Нагрівання - катод
При нагріванні катода до високих температур барій відновлюється з окису і дифундує в оксидному покритті до поверхні катода. Токоотбор з катода викликає видалення з оксидного покриття іонів кисню в результаті їх дифузії крізь оксид під дією електричного поля. Швидкості активують процесів зростають з ростом температури, однак при високих температурах (вище 1000 С) швидкості дезактивирующих процесів, таких, як випаровування окису барію з катода, спікання оксиду і освіту крупнокристаллической структури, різке збільшення опору проміжного шару, перевищують швидкості процесів активування. Оптимальний режим активування, що полягає у виборі величин температурно-часової обробки катода і значень токоотбора з нього, залежить від застосовуваних матеріалів для керна катода, оксиду і режиму попередньої обробки на відкачування. У зв'язку з тим, що основний процес активування катода на тренуванні здійснюється за малий час (хвилини), його іноді називають короткочасної тренуванням на відміну від тривалого процесу стабілізації параметрів, що носить назву тривалого тренування. Основним заходом боротьби з нестабільністю параметрів є зменшення газосодержания деталей арматури і очищення їх від оксидів і інших хімічних сполук. При роботі завдяки нагріванню і електронної бомбардуванню електродів адсорбовані гази (вуглець і продукти розкладання оксидів) виділяються у внутрішньому обсязі, знижуючи вакуум, а отруєння катода зростає зі зниженням вакууму і різко зменшується з ростом температури катода. Так як газопоглотитель працює повільно, то на початку процесу очищення електродів підвищують температуру катода для зменшення можливості отруєння катода, а потім знижують у міру очищення і підвищення вакууму до нормальної температури в кінці очищення. Очищення електродів проводиться в режимі перевантаження по потужності, що розсіюється і напруженням. Перевантаження електродів по температурі в режимі тренування зазвичай становить не менше 100 - 200 С. Очищення електродів супроводжується подальшим активированием катода. [16]
При нагріванні катода окис барію вступає в реакцію з молібденом і вольфрамом, в результаті якої відновлюється чистий барій. Атоми барію діффундіруют1) крізь пористий вольфрам і утворюють на його зовнішній поверхні активну плівку. [18]
При нагріванні катода і при наявності різниці потенціалів між лодом і катодом виникає потік електронів, що спрямовується анода. [20]
При нагріванні катода з його поверхні випромінюються електрони, що формуються в пучок електродом, розташованим безпосередньо за катодом, і під впливом електричного поля, створюваного високою різницею потенціалів між катодом і анодом, прискорюються в певному (в даному випадку вертикальному) напрямку. Магнітне поле юстіровочних котушок 3, що живляться постійним регульованим струмом, направляє промінь по осі гармати. Діафрагма 4 відсікає енергетично малоефективні крайові зони променя, а магнітна лінза 5 фокусується його в круглу пляму на поверхні заготовки. [21]
При нагріванні катода (від спеціального трансформатора напруження) навколо нього створюється хмарка випроменених електронів (рис. 351), утворюють так званий об'ємний електричний заряд в кенотроні. Об'ємний заряд при деякій його величині перешкоджає подальшому виходу електронів (відштовхує їх), і емісія припиняється. Розташування електронів поблизу від катода пояснюється тяжінням їх позитивно зарядженими атомами, які залишаються в катоді. [22]
Менші температури нагріву катода забезпечують більш високу його економічність (яка визначається за проектною потужністю, що витрачається на нагрів катода, для отримання струму емісії в 1 а) у зв'язку з меншою кількістю марно розсіюється тепла. [23]
Чому для нагріву катодів прямого напруження практично не можна використовувати джерела змінного струму, а для нагріву катодів непрямого напруження можна. [24]
У прямонакальних конструкціях нагрів катодів до робочих температур здійснюється безпосереднім пропусканням електричного струму; в подогревним - спеціальним, розташованим в порожнині катода і ізольованим від його металевої частини підігрівачем. [25]
З служить для нагріву катода. Катод виготовляється з термостійкого матеріалу, наприклад, нікелю, покривається спеціальної оксидної плівкою, що збільшує його здатність до термоелектронної емісії. [26]
При підвищенні температури нагріву катода різко зростає випаровування матеріалу катода і скорочується термін його служби. Тому катоди електронних ламп повинні працювати в певному інтервалі робочих температур. Нижня межа температури катода визначається можливістю отримання необхідної емісії, л верхній - випаровуванням або плавленням еміттірующей матеріалу катода. [27]
По-третє, для нагріву катодів прямого напруження практично не можна використовувати джерела змінного струму. Для усунення зазначених недоліків радянським вченим А. А. Чернишовим в 1918 р була запропонована і розроблена нова конструкція катода. Особливість цієї конструкції полягала в тому, що функції нагріву і термоелектронної емісії були розділені. Катоди, запропоновані А. А. Чернишовим, називаються катодами непрямого лаку. Вони виконуються у вигляді нікелевої трубки, на зовнішній поверхні якої наноситься емітує шар, а всередині трубки розміщується нитка розжарення (рис. 1.2), що виготовляється зазвичай з вольфрамової дроту. Нитка розжарювання за допомогою тонкого алундові шару ізольована від нікелевої трубки. При роботі електронного приладу електричний струм проходить по нитці розжарення, яка розігріває нікелеву трубку. [28]
У зв'язку з великим нагріванням катода він потребує відносно більш інтенсивному охолодженні. Тому водяний потік пропускається спочатку через катод, а потім через водяну сорочку. [29]
Потужність, що витрачається на нагрів катода. здебільшого йде на нагрів навколишнього середовища і власників нитки напруження і тільки близько 5% її витрачається на емісію електронів. Зменшення питомої потужності розжарення досягається мінімальним відведенням тепла власниками і ізоляторами, які утримують катод, і зменшенням температури катода. Відповідно до закону Стефана - Больцмана потужність, яку випромінює нагрітим тілом в навколишній простір, пропорційна температурі тіла в четвертого ступеня, тому катоди, що працюють при більш низькій температурі, випромінюють менше тепла в навколишній простір і, отже, більш економічні. [30]
Сторінки: 1 2 3 4