Termokatoda: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja nieprzejrzana]

[wersja przejrzana]

Usunięta treść Dodana treść

Jednokolumnowy

Wersja z 07:30, 17 lip 2010

Termokatoda – katoda wysyłająca elektrony pod wpływem temperatury. Termokatoda podłączana jest do ujemnego bieguna napięcia zasilającego i stanowi ważny element wielu lamp próżniowych.

Konstrukcja

Ze względu na konstrukcję, termokatody dzieli się na:

żarzone bezpośrednio - element grzejny jest jednocześnie katodą
żarzone pośrednio - katoda jest ogrzewana przez grzejnik elektrycznie od niej odizolowany

Termokatoda emituje elektrony pod wpływem nagrzania do wysokiej temperatury. Pierwsze termokatody budowano z wolframu. Wynikało to z wysokiej temperatury topnienia tego metalu. Termokatody wolframowe można mocno rozgrzać, co pozwala na zwiększenie termoemisji elektronów. Niestety praca wyjścia dla tego materiału jest większa niż dla innych metali, w wyniku czego ma małą emisyjność. Mała wydajność emisyjna termokatody wolframowej powoduje, że nie da się uzyskać więcej niż kilka miliamperów na wat zużytej do grzania mocy. Jednocześnie konstruktorom nie udało się zaprojektować termokatody wolframowej żarzonej pośrednio.

Wady termokatody wolframowej spowodowały opracowanie innych typów termokatod, czyli termokatody torowanej i tlenkowej. Termokatoda torowana zbudowana jest z drucika wolframowego z niewielką domieszką toru. Tor w czasie pracy katody dyfunduje na powierzchnię i pokrywa ją warstwą kilkuatomowej grubości. Termokatoda może być grzana do niższej temperatury, bo tor ma dużo niższą pracę wyjścia. W termokatodach torowanych można uzyskać znaczną oszczędność mocy żarzenia w stosunku do tych wykonanych z niedomieszkowanego wolframu.

Dalszą redukcję mocy żarzenia można uzyskać przez pokrycie termokatody tlenkami metali. Metodę tę stosuje się w termokatodzie tlenkowej, która dodatkowo może być wykonana jako katoda żarzona pośrednio. W takim przypadku ma postać rurki pokrytej z wierzchu warstwą tlenków z izolowanym grzejnikiem wewnątrz.

Wadami termokatod tlenkowych i torowanych jest konieczność utrzymywania stałej, optymalnej temperatury żarzenia. Zmiana temperatury skutkuje znacznym spadkiem trwałości termokatody, ponadto są (zwłaszcza termokatoda tlenkowa) nieodporne na pozostałości gazu w lampie.

Zastosowania

Termokatody stosuje się jako źródła elektronów w lampach próżniowych np. kineskopach oraz lampach oscyloskopowych. Kiedy włączany jest telewizor, nie od razu ukazuje nam się obraz. Wynika to właśnie z czasu potrzebnego na rozgrzanie się termokatody emitującej wiązkę elektronów tworzącą obraz na luminoforze.

Lampy próżniowe były pierwszymi elementami wzmacniającymi, stosowanymi powszechnie do połowy lat 70.

@@ Linia 1: / Linia 1: @@
-'''Termokatoda''' - [[katoda]] wysyłająca [[elektron]]y pod wpływem temperatury. Termokatoda podłączana jest do ujemnego bieguna [[napięcie elektryczne|napięcia]] zasilającego i stanowi ważny element wielu [[lampa próżniowa|lamp próżniowych]].
+'''Termokatoda''' – [[katoda]] wysyłająca [[elektron]]y pod wpływem temperatury. Termokatoda podłączana jest do ujemnego bieguna [[napięcie elektryczne|napięcia]] zasilającego i stanowi ważny element wielu [[lampa próżniowa|lamp próżniowych]].
 == Konstrukcja ==
 Ze względu na konstrukcję, termokatody dzieli się na:
-*żarzone bezpośrednio - [[element grzejny]] jest jednocześnie katodą
+* żarzone bezpośrednio - [[element grzejny]] jest jednocześnie katodą
-*żarzone pośrednio - katoda jest ogrzewana przez grzejnik elektrycznie od niej odizolowany
+* żarzone pośrednio - katoda jest ogrzewana przez grzejnik elektrycznie od niej odizolowany
+Termokatoda [[emisja|emituje]] elektrony pod wpływem nagrzania do wysokiej [[temperatura|temperatury]]. Pierwsze termokatody budowano z [[wolfram]]u. Wynikało to z wysokiej [[temperatura topnienia|temperatury topnienia]] tego metalu. Termokatody wolframowe można mocno rozgrzać, co pozwala na zwiększenie termoemisji elektronów. Niestety [[praca wyjścia]] dla tego materiału jest większa niż dla innych metali, w wyniku czego ma małą emisyjność. Mała wydajność emisyjna termokatody wolframowej powoduje, że nie da się uzyskać więcej niż kilka [[miliamper]]ów na [[wat]] zużytej do grzania [[moc]]y. Jednocześnie konstruktorom nie udało się zaprojektować termokatody wolframowej żarzonej pośrednio.
-Termokatoda [[emisja|emituje]] elektrony pod wpływem nagrzania do wysokiej [[temperatura|temperatury]]. Pierwsze termokatody budowano z
-[[Wolfram|wolframu]]. Wynikało to z wysokiej [[temperatura topnienia|temperatury topnienia]] tego metalu. Termokatody wolframowe można mocno rozgrzać, co pozwala na zwiększenie termoemisji elektronów. Niestety [[praca wyjścia]] dla tego materiału jest większa niż dla innych metali. Oznacza to duże straty [[Energia (fizyka)|energii]]. Mała [[sprawność]] termokatody wolframowej powoduje, że nie da się uzyskać więcej niż kilka [[miliamper|miliamperów]] na [[wat]] wydzielanej [[moc]]y. Jednocześnie konstruktorom nie udało się zaprojektować termokatody wolframowej żarzonej pośrednio.
 Wady termokatody wolframowej spowodowały opracowanie innych typów termokatod, czyli termokatody torowanej i [[tlenek|tlenkowej]]. Termokatoda torowana zbudowana jest z drucika wolframowego z niewielką domieszką [[tor (pierwiastek)|toru]]. Tor w czasie pracy katody [[dyfuzja|dyfunduje]] na powierzchnię i pokrywa ją warstwą [[atom|kilkuatomowej]] grubości. Termokatoda może być grzana do niższej temperatury, bo tor ma dużo niższą pracę wyjścia. W termokatodach torowanych można uzyskać znaczną oszczędność mocy żarzenia w stosunku do tych wykonanych z niedomieszkowanego wolframu.
@@ Linia 16: / Linia 15: @@
 == Zastosowania ==
+Termokatody stosuje się jako źródła elektronów w [[lampa próżniowa|lampach próżniowych]] np. [[kineskop]]ach oraz [[lampa oscyloskopowa|lampach oscyloskopowych]]. Kiedy włączany jest [[telewizor]], nie od razu ukazuje nam się obraz. Wynika to właśnie z czasu potrzebnego na rozgrzanie się termokatody emitującej wiązkę elektronów tworzącą obraz na [[luminofor]]ze.
-Termokatody stosuje się jako źródła elektronów w [[lampa próżniowa|lampach próżniowych]] np. [[kineskop]]ach oraz [[lampa oscyloskopowa|lampach oscyloskopowych]]. Kiedy włączamy [[telewizor]], nie od razu ukazuje nam się obraz. Wynika to właśnie z czasu potrzebnego na rozgrzanie się termokatody emitującej wiązkę elektronów tworzącą obraz na [[luminofor]]ze. Termokatody były źródłem elektronów w lampach próżniowych pracujących jako [[wzmacniacz]]e.
 Lampy próżniowe były pierwszymi elementami wzmacniającymi, stosowanymi powszechnie do połowy lat 70.