лампы может служить нить из тугоплавкого металла (вольфрам, молибден, тантал и др.), нагреваемая электрическим током (рис. 1.8.11). Такая лампа называется вакуумным диодом. Если катод холодный, то ток в цепи катод - анод практически отсутствует. При повышении температуры катода в цепи катод - анод появляется электрический ток, который тем больше, чем выше температура катода. При постоянной температуре катода ток в цепи катод - анод возрастает с повышением разности потенциалов U между катодом и анодом и выходит к некоторому стационарному значению, называемому током насыщения Iн. При этом все термоэлектроны, испускаемые катодом, достигают анода. Величина тока анода не пропорциональна U, и поэтому для вакуумного диода закон Ома не выполняется.
На рис. 1.8.11 показаны схема вакуумного диода и вольт-амперные характеристики (ВАХ) Ia(Ua). Здесь U - задерживающее напряжение, при котором I = 0.
Холодная и взрывная эмиссия
Электронную эмиссию, вызываемую действием сил электрического поля на свободные электроны в металле, называют холодной эмиссией, или автоэлектронной(АЭЭ). Для этого должна быть достаточной напряженность поля и должно выполняться условие
...
здесь d - толщина двойного электрического слоя на границе раздела сред. Обычно у чистых металлов d ~ 10-10 м и Aвых и 10-19 Дж = 1 эВ.
При e = 1,6·10-19 Кл получим E = 1010 В/м. На практике же холодная эмиссия наблюдается при значении напряженности порядка 106-108 В/м. Такое несовпадение относят на счет несостоятельности классических представлений для описания процессов на микроуровне.
|