カソードとは？

カソードは、電流が分極された電気デバイスを通過する電極です。 その反対は陽極であり、これを介して電流が電気デバイスに入ります。 陽イオンと呼​​ばれる正に帯電したイオンは陰極に向かって移動し、陰イオンと呼​​ばれる負に帯電したイオンは陽極に向かって移動します。 バッテリーの放電のような電力を供給するデバイスでは、カソードは正に充電されますが、バッテリーの再充電を含む電力消費デバイスでは、負に充電されます。

化学では、カソードは電気化学セルの電極であり、そこで還元または電子の獲得が起こります。 電気化学セルが電解質である場合、つまり化合物を分解するために電気エネルギーが供給される場合、カソードは負になります。 反対のタイプの電気化学セルであるガルバニックセルでは、化学反応により電気エネルギーが放出され、正になります。

所望の化学反応を促進するために、電解セルのカソードに負の極性を適用する必要があります。 一方、ガルバニ電池では、回路を完成させるために正極を接続する必要があります。 アノードから放出された電子は、回路が完成するとカソードを通ってセルに戻ります。

物理学と電子工学では、カソードはデバイスに電子を放出し、デバイスを動作させる電極です。 自由に放出された電子は、熱または光エネルギー、または強力な外部電磁場のいずれかを通じて、さまざまな方法で導出されます。 電子放出を駆動する後者の方法は電界電子放出として知られており、関与するカソードは冷陰極と呼ばれます。

冷陰極は高温で動作する可能性がありますが、電子放出を駆動するために直接加熱されないため、冷陰極は「高温」品種とは区別されます。 フィラメントとも呼ばれる熱陰極は、現代の電子機器でははるかに一般的です。 光からエネルギーを引き出すカソードは、光電子放出によって駆動され、太陽光発電、または太陽エネルギーの用途で使用されます。 さまざまな種類の金属には、電力を供給するさまざまな方法に適した電極があります。