Электровакуумные приборы. Алексеев C.Н. - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

19
ся. Это происходит из-за уменьшения диаметра катода вследствие испарения
вольфрама. Полезным сроком службы считается время, в течение которого
ток эмиссии катода падает до заданной величины (обычно до 80%) от перво-
начального значения. При нормальной эксплуатации срок службы вольфра-
мового катода равен примерно 1000 часам, но даже при незначительном пе-
рекале катода срок службы его резко сокращается.
В настоящее время вольфрамовые катоды применяются только в мощных
генераторных лампах, работающих при высоких напряжениях (5 кВ и выше)
на аноде, так как активированные катоды при таких напряжениях быстро
разрушаются. Вольфрамовый катод является катодом прямого (непосредст-
венного) накала, так как ток, нагревающий катод, проходит непосредственно
по нити, которая излучает электроны. Форма катода зависит от формы и раз-
меров других электродов.
Оксидный катод
Подавляющее большинство ламп имеет оксидный катод. Основой
оксидного катода является никель, бронзированный вольфрам или
специальные сплавы. Активным слоем является слой окислов щелочно-
земельных металлов: бария, стронция и кальция (оксид). Путем специальной
обработки на поверхности оксида получается слой м еталлического бария.
Атомы бария образуются на поверхности катода не сплошным слоем, а в
виде отдельных «островков», поэтому электроны излучаются не всей
поверхностью катода, а лишь этими участками. Работа выхода у бария
невелика. Распределение бария на поверхности катода зависит от его
обработки, поэтому работа выхода у оксидных катодов неодинакова. Рабочая
температура оксидного катода 730-830 С°; эффективность 80 - 100 мА/Вт;
удельная эмиссия 200-500 мА/см
2
, срок службы более 1000-1500 часов. При
увеличении температуры катода сверх нормальной (при повышении
напряжения накала) разрушается оксидный слой и теряется способность
катода излучать электроны (теряется эмиссия).
У оксидного катода эмиссионный ток зависит от напряжённости
электрического поля в ламп е. Чем больше напряжённость электрического
поля возле оксидного катода, тем больше эмиссия электронов с его поверхно-
сти. Эмиссия катода зависит также от длительности отбора тока эмиссии. Ес-
ли у нагретого катода ток эмиссии не отбирается, то на поверхности катода
накапливается большое количество активирующих атомов бария, которые
поступают изнутри вследствие диффузии. При этом работа выхода становит-
ся очень малой, и в течение короткого промежутка времени (1-10 мкс ) с ок-
сидного катода можно получить эмиссионный ток до 30 А/см
2
. При длитель-
ном отборе тока эмиссии поверхность катода обедняется барием, работа вы-
хода увеличивается, а эмиссионная способность катода понижается до нор-
мальной величины (0,2-0,5 А/см
2
). После прекращения отбора тока атомы ба-
рия снова накапливаются на поверхности катода. Высокая эмиссионная спо-
собность оксидного катода при кратковременном отборе тока эмиссии назы-

Страницы