Elektronikus kibocsátás, rádiós lámpa katódja
Ismeretes. hogy a természetben minden tárgy (test) nagyon kis részecskékből - atomokból áll. Mindegyik atom pozitív töltésű magból és elektronokból áll, amelyek az atom körül forognak és negatív töltéssel rendelkeznek. Az elektronok a magtól különböző távolságokon helyezkednek el. Azok, amelyek közel vannak a maghoz, erős kapcsolatban állnak vele, erősen vonzódnak hozzá. Azok, amelyeknek még van egy kisebb vonzereje. És vannak olyan elektronok, amelyek a magból olyan távolságban helyezkednek el, hogy az elektrosztatikus kölcsönhatások nagyon gyenge erői kapcsolódnak hozzá. Ezért ezek a legelterjedtebb elektronok, mozgathatják a test térfogatát és szabad elektronok.
A szabad elektronok bizonyos körülmények között képesek hagyni a testek mennyiségét. Ehhez valamilyen további energiát kell tudniuk kommunikálni, majd leküzdeniük kell a mag magasságának megmaradt erejét, és el kell menniük a környező térbe. Az elektronok sugárzását a test felszínéről a környező térbe a külső energia hatása alatt elektron emissziónak nevezzük.
Attól függően, hogy a kiegészítő energia milyen módon kommunikál az elektronokkal, különféle típusú elektronkibocsátást különböztetünk meg: termikus, fotoelektronikus, elektrosztatikus, másodlagos.
A rádiócsövek katódja
A vákuumtechnikában legelterjedtebb a thermoelektronikus emisszió, amely rendszerint a test felmelegedésekor fordul elő. A termikus emissziót használó eszköz egy rádiós lámpa. Számos elektróda van. Az egyik közülük, amely az elektronok fűtésére szolgál, katódként nevezik.
A rádiócsövek hajnalán a katódok volfrámhuzalból készültek, és fűtésre galvanikus cellákhoz kapcsolódtak. De nagyon alacsony hatékonyságuk volt. Ezért, hogy megnövelték, különleges fémtóriummal kezdték eltakarni. Később a rádiós lámpák katódjait egy vékony alkáliföldfém-oxid-réteggel - kalciummal, báriummal, stronciummal stb. - bevonták.
Amikor a vékony vezetékből készült rádiócsövek katódjait váltakozó áramról (galvanikus sejtek helyett egy konstans helyett) melegítették fel, kiderült, hogy az ilyen katódok az aktuális impulzusok közötti intervallumokban lehűlnek. ilyen drót nagyon alacsony hőérzékenységgel rendelkezett. Ennek eredményeképpen az elektronkibocsátás is impulzus volt. Ha egy ilyen rádiós csőre hangerősítőt állítanak elő, a kimenetén egy AC háttér hallható. A váltakozó áramú fűtéshez speciális lámpákat fejlesztettek ki, amelyek fűtik a katódot. Az ilyen lámpákat "fűtött katódnak" nevezik.
Az ilyen fűtött katód fémes henger formájában készül, amelyen kívül alkáliföldfém-oxidok rétege kerül alkalmazásra. A spirálba burkolt és a henger belsejébe behelyezett vezető fűtőelemként működik. A villamos áramot erre a vezetékre táplálják, amely el van választva a katódtól, és felmelegíti. Ettől kezdve a henger és ennek megfelelően egy fémréteg felmelegíti a külső részt. Ennek következtében az elektronok ebből a rétegből indulnak ki. Az ilyen katódokat "közvetetten fűtöttnek" nevezik.