6.3 Катоды электронных ламп

Катодом называют специальный электрод электровакуумного прибора, который является источ-

ником электронной эмиссии. Их различают по видам эмиссии.

Рассмотрим термокатоды и будем их для краткости называть просто катодами. В зависимости от способа подогрева различают катоды прямого и косвенного накала . Нагревание катодов прямого накала происходит за счет тока, проходящего по самому катоду, который обычно изготовляют из тугоплавких материалов (вольфрам, тантал) в виде нитей, спиралей или лент. При простоте конструкции, эти катоды имеют существенную особенность: имея малую массу, они обладают очень малой тепловой инерцией и поэтому их необходимо питать либо постоянным током, либо переменным током повышенной, по срав-нению с промышленной, частоты.

						Катоды косвенного накала представляют собой полый цилиндр 2 из ту-
						гоплавкого металла. Нагрев его осуществляют нитью накала (подогревате-
						лем) 1, помещенной внутрь катода и изолированной от него (рис. 32). Эти
1				2		катоды благодаря относительно большой массе имеют заметную тепловую
						инерцию и, следовательно, их можно питать переменным током.
	Рис. 32			Устройство катода
						Катоды, выполненные из чистого металла (простые), имеют малую эко-
		косвенного накала:
						номичность Н, которая определяется как отношение тока эмиссии в милли-
	1 – подогреватель, 2 – катод
чей				температуре.		амперах к одному ватту накальной мощности H = Iэ / Рн при высокой рабо-
						Например,	у	вольфрамовых	катодов

H= 2...10 мА/Вт при рабочей температуре порядка 2300...2600 К.

Для увеличения экономичности и понижения рабочей температуры применяются активированные катоды. На поверхность таких катодов наносят слой активных металлов (например, бария). Активированный слой создает ускоряющее поле и потенциал выхода уменьшается. Экономичность бариевых катодов H = 5...150 мА/Вт при рабочей температуре порядка 800...900 К.

Наряду с бариевыми катодами широко применяют оксидные, в которых активный слой состоит из оксидов щелочно-земельных металлов: бария, стронция и кальция. Большим недостатком оксидных ка-

тодов является испарение с их поверхности активного слоя. При этом атомы активного слоя осаждают-ся на других электродах лампы, нарушая ее нормальную работу.