Перейти к содержанию

Главное меню:

Территория электротехнической информации WEBSOR

Найти

Электростатическая электронная эмиссия

Основы > Электрические процессы в вакууме и газах

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ

Электростатической (автоэлектронной) эмиссией называется эмиссия электронов, обусловленная наличием у поверхности катода сильного ускоряющего электроны электрического поля.
При наличии внешнего ускоряющего электрического поля у поверхности катода потенциальный барьер снижается и сужается, как это схематически показано на рис. 3-1 (кривая 4).
Расчет плотности тока эмиссии, возникающего в результате просачивания электронов сквозь потенциальный барьер (туннельный эффект), приводит к формуле Нордгейма - Фаулера:



Здесь
jэ - плотность тока эмиссии, А/м2; Е - напряженность электрического поля у поверхности катода, В/м; j - работа выхода катода, В; q - функция относительного снижения потенциального барьера y,



рассчитанная Нордгеймом и приведенная в виде графика на рис. 3-3.
Так как напряженность электрического поля на микроскопических выступах поверхности катода выше средней напряженности поля, электростатическая эмиссия идет в основном с этих выступов. Учет шероховатости катода приводит к уравнению



где g - коэффициент, учитывающий отношение действительно эмиттирующей поверхности катода ко всей его поверхности
; В - коэффициент поля, равный отношению напряженности поля на выступах к средней напряженности поля ; с1 и с2 - соответствующие коэффициенты уравнения Нордгейма - Фаулера .
В случае сравнительно высоких температур катода, при которых наряду с электростатической эмиссией происходит существенная термоэлектронная эмиссия, ис-пользуется полуэмпирическая формула



где a, b и с - постоянные, характерные для данного материала катода.

Рис. 3-3.

Зависимость коэффициента q в формуле Нордгейма - Фаулера от у (относительного снижения потенциального барьера)

Основы | Электромашины | Оборудование | Нормы | Подстанция | Электроснабжение | Освещение | Воздушная линия | Карта сайта


Назад к содержанию | Назад к главному меню