ホットカソードとは何ですか？

カソードは、電流がデバイスから離れて流れる電流の電極です。熱いカソードは、直接または間接的に加熱されるカソードです。カソードのフィラメントは、直接加熱されたカソードの場合の電子の供給源です。フィラメントは、間接加熱されたカソードの場合、カソードから電気的に断熱されています。熱いカソードは、同じ表面積を持つ冷たいカソードよりも多くの電子を放出します。

最初の高温カソードは直接加熱を使用しました。それらは純粋なタングステンで作られており、白熱してから加熱されていました。後のフィラメントは、タングステンよりも電子をより簡単に放出する材料で覆われており、高温カソードの動作温度が低下します。間接加熱を使用する熱いカソードのさらなる改善には、焼結タングステン、トリウム - タングステン合金、タンタルから作られたフィラメントが含まれます。一部のホットカソードは、パラボリックミラーのような形をしています。

間接加熱を使用する熱いカソードには利点があります交互の電流を使用する場合、この構成は直接加熱を使用するカソードよりもHUMが少ないためです。間接加熱を使用する高温カソードのフィラメントは、一般的にヒーターと呼ばれます。ヒーターは通常、タングステンで作られており、ニッケルで作られたチューブに囲まれています。

熱いカソードのフィラメントに酸化物コーティングが施されていると、フィラメントの動作温度が低下します。最初の選択は純粋な酸化バリウムであり、その後の製剤は、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウムの混合物を使用しました。これらの化合物でコーティングされた高温カソードの最大動作温度は、華氏1,832度（摂氏1,000度）です。それらは高電圧条件で急速な分解の影響を受け、最も頻繁に低電力真空チューブで使用されます。

高電流を処理する必要がある

一般的に、ヘキサボリドセリウム（CEB6）やLanthanum Hexaborなどのヘキサボリドのコーティングがある必要がある高温カソードIDE（LAB6）。一般的に高温カソードをコーティングするために使用される他のタイプのヘキサボリドには、ヘキサボリドバリウム、ヘキサボリドカルシウム、ヘキサボリドストロンチウムが含まれます。これらのタイプのホットカソードは、タングステンのホットカソードよりも明るく燃え、寿命が長くなりますが、より高価です。

少量のトリウムを含む

フィラメントは、熱いカソードのもう1つのオプションです。フィラメントは、炭化水素を含む大気で白い白熱に加熱され、トリウムがフィラメントの表面に移動します。腐食したフィラメントは、高電圧を処理し、寿命を長く扱うことができます。腐食したフィラメントの主な欠点は、トリウムが放射性であることです。ホットカソードフィラメントのトリウムの代替品には、セリウム、ランタナム、イットリウム、ジルコニウムが含まれます。