Страница:Радиофронт 1931 г. №07-08.djvu/42

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


ченив копечпо определяет собой высокую удельную эмиссию оксидного катода при сравнительно низких рабочих температурах. Здесь как и в случае тория, работа выхода с оксидного катода получается меньше, чем с чистого металла, бла- годарл электрическим силам, действующим между слоями разных металлов.

Рабочая температура оксидного катода благодаря низкой работе выхода значительно ниже, чем у предыдущих типов катодов, и обычно не превышает 1ООСГС, а часто бывает и около 700°С, особенно при употреблении керна из специальных сплавов* наир, из так паз. конеля. Благодаря этому срок службы оксидного катода весьма велик и обычно измеряется несколькими тысячами часов. Эмиссия, отнесенная к единице энергии накала—удельная эмиссия—у этих катодов лежит обычно в пределах от 50 до

200 w~. К недостаткам оксидных катодов необходимо отнести в первую очередь трудности изготовления нитей на малый ток накала (с диаметром ниже 50 микрон), некоторую сложность активирования, большую неоднородность в эмиссии ламп, изготовленных из одной и той же нити, а также колебания эмиссии во время работы катода в лампе. Значительная часть этих недостатков несомненно может быть отнесена за счет неравномерного распределения металлического бария по оксидному слою.

Бариевые катоды

Если действительно эмиссия оксидного катода зависит от присутствия металлического бария, то естественно ожидать, что нить, покрытая слоем металлического бария, будет давать высокую электронную эмиссию. Опыты Беккера и других доказали это вполне. Практически это можно легче всего произвести, осаждая барий из его паров на нить в лампе. Нанесение бария на нить до откачки лампы, как уже было указано, неосуществимо из-за того, что барий легко окисляется, но если бы даже удалось нанести каким- либо образом слой бария па вольфрамовую нить, то уже при низких температурах барий легко испаряется и нить дезактивируется. Опыт с оксидными катодами показывает, что такое испарение бария с поверхности оксида происходит гораздо медленнее, чем с металлической поверхности. Бариевый слой оказывается абсорбированным иа оксиде (захваченным оксидом) и удерживается на нем поверхностными силами. Поэтому барий будет дрочыее сидеть на нити, покрытой оксидом, чем иа чистой металлической. Действительно, опыт показывает, что при обработке парами бария окисленных вольфрамовых проволок получаются весьма устойчиво работающие и очень активные катоды. Такого рода катоды

в настоящее время носят название бариевых— термин, по существу могущий быть примененным и к обычпым оксидным катодам. Главное отличие бариевого катода от обычного оксидного состоит в том, что в первом достигается полное покрытие барием всей поверхности катода и поэтому вся она активна. Опыты Эспе показали, что при равной работе выхода для обоих родов катодов у бариевых наблюдается гораздо боль, шая удельная эмиссия вследствие того, чтоиспу. скание электронов происходит с большей части поверхности катода. Практически обычно берут окисленную вольфрамовую нить и нагревают ее в парах металлического бария в готовой лампе; па поверхность вольфрама иногда наносится слой металла (напр. меди), могущего справляться с барием и таким образом лучше удерживать его на поверхности; этот слой также окисляется. Металлический барий восстанавливает окислы до металлов, образуя активный слой из металлического бария, окиси бария и вольфрама или меди. Рабочая температура бариевого катода может быть взята еще ниже, чем у оксидного, и лежит обычно почти за пределами видимого каления (около 500°С), таким образом лампы с бариевым катодом являются лампами с темным в буквальном смысле слова катодом. Из-за полного использования поверхности катода удельная эмиссия здесь значительно выше, чем у оксидных катодов и обычно лежит в пределах от 120 до

мА _л_;иА

150 jpr, в некоторых случаях достигая 200^-*

Продолжительность срока службы достигает и здесь нескольких тысяч часов. Главное применение бариевых катодов лежит в области тонких нитей для ламп с экономичным накалом. Для крупных ламп с большим анодным напряжением бариевый катод непригоден из-за большой чувствительности к ионной бомбардировке ввиду легкости разрушения активного поверхностного слоя.

По методу получения паров металлического бария в лампе бариевые лампы могут быть разделены на два основные типа: азидные и термитные. В первых барий получается при разложении азида бария BaN6, соединения, вполне устойчивого при обычной температуре, но при нагревании в вакууме разлагающегося на барий и азот. Азид наносится в виде раствора в воде на анод лампы и затем этот анод в лампе, стоящей под насосом, прогревается током высокой частоты. Выделившийся при разложеаии азида барий испаряется и покрывает нить активным слоем. Недостатком этого способа является способность азида взрываться при нагревании на воздухе, а при некоторых условиях и в вакууме, и большое количество выделяющегося азота, мешающего барию испаряться.