Холодный катод

Холодный катод

Холодный катод (автоэмиссионный или острийный катод) является эмиттером свободных электронов. Работает благодаря явлению автоэлектронной эмиссии, является также функциональным элементом множества приборов в микроэлектронике. Название произошло оттого, что перед этим катод специально не нагревался. Во время работы лампы такой катод может нагреваться до температур нагреваемого. Исходными материалами для того, чтобы создать автокатоды, в первую очередь служат тугоплавкие металлы (вольфрам, молибден, рений, платина), также еще металлы переходных групп (хром, ниобий, гафний). Бесчисленное множество вариантов для создания автокатодов дают полупроводниковые материалы.

Автокатоды из таких материалов не работают долгое время в условиях серийных приборов, поскольку происходит разрушение микровыступов, которые определяют автоэмиссию с рабочей поверхности катода. В 70-х годах прошлого века появляются первые сообщения об эмиссионных свойствах углеродных материалов (в основном углеродные волокна). Дальнейшие исследования показали принципиальную перспективность таких материалов.

Преимущества:

Преимуществами автоэмиссионных катодов по сравнению с другими видами источников свободных электронов являются:

• малая чувствительность к внешней радиации[источник не указан 436 дней]
• отсутствие накала
• высокая плотность тока автоэмиссии
• безинерционность
• экспоненциально высокая крутизна вольт-амперных характеристик

Применение:

Совокупность выше указанных свойств обуславливает перспективность использования автокатодов в различных электронных приборах, таких, как электронно-лучевые приборы, плоские дисплейные экраны, катодолюминесцентные источники света и т.д. Используется в устройстве некоторых газоразрядных лампах, вакуумных, либо заполненных газом, светящихся трубках «с холодным катодом» (CCFL, англ. Cold Cathode Fluorescent Lamp).