Page 15 - 6776

Електронна емісія - процес виходу електрона з поверхні
катода в навколишній простір. Він характеризується роботою
або потенціалом виходу. Але в будь-якому випадку емісія
можлива на лише тоді, коли електрон має достатню енергію,
щоб подолати роботу сил, які утримують його всередині тіла,
тобто подолати потенціальний бар'єр на межі «метал-газ». Ця
робота вимірюється в електроновольтах:   U e  (U В -
B е
потенціал виходу електрону, е е - заряд).
Термоелектронна емісія є переважаючою при гарячому
(неплавкому) катоді і має місце тоді, коли кінетична енергія
електронів, що знаходяться на поверхні катода буде більшою
роботи виходу, тобто
m v  2
 U B e  . (1.1)
е
2

Автоелектронна емісія має місце, коли на катод діє
електричне поле великої напруженості, достатньої для того,
щоб електрон з відносно низькою кінетичною енергією міг
пройти крізь потенціальний бар'єр.
У катодному просторі переміщуються два види зарядів:
електрони (від катода в бік стовпа дуги) і позитивно заряджені
іони (від стовпа дуги до катода). Попадаючи на катод, ці іони
віддають йому свою енергію і тим самим підтримують високу
температуру катодної плями (2400 ... 3200 °С) і, відповідно,
його здатність емітувати електрони.
Протяжність катодної області визначається довжиною
-5
вільного пробігу електрона і становить близько 10 см.
2
Густина струму в катодній області сягає 3000 А/см , а
6
напруженість електричного поля - 10 В/см.
Анодна зона
За винятком окремих випадків анод не імітує позитивно
заряджених іонів. Тому анодний струм є чисто електронним.
Поблизу аноду виявляється надлишок негативного
просторового заряду, і з'являється анодне падіння потенціалу
U А.

14