Termoelektron katodlar - Elektro vakuum cihazları Elektrovakuum cihazların klassifikasiyası

Termoelektron katodlar. Termoelektron emissiyası almaq üçün elektrovakuum cihazının katodunu müəyyən temperatura qədər qızdırırlar. Qızdırılma üsuluna görə termokatodlar birbaşa və dolayısı yolla közərdilən katodlara bölünürlər (şək.8.1). Birbaşa közərmə katodu bilavasitə ondan keçən cərəyanın hesabına qızdırılır. Dolayı qızdırılma katodunu qızdırmaq üçün ondan izolə edilmiş, metal sap şəkilli xüsusi qızdırıcı katoddan (hansından ki, cərəyan buraxılır) istifadə olunur.
Termokatodlar hazırlandığı materialın növünə görə təmiz metallardan hazırla- nan, aktivləşdirilmiş (örtüklü) və yarımkeçirici katodlara bölünürlər.
Təmiz metallardan hazırlanan katodlar birbaşa közərdilmə katodlarıdır, onları əsasən, ərimə temperaturu 3410C olan volframdan hazırlayırlar.
Aktivləşdirilmiş katodları, üstünə çıxış işi volframın işindən az olan materialdan örtük çəkilmiş volfram əsas şəklində hazırlayırlar.
Yarımkeçirici katodlar, üstünə nazik oksid təbəqəsi çəkilmiş volfram və ya nikel əsas şəklində hazırlayırlar. Belə katodları oksidli katodlar da adlandırırlar. Oksidli katodlar ən yüksək emissiya qabiliyyətinə malikdirlər.
Şək.8.1. Katodların konstruksiyası:
a – birbaşa közərdilən, b –dolayı yolla közərdilən:
1- katod, 2 – sapın tutqacı, 3 –dartma yayı, 4 – çıxışlar, 5 – şüşə əsas, 6 – közərmə sapı, 7 – nikel silindr, 8 – oksid təbəqəsi
Elektron lampalarının iş prinsipi. Elektron-idarə olunan lampada katoddan emissiya edilmiş elektronların istiqamətlənmiş selini (lampanın işçi cərəyanını) yaratmaq üçün elektrik sahəsinin olması vacibdir.
İki elektrodlu lampanın – diodun misalında lampanın daxilində cərəyan yaranma mexanizmini nəzərdən keçirək (şək.8.2.). Anodu gərginliyi U olan elektrik qida mənbəyinin “+” qütbünə, katodu isə “-” qütbünə qoşsaq emissiyadan sonra katod ətrafında yaranmış elektronların katoddan anod istiqamətinə hərəkət etməsi hesabına cərəyan yaranır. Anoda mənfi potensial, katoda isə müsbət potensial versək lampanın daxilində cərəyan yaranmır. Əgər elektrodlar arasındakı d məsafəsi onların xətti ölçüləri ilə müqayisədə azdırsa onda lövhələr (elektrodlar) arasında yaranan elektrik sahəsini bircins hesab etmək olar. Bu sahənin gərginliyi E = U/d , qüvvə xətləri isə anoddan katoda yönəlmişdir. F = eE qüvvəsinin təsiri altında katoddan emissiya olunmuş elektronlar bərabər təcillə anoda doğru hərəkət edirlər. Bir elektronun hərəkətinə sərf olunan iş (enerji) Aa-k = Fd = eEd = eU (burada e elektronun yüküdür) ilə təyin olunur.
Şək.8.2. Elektrovakuum diodu:
1- katod, 2 – anod, 3 – şüşə balon, 4 – katodun qızdırıcısının ucları
Məsafə məlum olduqda elektronun katoddan anoda uçub getmə müddətini tapmaq olar. Bu parametr lampaların vacib parametri olub, onun tezlik xassələrini xarakterizə edir. Başlanğıc sürət sıfır olduğundan bərabər təcilli hərəkətdə orta sürət son sürətin yarısına bərabər olur Vor = Va/2, onda elektronun katoddan anoda uçub
keçmə müddəti
t 2d /Va 2d /(600
U ) olur. Əgər d məsafəsini mm-lərlə, sürəti km/s-
lə, zamanı isə saniyə ilə ifadə etsək, elektronun uçub keçmə müddəti kimi olacaq.
t 0,33108 d
Anod gərginliyini onlarla MHs tezliklərə qədər dəyişdikdə, gərginliyin dəyişmə periodu (yüzlərlə nanosaniyə) elektronun uçub keçmə vaxtından (nano- saniyə hissələri qədər) çox böyük olduğundan elektron lampasını bu tezliklər üçün ətalətsiz hesab etmək olar.
İfrat yüksək tezliklər (İYT) diapazonunda (yüzlərlə və minlərlə MHs) anod gərginliyinin dəyişmə periodu elektronların uçub keçmə müddəti ilə eyni həddə olur. Ona görə də lampanın işində bu tezliklərdə elektronların ətalətliliyi öz təsirini göstərməyə başlayır. Bu səbəbdən adi elektron idarə olunan lampaları İYT diapazonda istifadə etmək olmur. Ona görə də İYT diapazonda lampaların xüsusi növü olan nuvistorlar, disk lampaları, klistronlar, qaçan dalğa lampaları, maqnetronlar və s. istifadə olunur.
|