
【电】 indirectly heated cathode
among; between; separate; sow discord; space
【化】 meta-
【医】 dia-; inter-; meta-
ardent; caloric; craze; eager; fever; heat; hot; warm
【化】 heat
【医】 calor; cauma; febris; fever; fievre; heat; hyperthermia; hyperthermy
phlegmasia; phlegmonosis; pyreto-; pyro-; therm-; thermo-
ceremony; formula; model; pattern; ritual; style; type
【化】 expression
【医】 F.; feature; formula; Ty.; type
cathode; negative pole
【化】 cathode
【医】 Ca; cathelectrode; cathode; Ka.; kathode; negative electrode
negative pole
间热式阴极(Indirectly Heated Cathode)是电子器件中通过间接加热方式发射电子的关键部件,其核心特征为加热体与发射材料物理分离。以下是其详细解析:
结构组成
典型间热式阴极由镍合金基底、氧化钡/氧化锶涂层(电子发射层)和独立加热丝组成。加热丝通常由钨或钼制成,通过电流产生热能,经基底传导至发射层表面。
工作原理
相较于直热式阴极,间热式设计通过热传导实现电子逸出功(Work Function)降低。发射层在800-1000℃达到热电子发射状态,符合理查森-杜什曼公式:
$$ J = A T e^{-W/(kT)} $$
其中J为发射电流密度,W为逸出功,T为绝对温度(参考《真空电子技术基础》第三章)。
应用领域
主要应用于高稳定性要求的场景,包括:
性能优势
中国电子学会2024年技术白皮书指出,间热式阴极具备热惯性大、发射均匀的特性,其寿命可达直热式阴极的3-5倍,特别适用于需要快速热循环的功率器件。
间热式阴极是热阴极的一种类型,其特点是通过间接加热方式使阴极材料达到电子发射温度。以下是详细解释:
间热式阴极由热子(加热元件)和发射体两部分组成。工作时,电流通过热子使其发热,热量通过辐射或传导传递给发射体,当发射体温度达到760°C左右时,表面涂覆的碳酸盐材料(如碳酸钙、锶、钡等)开始发射电子。这种间接加热方式与直热式阴极(直接对发射体通电加热)形成对比。
特性 | 间热式阴极 | 直热式阴极 |
---|---|---|
加热方式 | 间接加热(热子传热) | 直接通电加热发射体 |
启动时间 | 5-6秒 | 0.6秒以内 |
能耗 | 较高(约1瓦) | 较低(0.6V电压) |
应用场景 | 传统显示管、电子枪 | 快速响应设备(如门铃显示屏) |
主要用于阴极射线管(CRT)、早期电子枪等设备。随着技术发展,直热式阴极因高效快速的特点,逐渐在部分领域替代了间热式阴极。
如需进一步了解阴极的电子发射原理,可参考-13中关于阴极的基础定义和电化学特性说明。
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