ХОЛОДНЫЙ КАТОД

Катод электровакуумного прибора, функционирующий, в отличие от термоэлектронного катода, без спец. подогрева. Обычно выделяют три осн. группы X. к.  

1) Полевые, или туннельные, катоды, включающие автоэмиссионные, автотермоэмиссионные, автофото-эмиссионные, взрывно-эмиссионные и др. эмиттеры, испускающие электроны под действием сильного внеш. электрич. поля (напряжённостью Ю В/см и выше), приложенного к его поверхности. Выход электронов с поверхности металла и ПП в таких X. к. осуществляется вследствие туннельного эффекта сквозь узкий потенц. барьер, образующийся при наложении сильного электрич. поля (см. также Автоэлектронная эмиссия, Взрывная электронная эмиссия).

2) Ненакаливаемые эмиттеры «горячих» электронов (в т. ч. на основе диэлектрич. слоев диспергир. вещества, контактов металл - полупроводник, МДМ-структуры), работающие под действием внутр. электрич. поля (напряжённостью Ю4 В/см и выше), создающего поток «горячих» электронов из объёма эмиттера в окружающую среду через поверхностный потенц. барьер.

3) X. к., электронная эмиссия которых осуществляется через невозмущённый поверхностный потенц. барьер (наиболее распространены). К таким X. к. относятся прежде всего фотокатоды (в т. ч. с отрицат. электронным сродством) и вторично-эмиссионные катоды.

Из группы полевых катодов наиболее известны автоэмиссионные, или автоэлектронные, катоды в виде игольчатых, лезвийных или нитевидных эмиттеров ( катодовеществискер-сов). Автоэлектронные катоды часто применяются в режиме термоавтоэлектронной эмиссии. Термоавтоэлектронная и взрывная эмиссия полевых катодов первоначально инициируется автоэлектронной эмиссией, обладающей высокой плотностью тока (10-10 А/см в непрерывном и 10 - 10 А/см в импульсном режимах).

При отборе тока столь высокой плотности происходит разогрев катода, так что становится существенной термоэлектронная эмиссия, ток которой складывается с чисто автоэмиссионным. При сильном разогреве катода происходит интенсивное испарение материала катода, его оплавление и последующий «взрыв» под действием электромеханич. нагрузок, вызываемых пондеромоторными силами. Образующаяся при взрыве плазма служит в свою очередь дополнит, источником и стимулятором электронной эмиссии. Величина импульсного тока таких X. к. достигает неск. десятков и сотен кА при напряжениях в сотни кВ.

Copyright © 2002 - 2017 Ravnopravie.kharkov.ua. All Rights Reserved.