핫 캐소드는 무엇입니까?

캐소드는 전류가 장치로부터 멀리 흐르는 전기 장치의 전극이다. 핫 캐소드는 직접 또는 간접적으로 가열되는 캐소드 일 수있다. 캐소드의 필라멘트는 직접 가열 된 캐소드의 경우 전자의 공급원이다. 필라멘트는 간접적으로 가열 된 캐소드의 경우 캐소드로부터 전기적으로 절연된다. 핫 캐소드는 표면적이 동일한 콜드 캐소드보다 많은 전자를 방출합니다.

첫 번째 핫 캐소드는 직접 가열을 사용했습니다. 그들은 순수한 텅스텐으로 만들어졌고 흰색 백열로 가열되었습니다. 나중에 필라멘트는 텅스텐보다 전자를 더 쉽게 방출하는 물질로 덮여있어 열음극의 작동 온도가 감소합니다. 간접 가열을 사용하는 열음극에 대한 추가 개선은 소결 텅스텐, 토륨-텅스텐 합금 및 탄탈륨으로 제조 된 필라멘트를 포함한다. 일부 핫 캐소드는 포물면 거울 모양입니다.

간접 가열을 사용하는 핫 캐소드는 교류를 사용할 때 이점이 있습니다.이 구성은 직접 가열을 사용하는 캐소드보다 윙윙 거리는 소리가 적기 때문입니다. 간접 가열을 사용하는 핫 캐소드의 필라멘트를 일반적으로 히터라고합니다. 히터는 일반적으로 텅스텐으로 만들어지며 니켈로 만든 튜브로 둘러싸여 있습니다.

핫 캐소드 필라멘트의 산화물 코팅은 필라멘트의 작동 온도를 낮출 수 있습니다. 첫 번째 선택은 순수한 산화 바륨이고, 이후의 제형은 산화 바륨, 산화 칼슘 및 산화 스트론튬의 혼합물을 사용했습니다. 이러한 화합물로 코팅 된 핫 캐소드는 최대 작동 온도가 화씨 1,832도 (1,000도)입니다. 고전압 조건에서 급속하게 열화되며 저전력 진공관에 가장 많이 사용됩니다.

고전류를 처리해야하는 핫 캐소드는 일반적으로 세륨 헥사 보 리드 (CeB6) 또는 란탄 헥사 보 라이드 (LaB6)와 같은 헥사 보 라이드 코팅이 있습니다. 핫 캐소드를 코팅하는데 일반적으로 사용되는 다른 유형의 헥사 보리 드는 바륨 헥사 보 리드, 칼슘 헥사 보 리드 및 스트론튬 헥사 보 리드를 포함한다. 이러한 유형의 핫 캐소드는 텅스텐 핫 캐소드보다 더 밝게 연소되고 수명이 길지만 더 비싸다.

소량의 토륨을 포함하는 필라멘트는 핫 캐소드의 또 다른 옵션입니다. 필라멘트는 탄화수소를 함유 한 분위기에서 백색 백열로 가열되어 토륨이 필라멘트의 표면으로 이동합니다. 강화 필라멘트는 고전압을 처리 할 수 ​​있으며 수명이 길다. 섬화 된 필라멘트의 주요 단점은 토륨이 방사성이라는 것입니다. 핫 캐소드 필라멘트에서 토륨에 대한 대안은 세륨, 란타늄, 이트륨 및 지르코늄을 포함한다.