайым катодтар вольфрамнан (кейде танталдан) жасалған тура қыздыру катодтары. болып табылады. Бұлардың ерекшелігі — эмиссиялық касиеттері тұрақты болады. Вольфрам буы электрондық лампының баллон ішіндегі газ қалдығын жұтып, ондағы вакуумдықты жақсартады. Бірақ вольфрамның шығу жұмысы жоғары, ал жоғары жұмыстық температура кезінде вольфрам буланады да, катодтың қызмет ету мерзімі азаяды.

61. Күрделі катодтар дегеніміз — шығу жұмысын азайту, эффективтілігін арттыру, жұмыстық температураны төмендету, катодтардың қызмет ету мерзімін ұзарту үшін активтендірілген заттармен қапталған, тура және жанама қыздыру катодтары. Активтендірілген катодтар қабыршақты және шала өткізгішті болады.

62. Қабыршақты катод — цезий, торий, барий, вольфрам карбиді сияқты активтендіруші заттардың бір атомды қабатымен қапталған металл негіз болып табылады. Активтендіруші заттардың валенттік электрондары металл негізге ауысады, өйткені осы электрондардың энергиясына сәйкес келетін металдағы энергетикалық деңгей бос. Қаптаған заттың пайда болған оң иондары мен металдың арасында эмиссияның элек-трондарын шапшаңдататьш электр ерісі пайда болады.