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电子管阴极的加热方式及种类

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

电子管是靠热电子发射进行工作的,电子管中发射电子的电极称为阴极,是电子管的“心脏”部分。发烧友有必要了解阴极的主要性能及其特性。

一、直热式阴极与傍热式阴极

电子管加热的方式有直热式阴极和傍热式阴极两种。直热式阴极的电子管是设计用于电池供电的,灯丝即阴极,因此灯丝加热只适合采用直流供电,若采用交流供电,—般情况下会产生较大的交流声。

傍热式阴极与灯丝是分开的,阴极做成圆筒状,灯丝置于圆筒中心,利用灯丝发热的高温去烘烤阴极,使阴极达到足够的温度发射电子。傍热式阴极加热均匀效率高。由于傍热式阴极与灯丝是分开的,所以采用交流供电不会产生交流声。傍热式阴极也可以采用直流供电。

二、阴极的种类

在庞大的电子管家族中,阴极的种类,占主流地位的有钨阴极、碳化阴极、氧化物阴极3种。

1.钨阴极就是用金属钨丝做的阴极。钨阴极是电子管中最早使用的一种阴极,优点是稳定性好、寿命长,不会因管内残余气体电离产生的正离子的撞击而降低发射性能,故适用于高阳极电压的电子管中。缺点是温度需要达到2300℃时才能发射出足够的电子,要达到这样的温度,加热的电流很大,能耗高,所以大多用于大功率发射管中。

2.碳化阴极在钨丝上涂敷碳和氧化钍制成的阴极,在1700℃左右就能发射出足够的电子,与钨阴极相比,加热电流小,能耗低,但稳定性不如钨阴极,而且工作屏压较低,因此多用于中功率发射管。

3.氧化物阴极将锶、钙、钡等氧化物涂在镍丝上制成的阴极,温度在800℃左右就可以发射出足够的电子,并且发射电流比钨阴极和碳化阴极大很多,它是3种阴极中发射效率最高的一种,多用于小功率电子管。另外,它还具有强大的脉冲发射特性。在板极和阴极间加上占空系数较大的脉冲电压时,可得到很大的脉冲发射电流,这是氧化物阴极特有的性能。所以这种阴极还广泛用于脉冲电流工作的电子管(晶闸管)中。

氧化物阴极的缺点是稳定性较差,工作屏压较低,容易受正离子冲击而损坏,俗称阴极“中毒”。所谓“中毒”,是指阴极在有害气体作用下阴极的逸出功增大,发射性能下降等现象。当灯丝电压不足,阴极温度过低时,氧化物阴极更容易中毒。氧化物阴极承受正离子撞击的能力较差,所以当阴极工作在连续发射状态时,只适用于阳极电压低于3000V的电子管中。


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