Co to jest Hot Cathod?
katoda to elektroda urządzenia elektrycznego, w którym prąd elektryczny odpływa z urządzenia. Gorąca katoda może być katodą, która jest ogrzewana bezpośrednio lub pośrednio. Filament katody jest źródłem elektronów w przypadku bezpośrednio ogrzewanej katody. Filament jest elektrycznie izolowany od katody w przypadku pośrednio ogrzewanej katody. Gorąca katoda emituje więcej elektronów niż zimna katoda o tej samej powierzchni.
Pierwsze gorące katody zastosowały bezpośrednie ogrzewanie. Zostały wykonane z czystego wolframu i ogrzewane do białych mieszkalnych. Późniejsze włókna były pokryte materiałem, który łatwiej jest emitujący elektrony niż wolfram, który zmniejsza temperaturę roboczą gorącej katody. Dalsze ulepszenia gorących katod, które wykorzystują pośrednie ogrzewanie, obejmują włókna wykonane z spiekanego wolframu, stopów toru-tungsten i tantalu. Niektóre gorące katody są również kształtowane jak lustra paraboliczne.
gorące katody, które używają ogrzewania pośredniego, mają przewagęPodczas korzystania z prądu naprzemiennego, ponieważ ta konfiguracja wytwarza mniej HUR niż katoda wykorzystująca bezpośrednie ogrzewanie. Fambament w gorącej katodzie, która wykorzystuje pośrednie ogrzewanie, jest powszechnie nazywany grzejnikiem. Grzejnik jest zwykle wykonany z wolframu i otoczony rurką wykonaną z niklu.
Powłoka tlenkowa na gorącej katodzie może zmniejszyć temperaturę roboczą filamentu. Pierwszym wyborem był czysty tlenek baru, a później preparaty zastosowano mieszaninę tlenku baru, tlenku wapnia i tlenku strontu. Gorące katody pokryte tymi związkami mają maksymalną temperaturę roboczą 1 832 stopni Fahrenheita (1000 stopni Celsjusza). Podlegają szybkiej degradacji w warunkach wysokiego napięcia i są najczęściej stosowane w rurkach próżniowych o niskiej mocy.
Gorące katody, które muszą obsługiwać wysoki prąd często, mają powłoki heksaborydów, takich jak heksaboryd cerium (CEB6) lub heksabor lantanowyIDE (lab6). Inne rodzaje heksaborydów powszechnie stosowane do pokrycia gorących katod to heksaboryd barowy, heksaboryd wapnia i heksaboryd strontu. Tego rodzaju gorące katody płoną bardziej jasno i mają dłuższe okresy życia niż gorące katody wolframowe, ale są również droższe.
Włókna zawierające niewielką ilość toru są kolejną opcją dla gorących katod. Filament jest ogrzewany do białego innacji w atmosferze zawierającej węglowodory, co powoduje migrację toru na powierzchnię żarnika. Włókna zorientowane mogą obsługiwać wysokie napięcie i mają długie czasy życia. Główną wadą włókien torowych jest to, że tor jest radioaktywny. Alternatywy dla toru w włóknach gorących katod to cerium, lantan, itrium i cyrkon.