Электронная эмиссия

Электро-вакуумные приборы

Электронные лампы входят в группу приборов, которые называются электро-вакуумными.

Электро-вакуумные приборы – это приборы, в которых проводимость осуществляется посредством электронов или ионов, движущихся между электродами через вакуум или газ. Их делят на электронные и ионные. В электронных приборах (электронные лампы) прохождение электрического тока осуществляется за счет движения электронов, а в ионных – как за счет электронов, так и ионов. Электронные лампы применяются в выпрямительных, усилительных и генераторных устройствах. Однако при больших частотах и мощностях электронные лампы находят применение. Во всех электронных лампах источником свободных электронов является катод. Катод испускает электроны за счет электронной эмиссии.

Металлы характеризуются наличием большого числа электронов, которые беспорядочно перемещаются. При обычных условиях только отдельные электроны выходят из металла. В результате на поверхности металла формируется двойной электронный слой:

Этот слой образует электрическое поле, препятствующее дальнейшему выходу электронов из металла.

Разность потенциалов в этом поле между слоями называется потенциальным барьером. Для его преодоления электроны должны получать дополнительную энергию, равную работе, которую нужно затратить, чтобы преодолеть потенциальный барьер. Отношение работы выхода к заряду электрона называется потенциалом выхода: .

Существует два вида электронной эмиссии.

1) Термоэлектронная. Это явление испускание электронов нагретым металлом (катодом).

При нагревании катода скорость электронов увеличивается и их больше выходит из металла. Эти электроны скапливаются у катода, за счет притягивающего действия положительных ионов металла. Образовывается электронное облако. Плотность облака (объемного заряда) зависит от температуры катода.

2) Вторичная эмиссия. Явление выхода электронов из холодного металла при действии бомбардировки его первичными электронами. Первичные электроны, обладающие большей скоростью встречая на своем пути поверхность металла тормозятся и отдают свою энергию электронам. Электроны анода получив дополнительную энергию, выходят за его пределы, образуя ток вторичной эмиссии.

Дата добавления: 2014-01-06