их катодів велика робота виходу, висока робоча температура, мала ефективність.
Вольфрамобаріевие катоди
Вольфрам покривають плівкою барію, атоми барію дифузують через пори вольфраму всередину його.
Робота виходу барію менше вольфраму, а тому електрони барію, проникнувши в вольфрам заряджають його поверхню негативно, а атоми барію заряджаються позитивно. Тепер електричне поле для електронів вольфраму стає пришвидшує, що зменшує роботу виходу. Такі катоди називають активованими, робоча Т В° різко зменшується і приблизно близько 710 В° C, що підвищує економічність, оскільки підвищується ефективність, збільшується довговічність. p align="justify"> Недолік: руйнується активізує шар під дією іонів, тому в потрібний високий вакуум.
Не можна перегартовувати катоди, так як руйнується активізує шар.
Оксидний катод (напівпровідниковий)
На нікель або вольфрам наноситься шар суміші оксидів лужноземельних металів - барію, кальцію, стронцію.
Робоча температура Т В° = 700-800 В° С, ефективність до 100 мА/Вт, термін служби до 10-15 тис. годин, робота виходу становить до 1,2 еВ.
Емісія залежить від дії зовнішнього електричного поля (ефект Шотткі). Електричне поле проникає вглиб оксидного шару і зменшує роботу виходу, що збільшує термоеміссіі при Т В° = const. p align="justify"> Недолік оксидних катодів: недокал і перекал призводять до перегріву оксиду та його руйнування.
Вторинна емісія
Вона може здійснюватися як з нагрітих так і з холодних катодів.
В
Малюнок 3.6 - Отримання вторинних електронів
Якщо створити n1 первинних електронів з первинного катода за допомогою термоеміссіі, то за рахунок прискорюючого електричного поля між катодом (? к2 >? к1), первинні електрони з прискоренням будуть рухатися в бік вторинного та його бомбардувати. Так як електрони отримують додаткову енергію, то вони вибивають з другого катода вторинні електрони.
Важливий показник - коефіцієнт вторинної емісії ? = n2/n1, який показує скільки електронів вибиває первинний електрон з другого катода. ? ? 1-10 разів і більше
Цей ефект знаходить широке застосування в різних електронних приладах.
3.4 Надпровідні провідники. Статичний ефект Джозефсона. Застосування надпровідності
Опір речовин залежить від стану кристалічної решітки. При високій Т В° правильність решітки порушується тепловим рухом атомів з пониженням Т В° ця правильність решітки відновлюється і сприяє зменшенню опору. При дуже низьких Т В° опір досягає залишкового значення, яке майже не залежить від Т В° і обумовлено наявністю домішок і дефектами кристалічної решітки. При Т В° 4,12 В° К (-268,88) у ртуті раптово зникає електричний опір. Це явище назвали надпровідністю. p align="justify"> Зараз виявлена ​​надпровідність у понад 26 елементів (олово, цинк, свинець ...)
Надпровідність виявлена ​​і в деяких сплавах, складові частини яких самі по собі не володіють такими властивостями. Наприклад, сплави вісмуту з натрієм, калієм. Зараз надпровідність виявлена ​​у 500 сплавів і з'єднань. p align="justify"> Кристалічна Т В° переходу утворює майже в два десятки кельвінів: 18К - для хімічної сполуки Nb3Sn і 0,14 - для іридію, 23,2 К-германідів ніобію.
Плівки надпровідних матеріалів володіють особливими властивостями, у них критична температура перевищує Т В° об'ємних матеріалів.
Основне завдання збільшити Т В° кр, хоча б до 77,4 К, що дозволить застосовувати для охолодження скраплений азот (77,4 К), а це здешевити і спростити пристрою.
Застосування
На основі плівкових матеріалів створені запам'ятовують пристрої, накопичувачів енергії, хвилеводів з малим загасанням, малогабаритні електричні машини, трансформатори з високим ККД.
Створені надпровідні соленоїди, що створюють магнітні поля 8 * 10 А/м.
Можливо створити лінії електропередач без втрат на нагрівання.
Електромагніт (постійний) - електричний струм, одного разу наведений в надпровідному контурі, буде тривалий час (роками) циркулювати по цьому контуру без помітного зменшення своєї сили і притому без жодного підведення енергії ззовні (витрати на охолодження треба врахувати) . ...
