Вакуумная и плазменная электроника. Светцов В.И. - 12 стр.

UptoLike

Составители: 

12
В металлопористых, прессованных и пропитанных катодах запас
активного вещества находится в порах вольфрамовой губки. Удельная
эмиссия таких катодов достигает 6 А/см
2
при 1400 К. Недостатком
указанных типов катодов является высокая скорость испарения бария.
Основой металлокерамических катодов являются спрессованные
порошки вольфрама и оксидов тория и редкоземельных элементов. В
рабочем режиме на поверхности создаётся плёнка тория или
редкоземельного элемента (чаще всего иттрия). Рабочая температура катода
составляет 1500-1900 К, удельная эмиссия порядка 0.5 А/см
2
.
Гексаборидные катоды представляют собой соединение бора с
редкоземельными элементами. Чаще всего используется гексаборид лантана,
наносимый на подложку из молибдена или тантала. Рабочая температура
таких катодов - 2900 К, эффективность 30-50 мА/Вт. Катод
малочувствителен к окислению, его основной недостаток - сравнительно
малая долговечность (до 1000 часов).
Основным типом полупроводниковых катодов является оксидный
катод, представляющий собой смесь оксидов щелочноземельных металлов
(Ва, Са, Sr), активированную барием. Параметры оксидного катода: рабочая
температура 900-1100 К, эффективность около 100 мА/Вт, удельная эмиссия
порядка 1 А/см
2
в непрерывном режиме и до 100 А/см
2
в импульсном. С
точки зрения полупроводниковой системы рассматривают барий как
примесь в полупроводнике ВаО, при этом работа выхода катода составляет
1-1.2 эВ. Оксидный катод находит наибольшее применение в
электровакуумных приборах. В частности, он используется в таких массовых
приборах, как кинескопы, дисплейные трубки.
1.2.4. Фотоэлектронная эмиссия
Испускание электронов твёрдым телом под действием света называется
фотоэлектронной эмиссией или внешним фотоэффектом. Условие
возникновения эмиссии
hν eϕ (1.23)
Согласно закону Эйнштейна энергия кванта света расходуется на
выбивание электрона из твёрдого тела и сообщение ему кинетической
энергии:
hν = ϕ + mv
2
/2 (1.24)
Граничная частота, соответствующая порогу возникновения фотоэмиссии
(красная граница фотоэффекта), соответствует условию hν
о
= ϕ.
Фототок с поверхности твёрдого тела пропорционален интенсивности
светового потока (закон Столетова).
К основным параметрам фотокатодов относятся:
1. Интегральная чувствительность (А/Лм) или квантовый выход (число
электронов, выбиваемых из катода одним квантом света);
     В металлопористых, прессованных и пропитанных катодах запас
активного вещества находится в порах вольфрамовой губки. Удельная
эмиссия таких катодов достигает 6 А/см2 при 1400 К. Недостатком
указанных типов катодов является высокая скорость испарения бария.
     Основой металлокерамических катодов являются спрессованные
порошки вольфрама и оксидов тория и редкоземельных элементов. В
рабочем режиме на поверхности создаётся плёнка тория или
редкоземельного элемента (чаще всего иттрия). Рабочая температура катода
составляет 1500-1900 К, удельная эмиссия – порядка 0.5 А/см2.
     Гексаборидные катоды представляют собой соединение бора с
редкоземельными элементами. Чаще всего используется гексаборид лантана,
наносимый на подложку из молибдена или тантала. Рабочая температура
таких катодов - 2900 К, эффективность 30-50 мА/Вт. Катод
малочувствителен к окислению, его основной недостаток - сравнительно
малая долговечность (до 1000 часов).
     Основным типом полупроводниковых катодов является оксидный
катод, представляющий собой смесь оксидов щелочноземельных металлов
(Ва, Са, Sr), активированную барием. Параметры оксидного катода: рабочая
температура 900-1100 К, эффективность около 100 мА/Вт, удельная эмиссия
порядка 1 А/см2 в непрерывном режиме и до 100 А/см2 в импульсном. С
точки зрения полупроводниковой системы рассматривают барий как
примесь в полупроводнике ВаО, при этом работа выхода катода составляет
1-1.2 эВ. Оксидный катод находит наибольшее применение в
электровакуумных приборах. В частности, он используется в таких массовых
приборах, как кинескопы, дисплейные трубки.

                   1.2.4. Фотоэлектронная эмиссия

     Испускание электронов твёрдым телом под действием света называется
фотоэлектронной эмиссией или внешним фотоэффектом. Условие
возникновения эмиссии
            hν ≥ eϕ                                              (1.23)
     Согласно закону Эйнштейна энергия кванта света расходуется на
выбивание электрона из твёрдого тела и сообщение ему кинетической
энергии:
            hν = ϕ + mv2/2                                       (1.24)
Граничная частота, соответствующая порогу возникновения фотоэмиссии
(красная граница фотоэффекта), соответствует условию hνо = ϕ.
     Фототок с поверхности твёрдого тела пропорционален интенсивности
светового потока (закон Столетова).
     К основным параметрам фотокатодов относятся:
     1. Интегральная чувствительность (А/Лм) или квантовый выход (число
электронов, выбиваемых из катода одним квантом света);
                                   12