Страница:Радиофронт 1931 г. №07-08.djvu/41

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


меньшим при одномолекулярном слое торпя и, что особенно интересно, оказывается в этом случае меньше, чем у сплошного тория. Это объясняется существованием электрических сил, действующих на границе вольфрам-торий и облегчающих выход электрона из металла.

Благодаря низшей рабочей температуре число миллиампер эмиссии на ватт накала у торнро- ванных катодов значительно выше, чем у вольфрамовых, и при обычной рабочей температуре 1 600°С7, соответствующей долговечности свыше

1000 часов, достигает 80'^. Одпомолеку-

лярный слой тория на поверхности вольфрама конечно не обладает большой стойкостью к внешним воздействиям, так как он, как уже было упомянуто, испаряется при перекале, кроме того легко может быть разрушен ионной бомбардировкой (ударами положительно заряженных ионов газа), поэтому торированный катод молсет работать лишь в условиях очень высокого вакуума.

Все эти обстоятельства не позволяют применять торированные катоды вышеописанного типа для мощных и в особенности для генераторных ламп.

Карбидные катоды

Как можно видеть, главным недостатком то- рированного катода является недостаточная устойчивость слоя тория на вольфраме, поэтому представляет большой практический интерес попытка связать торий крепче с поверхностью вольфрама. Эта задача в некоторой степени разрешена обработкой поверхности торировапного вольфрама углеродом.

Углерод прочно связывается с вольфрамом, давая с ним карбиды, т. е. химические соединения, в то же время оказывается, что торий держится на поверхности такого карборирован- ного вольфрама гораздо прочнее, чем на чистом вольфраме.

Практически карборирование торированного вольфрама производится путем пакаливаиия его ужа в лампе в парах нафталина при температуре свыше 1 000°С. Карбидные катоды работают при той же температуре, что и обычные торированные, и имеют важный недостаток—хрупкость, присущую карбиду вольфрама.

Оксидные катоды

Венельт в 1904 г. открыл способность окислов щелочноземельных металлов излучать электроны. Особенно большой интерес представляют в смысле эмиссионных качеств окислы бария, стронция и кальция и их смеси, которые и получили практическое применение при изготовлении так лаз. оксидных катодов, т. е. таких катодов, до поверхности которых находятся полученные

каким-либо образом окислы бария, стронция ил»

кальция иля же смеси их.

Эмиссионная способпость оксидных катодов зависит не от способности самого окисла излучать электроны, а от присутствия па катоде свободного щелочноземельного металла. Поэтому для того, чтобы получить эмиссию с оксидного катода, необходимо из окислов щелочноземелъпых металлов получить самые металлы.

Катод после этого уже активирован и имеет запас щелочноземелъпого металла, содержащегося частью в оксидном слое, частью же сплавившегося с материалом нити па ее поверхности.

Из этого объяснения электронной эмиссии с активированного оксидного катода следует возможность активирования его и другими способами, так как получить свободный металл из окисла можно несколькими путями. Мешать работе окСйдпого катода будет все то, что препятствует присутствию на катоде металлического бария, в частности присутствие в лампе окисляющих газов: кислорода, водяного пара и пр. Пока последние будут присутствовать в лампе, до тех пор катод не будет иметь достаточно большой и устойчивой эмиссии.

Если можно активировать оксидный слой путем химического восстановления, то естественно ожидать, что такой же результат получится, если в материал оксидного слоя ввести вещества, способные прореагировать с окисью бария и дать металлический барий (нанести на нить прямо барий в виде металла нельзя, так как он моментально окисляется на воздухе). Действительно, в литературе имеются указания на благоприятное действие примесей металлического алюминия и других восстановителей, прибавляемых к материалу оксидного слоя. Повидимому, в некоторых случаях роль восстановителя может играть и материал самой нити катода.

Обычно оксидный катод приготовляется путем намазывания или пульверизации оксидной пасты, содержащей углекислые соли бария, стронция и кальция на металлическую нить или цилиндр. Материалом самой нити, т. е. керна катода, в большинстве случаев являются ириди- стая пластина, никель или его сплавы. Так как эмиссия оксидного катода определяется, как было указано выше, паличием в нем свободного щелочноземельного металла, главным образом металлического бария, то естественно, что опа должна подчиняться закону, управляющему электронной эмиссией металлов, т. е. формуле Ричардсона. Опыт вполне подтверждает это положение.

Работа выхода для оксидного катода, состоящего главным образом из окиси бария, почти в 'три раза меньше работы выхода для ториро- ванцого катода- Это чрезвычайно низкое зна-

479