Электроника. Ч.1: Письменные лекции. Антонов О.Г - 45 стр.

UptoLike

45
Рис.5. 3
Вследствие малой тепловой инерции прямонакальные катоды маломощ-
ных ламп допускают нагрев лишь постоянным током. При питании перемен-
ным током температура нити катода изменяется, что вызывает пульсацию тока
эмиссии и тока анода. Пульсация тока анода обусловлена также тем, что в рас-
сматриваемом случае потенциал катода оказывается переменным относительно
анода.
Подогревные катоды (рис.2, в) появились в 1921 г. Нагрев эмиттера Э,
нанесенного на гильзу катода Г, осуществляют вольфрамовым подогревателем
П, накаливаемым до высокой температуры электрическим током. Подогрева-
тель электрически изолирован от гильзы катода слоем алунда, представляющим
собой окись алюминия и отличающимся хорошими изоляционными качествами
при высокой температуре.
Обладая большой массой, подогревные катоды имеют значительную теп-
ловую инерцию. Электрическая изоляция эмнттирующей поверхности от по-
догревателя обеспечивает эквипотенциальность эмиттера и отсутствие нежела-
тельной составляющей переменного напряжения накала в анодной цепи. При
бифилярной намотке подогревателя оказывается незначительным и магнитное
поле накала, которое может вызывать пульсацию анодного тока. Благодаря ска-
занному подогревные катоды пригодны для нагрева переменным током. Однако
эффективность их вследствие непроизводительных потерь тепла с неэмитти-
рующих участков катода в несколько раз ниже, чем прямонакальных катодов,
изготовленных из такого же материала. Из-за тепловой инерции подогревные
катоды имеют время разогрева от 5 с до нескольких минут.
Катоды из чистых металлов
.Из уравнения термоэлектронной эмиссии
следует, что для получения достаточно большого тока металл необходимо
сильно нагреть. Однако при этом материал катода интенсивно испаряется и
долговечность катода снижается. Поэтому лишь немногие металлы и сплавы
пригодны для изготовления катодов. В первую очередь к ним относится вольф-
рам. Вольфрамовые катоды до недавнего времени широко применяли в мощ-
ных высоковольтных лампах, в настоящее время они почти полностью вытес-
нены пленочными и полупроводниковыми катодами, имеющими высокую эф-
фективность.
Пленочные катоды. Эмиссионная способность металла может быть су-
щественно увеличена путем нанесения на
его поверхность тонкой пленки металла,
имеющего меньшую работу выхода. Такие
катоды называют пленочными. Примером
является карбидированный катод из
вольфрама с примесью окиси тория (0,5—
2%). Поверхностный слой катода состоит
из карбида вольфрама, покрытого тонкой
пленкой атомов тория, диффундирующих
при активировании на поверхность из
толщи катода (рис. 5. 3).