Электронная эмиссия, катод радиолампы
Известно, что в природе все предметы (тела) состоят из очень мелких частиц — атомов. Каждый атом состоит из ядра, имеющего положительный заряд и электронов, которые вращаются вокруг атома и имеют отрицательный заряд. Электроны расположены на разных расстояниях от ядра. Те, что близко к ядру имеют с ним сильную связь, сильно притягиваются к нему. Те, что дальше, имеют уже меньшую силу притяжения. А есть электроны, которые расположены от ядра на таком расстоянии, что связаны с ним очень слабыми силами электростатического взаимодействия. Поэтому, это наиболее подвижные электроны, они могут перемещаться внутри объёма тела и называются свободными электронами.
Свободные электроны, в определённых условиях, способны покидать объёмы тела. Для этого им надо сообщить как-либо дополнительную энергию и тогда они преодолеют оставшиеся силы притяжения к ядру и вырвутся в окружающее пространство. Излучение электронов с поверхности тела в окружающее пространство под воздействием внешней энергии называется
В зависимости от того, каким способом электронам сообщается дополнительная энергия, различают разные виды электронной эмиссии: термоэлектронная, фотоэлектронная, электростатическая, вторичная.
Катод радиолампы
Термоэлектронная эмиссия, возникающая обычно при нагревании тела, — наиболее используемая в электровакуумной технике. Устройство, которое использует термоэлектронную эмиссию, называется радиолампой. Она имеет несколько электродов. Один из них, который служит для излучения электронов в процессе его нагревания, называется катод.
На заре радиоламп катоды делали из вольфрамовой проволоки и подключали к гальваническим элементам для нагрева. Но они обладали очень низкой эффективностью. Поэтому для её увеличения их начали покрывать специальным металлом — торием. А в последствии катоды радиоламп стали покрывать тонким слоем окислов щелочноземельных металлов — кальция, бария, стронция и др.
Когда катоды радиоламп, сделанные из тонкой проволоки, стали нагревать от переменного тока (вместо постоянного, от гальванических элементов), то оказалось, что такие катоды успевали остывать в интервалах между импульсами тока, т.к. такая проволока обладала очень низкой тепловой инерцией. В результате электронная эмиссия происходила также импульсами. Если на такой радиолампе сконструировать звуковой усилитель, то на его выходе будет слышен фон переменного тока. Для подогрева переменным током разработали специальные лампы со специальным подогревателем, который нагревал катод. Такие лампы называются «с подогревным катодом».
Такой подогревный катод изготавливается в виде цилиндра из металла, на которую снаружи наносится слой окислов щёлочноземельных металлов. Проводник, свёрнутый в спираль и вставленный внутрь цилиндра выполняет роль подогревателя. Электроток подаётся на этот проводник, который изолирован от катода, и нагревает его. От него нагревается цилиндр и, соответственно, слой металла, нанесённый на его внешнюю часть. В следствие чего из этого слоя начинают излучаться электроны. Такие катоды называются «с косвенным подогревом».
Ламповый триод, управляющий электрод, управляющая сетка
Вакуумный триод 6Н9С
(двойной)
Ламповый триод — это радиолампа, имеющая три электрода. Для того, чтобы иметь возможность усиливать колебания, нужно иметь возможность каким-либо образом управлять током анода радиолампы с помощью внешнего маломощного источника сигнала. Именно этот сигнал и будет в последствии усиливаться. А чтобы управлять током анода, решили ввести в диод, между катодом и анодом, дополнительный электрод, который выполнен в виде спирали или сетки.
Включение лампового триода
Включение лампового триода
Чтобы понять как работает триод, соберём схему. В схеме имеется: источник накала катода Ен, анодный источник Еа, а также источник Ес
, который включен в сеточную цепь лампы. Как всегда, между катодом и анодом создаётся электрическое поле. Это поле теперь создаётся не только от влияния напряжения на аноде, но и от напряжения на сетке.
Часть поля анода проникает к катоду через отверстия в сетке. Поэтому возле катода друг на друга накладываются два поля — анодное и сеточное. Действие этого результирующего поля определяет величину анодного тока, т.е. количество охваченных им электронов. Увеличивая положительное напряжение на сетке, мы будем усиливать общее поле. В следствие этого будет увеличиваться и анодный ток. А если мы будет увеличивать отрицательное напряжение на сетке, то общее поле будет ослабевать и ток анода будет уменьшаться. Вот так сетка управляет током анода.
Более близкое расположение сетки к катоду, позволяет сеточному напряжению создавать бОльшую напряжённость возле катода, чем напряжение между катодом и анодом. Другой факт — анодное поле не полностью проникает через сетку, а поле сетки достигает катода целиком. Соединив эти два факта можно сказать, что сеточное напряжение влияет на ток анода значительно сильнее чем анодное. Это свойство радиолампы и позволяет применять её в качестве усилительного элемента.
Можно в довольно широких пределах изменять ток анода радиолампы, подавая на её сетку различное (как правило отрицательное) напряжение. В триоде сетка является управляющим электродом и поэтому получила название управляющей сетки.
Определение анода и катода — Справочник химика 21
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АНОДА И КАТОДА [c.22]Дайте определения понятиям катод , анод , катодный процесс , анодный процесс . [c.105]
Другой метод определения рассеивающей способности на плоских, параллельно расположенных к аноду катодах был предложен Фильдом. В отличие от предыдущего в данном случае катоды устанавливаются по одну сторону от анода и отделяются друг от друга токонепроводящей перегородкой (рис, XI-10). [c.363]
Необходимо рассматривать не только реакцию между окружающей средой и металлическим покрытием, но и реакцию, которая происходит, когда воздействию окружающей среды подвергается гальваническая пара. При этом из-за пористости, дефектов покрытия, механического повреждения или в результате коррозии покрытия не обеспечивается защита основного металла. Если при воздействии определенной среды покрытие служит катодом по отношению к основному металлу, то образуются малый анод и большой катод, что приводит к интенсивной коррозии, сосредоточенной на малой площади. При дальнейшей коррозии соотношение площадей анод —катод существенным образом не изменяется, поскольку покрытие не корродирует [c.50]
В рассматриваемой нами системе источник постоянного тока—анод— катод изменение общего тока / обязательно приведет к соответствующим изменениям токов /с и /ф, а также и зарядов с и ф. Увеличение и уменьщение напряжения между электродами изменяют концентрацию частиц при электродном слое. Поскольку процесс изменения концентрации раствора является нестационарным, следовательно, и при каком-то определенном напряжении источника составляющие /с и /ф общий ток / могут изменяться.
Термоэмиссионные константы А и методом прямых Ричардсона в экспериментальном диоде с тройным анодом. Катод был прямонакальным на танталовом керне. Измерялась только эмиссия с центральной, равномерно нагретой части катода, чем исключалось влияние охлажденных концов. По полученным данным строились кривые Шоттки, а затем прямые Ричардсона для определения работы выхода. [c.110]
IV. Дайте определения анода и катода (с. 8, рис. 6) [c.131]
Интенсивность / возникающего рентгеновского излучения зависит от напряжения анод — катод Уа и прямо пропорциональна анодному току /а и обычно задается на определенном расстоянии от трубки. [c.289]
Лампа с полым катодом (рис. 11.25) представляет собой стеклянный или кварцевый баллон, заполненный инертным газом под низким давлением, внутри которого находятся два электрода — катод и анод. Катод имеет форму чаши и изготавливается из чистого металла. При подаче напряжения на электроды возникает тлеющий разряд с образованием положительных ионов газа-наполнителя. Последние бомбардируют катод, выбивая атомы металла в газовую фазу. Там эти атомы возбуждаются и испускают излучение, характерное для свободных атомов соответствующего элемента. Таким образом, спектр излучения лампы с полым катодом — это атомный спектр материала катода (плюс линии, испускаемые возбужденными ионами газа-наполнителя). Из него с помощью обычного дифракционного монохроматора можно выделить одну (обычно наиболее интенсивную) линию и использовать ее для атомно-абсорбционного определения соответствующего элемента. [c.244]
Суммарные реакции на аноде, катоде и для всего элемента в целом приведены на рис. 32.20. В каждом элементе протекает полуреакция окисления и полуреакция восстановления. Полуреакция окисления всегда происходит на электроде, называемом анодом, а полуреакция восстановления — на катоде. Фактически это основные определения анода и катода в электрохимии.
Определение бора в карбиде кремния. 80 мг смеси помещают в кратер графитового электрода. Электрод со смесью помещают в камеру (рис. 9) и подключают анодом. Катодом служит электрод, заточенный на конус. Межэлектродный промежуток — 3 лгм. Пробы отжигают при [c.226]
Определение Mg, Си, Ре, А1, Т1 в карбиде кремни.ч. 80 мг смеси помещают в кратер графитового электрода. Смесь уплотняют палочкой из органического стекла. Электрод со смесью служит анодом. Катодом является электрод, заточенный на конус. Между электродами зажигают дугу силой тока 10 а. Межэлектродный промежуток — 3 мм. Спектры образцов фотографируют не менее 4 раз при ширине щели спектрографа 0,015 мм. Время экспозиции— 1 мин. [c.226]
Катод лампы нагревается электрическим током от специальной батареи. При достижении определенной температуры катод испускает электроны, имеющие самые разнообразные скорости. Электроны создают у катода так называемое электронное облако , образующее пространственный заряд, который своим отрицательным полем уменьшает дальнейшую эмиссию электронов. Если присоединить батарею положительным полюсом к аноду, а отрицательным—к катоду, то электроны полетят на анод, в цепи возникнет электронный ток. С увеличением напряжения на аноде все большее количество электронов будет достигать анода—сила электронного тока будет расти. Увеличение силы тока будет про- [c.76]
Фарадей предложил ряд определений важнейших понятий, которые используются и в наши дни. Он ввел понятия электролиз , электролит , электрод , анод , катод . Частицы, образующиеся при электролизе, Фарадей называл ионами, которые в зависимости от направления их движения в электролите разделял на анионы и катионы. Среди исследований по электричеству работы Фарадея явились вершиной научных достижений. В химии же они стали эффективными только в сочетании с работами С. Аррениуса и Я. Г. Вант-Гоффа. Помимо одной из самых его известных книг История свечи в 1827 г. он опубликовал тоже ставшую очень популярной книгу Способы работы в химической лаборатории .
II лучше соответствует применению формулы (40,10) к цилиндрическому триоду. Выражение (40,27) приводит к новому определению проницаемости триода, а именно проницаемость триода представляет собой отношение ёмкости анод-катод и ёмкости [c.151]
Электролиз металлов ведут в режимах, обеспечивающих их максимальные выделение. Так, для получения алюминия из его окиси А12анод-катод в 1,7 В, поддерживают температуру электролиза в пределах 940— 950°С и его определенную концентрацию. [c.73]
3. Гальванический элемент.
(задачи №№ 61 – 80)
Гальванический элемент представляет собой двухэлектродную систему с самопроизвольно протекающим электрохимическим процессом.В гальваническом элементе происходит самопроизвольное превращение химической энергии в электрическую.
В контрольной работе рассматриваются гальванические элементы, состоящие из двух металлических электродов, каждый из которых включает металлический проводник электронов, погруженный в раствор соли того же металла. Окислительно- восстановительная пара таких электродов состоит из окислителя – катионов металла Men+ и соответствующего восстановителя – атомов металла Ме:Men+/Me.
Электрическая цепь гальванических элементов данного типа состоит из внешнего и внутреннего участков. Внешний участок цепи посредством того или иного проводника соединяет металлические электроды; во внешней цепи электроды замыкаются на потребителя электрического тока или на электроизмерительный прибор. Внутренний участок цепи соединяет растворы солей электродов посредством жидкостного мостика, заполненного насыщенным раствором KClи агар-агаром.
Характер электродных процессов в гальваническом элементе определяется значениями электродных потенциалов. Окисление протекает на поверхности металлического проводника электрода, содержащего наиболее сильный восстановитель, т.е. анодом является электрод с меньшим значением электродного потенциала; электрод с большим значением электродного потенциалаявляется катодом.Соответственно относительным величинам электродных потенциалов анод в гальванических элементах маркируется знаком“”, катод – знаком“+”.
Следует иметь в виду, что для металлических электродов величина электродного потенциала зависит от концентрации катионов металла. Эта зависимость выражается формулой Нернста:
E(Men+/Me)=Eo(Men+/Me)+(0,059/n)lg C(Men+) (3.1)
где C(Men+) – молярная концентрация катионов металла, n– число электронов,Eo(Men+/Me) – стандартный электродный потенциал металлического электрода, E(Men+/Me) – электродный потенциал электрода при концентрации катионов металла C(Men+).
Для представления гальванических элементов используется схематическая форма записи, которая начинанается обозначением анода и заканчивается обозначением катода; в схеме гальванического элемента принято указывать число электронов, переходящих во внешней цепи от анода к катоду и далее из проводника катода к окислителю катода. Так гальванический элемент, состоящий из двух металлических электродов MeIn+/MeI и MeIIn+/MeII, в котором MeIn+/MeI — анод (А), а MeIIn+/MeII – катод (К), записывается:
ne
А MeI/MeIn+//MeIIn+/MeII+К (3.2)
Разность электродных потенциалов гальванического элемента назывется его электродвижущей силой (ЭДС).В соответствии с направлением самопроизвольного перехода электронов в гальваническом элементе его ЭДС – Е определяется как разность электродных потенциалов катода — Ек и анода — Еа:
Е=Ек – Еа(3.3)
Для гальванического элемента, записанного в (3.2), ЭДС равна: Е= Е(MeIIn+/MeII) — Е(MeIn+/MeI).
Пример 3.1.Металлический проводник, иготовленный из кобальта, погружен в 0,01М раствор Co(NO3)2. Рассчитать величину электродного потенциала этого электрода.
Для данного электрода, пользуясь таблицей стандартных электродных потенциалов, подобрать анод и катод. Записать схемы гальванических элементов с выбранными электродами. Для каждого гальванического элемента составить уравнения электродных процессов и уравнение электрохимического процесса, определить значение ЭДС, считая электродные потенциалы выбранных электродов равными их стандартным значениям, и рассчитать величину стандартной ЭДС.
Окислительно- восстановительная пара рассматриваемого электрода записывается: Со2+/Со.
По формуле (3.1) рассчитываем величину электродного потенциала.
Е(Со2+/Со)=Ео(Со2+/Со)+(0,059/n)lgC(Со2+)=-0,28+(0,059/2)lg0,01=-0,28-0,059=-0,339В.
По отношению к данному электроду анодом будет являться любой металлический электрод с меньшим значением электродного потенциала, например, цинковый электрод Zn2+/Zn,стандартный электродный потенциал которого равен: Ео(Zn2+/Zn)=-0,76В. В соответствии с (3.2) для выбранного электрода записываем схему полученного гальванического элемента.
2е
А Zn/Zn2+//Со2+/Со +К
Записываем уравнения электродных процессов, суммируя которые получим уравнение электрохимического процесса, протекающего в рассматриваемом гальваническом элементе.
Zn=Zn2++2е – уравнение анодного окисления.
Со2++2е=Со– уравнение катодного восстановления.
Zn+ Со2+= Zn2++Со – уравнение электрохимического процесса.
По формуле (3.3) определяем ЭДС.
Е=Ек – Еа= Е(Со2+/Со) — Ео(Zn2+/Zn)=-0,339-(-0,76)=0,421В.
Для расчёта стандартной ЭДС используем табличные значения стандартных электродных потенциалов.
Ео= Ео(Со2+/Со) — Ео(Zn2+/Zn)=-0,28-(-0,76)=0,48В.
По отношению к электроду Со2+/Со в качестве катода можно использовать любой электрод с большим электродным потенциалом, например медный электродCu2+/Cu, стандартный электродный потенциал которого равен: Ео(Cu2+/Cu)=0,34В. Записываем схему гальванического элемента с выбранным катодом.
2е
АСо/Со2+// Cu2+/Cu +К
Записываем уравнения электродных процессов и уравнение электрохимического процесса, протекающего в данном гальваническом элементе.
Со=Со2++2е – уравнение анодного окисления.
Cu2++2e=Cu – уравнение катодного восстановления.
Со+Cu2+=Co2++Cu — уравнение электрохимического процесса.
По формуле (3.3) определяем величину ЭДС.
Е=Ек – Еа= Ео(Cu2+/Cu) — Е(Со2+/Со)=0,34 – (-0,339)=0,679В.
Стандартную ЭДС, как и для предыдущего гальванического элемента, рассчитываем по табличным значениям стандартных электродных потенциалов.
Ео=Ео(Cu2+/Cu) — Ео(Со2+/Со)=0,34 – (-0,28)=0,62В.
промежуток катод-анод — с английского на русский
промежуток катод — анод — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN main gap … Справочник технического переводчика
Ядерные реакторы на космических аппаратах — применяются в случае, если необходимое количество энергии невозможно получить другими способами, например с помощью солнечных батарей или изотопных источников энергии. Содержание 1 История создания 1.1 SNAP 1.2 … Википедия
ВЕНСКОЕ ПИТЬЕ — ВЕНСКОЕ ПИТЬЕ, сложный настой сен ны, Infusum Sennae compositum, Inf. laxa tivum, Potio Viermensis sive Vindobonensis, впервые было применено в Вене, почему и называется венским. Готовится (по Ф VII) след. образом: из 15 ч. александрийского листа … Большая медицинская энциклопедия
ВАКУУММЕТР — (от вакуум и греч. metreo измеряю), прибор для измерения давлений газов ниже атмосферного в диапазоне от 760 до 10 13 мм рт. ст. (105 10 11 Па). Универс. метода измерений, охватывающего весь этот диапазон, не существует; используются разл. физ.… … Физическая энциклопедия
ГОСТ 20412-75: Лампы генераторные, модуляторные и регулирующие. Термины и определения — Терминология ГОСТ 20412 75: Лампы генераторные, модуляторные и регулирующие. Термины и определения оригинал документа: 34. Бак водяного (жидкостного) охлаждения анода генераторной (модуляторной, регулирующей) лампы Анодный бак Устройство,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ТЛЕЮЩИЙ РАЗРЯД — один из видов стационарного самостоятельного электрического разряда в газах. Происходит при низкой темп ре катода, отличается сравнительно малой плотностью тока на катоде ( … Физическая энциклопедия
СИЛЬНОТОЧНЫЕ ПУЧКИ — пучки заряж. частиц, в к рых собственныеполя оказывают определяющее воздействие на динамику пучка. Характерныймасштаб тока С. п. равен , где кА (для электронов), m масса, е заряд электрона, растущая ф ция полной анергии частиц (в единицах тс 2),… … Физическая энциклопедия
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ РАЗРЯДЫ В — ГАЗАХ прохождение электрич. тока через ионизованные газы, возникновение и поддержание ионизованного состояния под действием электрич. поля. Термин разряд возник от обозначения процесса разрядки конденсатора через цепь, включающую в себя газовый… … Физическая энциклопедия
ПЛАЗМЕННЫЕ УСКОРИТЕЛИ — устройства для получения потоков плазмы со скоростями 10 103 км/с, что соответствует кинетич. энергии ионов от =10 эВ до 105 107 эВ. На нижнем пределе энергии П. у. соседствуют с генераторами низкотемпературной плазмы плазмотронами, на верхнем с… … Физическая энциклопедия
Гальванические элементы и батареи — Г. элементом, или гальванической парой, называется прибор, состоящий из двух металлических пластинок (одна из которых может быть заменена коксовой), погружаемых в одну или две различные жидкости, и служащий источником гальванического тока.… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Гейгера — Мюллера счётчик — газоразрядный прибор для обнаружения и исследования различного рода радиоактивных и др. ионизирующих излучений: α и β частиц, γ kвантов, световых и рентгеновских квантов, частиц высокой энергии в космических лучах (См. Космические лучи) и … Большая советская энциклопедия