> Техника, страница 51 > Катод электронной лампы

Катод электронной лампы

Катод электронной лампы (нить накала), электрод, к к-рому течет ток через разреженный газ К. э. л. является обычно источником испускания электронов (электронной эмиссии). Конструктивно К. э. л.—нагретая до красного или белого каления прямая или U-образная ординарная или перекрученная винтообразно металлич. проволока, полоска или металлизированная поверхность фарфоровой трубки, служащая для испускания электронов, необходимых для образования тока в электронной лампе. Способ накаливания в принципе безразличен, но на практике осуществляется электрически: 1) непосредственно током накала, проходящим по самой нити, и 2) косвенно—или путем подвода тепла от изолированной от самого К. э. л. специальной нагревательной проволоки или электронной рдировкой от вспомогательного катода, причем самый К. э. л. является анодом. Косвенный накал радикально разрешает проблему питания К. э. л. переменным током.

Практически, материалом К. э. л. являются: 1) чистый W, 2) W с примесью Th0₂ (торированные лампы, или микролампы) и 3) Pt + ок. 25% 1г—обычно полоска,

покрытая тонким слоем окислов щелочноземельных металлов Са, Ва, Sr, е прибавкой редких земель La или Се (оксидные лампы), иногда в последнем случае и Ni. Вольфрамовые катоды для усилительных ламп имеют Т° около 2 300° ;с мерой н а к а-л а 11=2-ЬЗ (смотрите Лампа электронная; мера накала равна току насыщения в тА на 1 W мощности накала); для генераторных ламп Т°=ок. 2 600° и Н=3-)-10; для W-Th-като-дов Т°=1 800— 1 900° и 11=304-70; для оксидированных Т°=800—900° и Н—примерно как у W-Th-катода.

Продолжительность жизни т (смотрите Лампа электронная), то есть срок действия К. э. л. убывает с увеличением рабочей Т°. Для W In τ может считаться линейной ф-ией Т°(т.е. 1пт=А—ВТ, где А и В—константы) или Я; также приблизительно τ обратно пропорциональна Я²>^в. Для W величина т определяется (при ОДНОРОДНОЙ НИТИ) ТОЛЩИНОЙ dHUTII и скоростью возгонки W, которая зависит от Т°. При одинаковых Т° приблизительно т прямо пропорциональна d. Нормальная усилительная лампа при d=0,05 миллиметров и Я=3 имеет т около 1 000 часов. Для W-Th-ка-тодов τ зависит не от изнашивания основного материала нити, а от израсходования запасов Th (непрерывно диффундирующего из недр нити к ее поверхности и слетающего с нее тем быстрее, чем выше Т°); при Я=30 (Т°= 1 800°) т получается ок. 1 000—1 500 часов. Если запас ТЮ₂ в нити не истощен, активность W-Th-K. э. л. может быть восстановлена прокаливанием в течение 3 мин. при четырехкратном и в течение 20 мин. при двукратном против нормального напряжении накала. Для оксидных нитей т ограничивается образованием химич. соединений с материалом К. э. л., сообщающих нити ломкость, или же отскакиванием активного слоя. У хороших оксидных ламп т — порядка 1 000 — 1 500 час.

У° нити изменяется по ее длине: у концов, вследствие теплопроводности, она столь низка, что испускания электронов практически нет (неактивная область); затем идет область переходной Т° и только середина нити имеет приблизительно постоянную Т°. Эта последняя область абсолютно и относительно тем длиннее, чем длиннее сама нить. Кривая распределения Т° вдоль нити несимметрична вследствие нагревания током испускания, проходящим по нити; эта несимметричность тем значительнее, чем значительнее ток испускания по сравнению с током накала. Под рабочей Т° нити приходится подразумевать нек-рую среднюю Т°. Практически о Т° нити судят по току или лучше—по напряжению накала, т. к. в известных пределах тот и другой приблизительно пропорциональны Т°. Увеличение тока накала на 6%, а напряжения накала примерно на 12% удваивает ток испускания. Подробнее об испускании и его законах см. Термоэлектроны.

Лит.: Banneitz F., Taschenbuch der drahtlo-sen Telegraphie u. Telephonie, Berlin, 1927 (имеется литература); Рейиер, Справочник по радиотехнике, пер. с англ, и перераб. Д. А. Ко нашинского, Москва, 1929; Forstmann A. und Schramm E., Elektronenrohre, ihre Theorie und praktische Anwen-dung in Empfangs- und Verstarkungschaltungen, «Die Radio-Reibe», B. 24, B., 1927. Б. Введенский.