电子管阴极

   电子管阴极

       极的机理以及特性，其实博学多才。以我这个外行而言，只能将我自己的一些了解和咱们一起讨论一下，有爱好的朋友仍是自己找一些材料来学习为好。

　　氧化物热电子发射的现象是1903年发现，可是对它的研讨一向到现在还没有完毕。氧化物阴极的实质是一种电子型半导体，一般的氧化物阴极作业根本上是根据盈利的钡原子，一般来说，真空抽气高温激活的进程之中，阴极中氧化钡之中一部分氧原子减少了，呈现了盈利的钡原子，钡的价电子简略由于高温脱离原子核的捆绑而成为自由电子，这便是氧化物阴极作业的简略描绘了。

　　氧化物阴极的逸出功和中心金属有联系，中心金属不同，则逸出功也不相同。咱们一般常见的旁热氧化物阴极所选用的原料是镍，镍的氧化物阴极逸出功是1.32电子伏，而直热管常用钨丝作为芯金属，钨的逸出功是1.36电子伏，由此可见阴极的逸出功只是和中心金属有关，与不同的管型无关。
氧化物阴极的特性和中心金属的复原特性相关，一般的阴极镍中常常含有微量镁、铝、硅、钨等等金属，关于阴极的寿数和脉冲特性都有很好的影响，而关于直热阴极而言，铝和硅的含量常常比旁热镍阴极高100倍和6倍。

　　氧化物阴极和钨丝阴极或许原子外表阴极（钍钨、炭化钍……）比较而言，愈加软弱，所以咱们常常会看到一些问题。

　1、阴极中毒。

　　许多时分，一些老旧的电子管阴极极度老化，很大一部分原因常常是阴极中毒。氧气、一氧化碳、二氧化碳、水汽、硫化物、卤素、碳氢化合物等等都能够导致阴极中毒。咱们常常见到一些老旧的电视机阻尼管，长时刻在高压下运用，云母片呈现发黄的现象，而往往阴极发射特性也欠好，有一个原因便是云母在高电压、高温下部分分化发作微量的水汽（此刻往往有许多云母碎屑在管子中），导致阴极中毒发作（当然，还有其它原因）。

　2、打火现象。

　　高真空电子管之中，由于大电流而导致的打火现象是比较常见的。比方一些直热整流管整流的机器，滤波电容比较大的。开机今后，有时分，会呈现屏极和阴极之间的打火。而电子管的作业电压远低于静电导致打火的电压，这便是和氧化物阴极有关。

　　刚开始，直热管的灯丝还没有热透，发射不均匀，有些温度较高的部分（比方灯丝中部）电子发射较强，而别的一些部分（下引出线或许顶部吊钩部分）由于散热联系，温度要低一些，电子发射较差。而此刻，滤波电容的两头电压很低，电流比较大，很大的电流全部是从那很小的发射较强的部分发射的，会导致这部分温度变得很高，高温导致电子发作愈加强，所以此部分的电流会添加的很快，一起高温会导致氧化物的蒸腾，发作一些等离子状况的气体，这些气体导电被电压击穿，而发作了打火现象。

　　事实上，假如旁热镍中心的阴极在先有高压的状况再加热灯丝时分，问题会愈加严峻。其机理是直热阴极中的钨在高温会和氧化物反响，生成一些钨酸化合物，这种物质导致氧化物阴极的逸出功变高，然后稍微减低一些恶性循环。在旁热阴极的镍中心中，镍和氧化物不会呈现像钨那样的长处，所以理论上打火问题或许愈加严峻。可是好在，旁热氧化物阴极的热丝加热要比直热阴极均匀，这种现象比较罕见。不过必定要切忌在开高压今后，再加灯丝。从前看到有的人想当然的用操控整流管灯丝的方法来敞开高压，这显然是荒诞可笑的。

下面简略说一下氧化物阴极的规划核算问题：

　　一般的接纳扩大电子管，都是依照规范化的规划来考虑阴极的问题。关于旁热管而言，一般是作业温度在95-1150K之间，旧式接纳扩大管阴极一般每个瓦特4MA电流，小型接纳扩大管每个瓦特6MA电流，功率管每个瓦特10MA电流，整流管每个瓦特20MA电流，发射管10-40MA，脉冲发射管是2000MA。关于直热管而言，接纳管是15-40MA每个瓦特，整流管是20MA每个瓦特，功率管是10-40MA每个瓦特，这些都是一般的参考值，每种不同的管子都是不尽相同，但都不差很远。咱们一般估量一个管子的电流才能也如此估量了。假如我引证一堆准确的核算公式给咱们恐怕一点用也没有，谁会拿着管子去仔细核算呢？有这些时刻还不如作些其它工作呢。

　　关于6Z4输出140MA电流的问题，我必定要证明它是过错的，很早以前就现已在别处看到，我是一向没有说话的。本来想不多介入到具体问题之中，不过已然这个问题现已到了我这儿，我也就要说几句。

　　国产6Z4和国产6Z5P的是相同的，而它们的阴极尺度特性和外国的6X5或许84是类似的。咱们来看关于收音机整流管的要求，一个电源变压器，次级是340-0-340V、内阻320欧（根本和曩昔收音机用的变压器附近）。

　　五六个管的收音机，电流依照70MA核算很殷实，整流功率是0.8左右，选用电容滤波。则整流管输出电压在370V，输出功率在26W左右，屏极损耗在1W，此整流管跨导在10MA/V，阴极最大电流在0.24A。此刻阴极的电流密度在能够取60MA/CM*CM，阴极有1.17CM*CM的有用面积，取用的旁热阴极镍管的外径1.27MM，则喷涂氧化物的长度应该是2.6CM，两头留下0.3CM固定，总长度是3.2CM，取中心的阴极作业温度1100K，阴极加热功率在3.72W，6.3V灯丝，则阴极电流是0.59A，归纳核算热丝的问题应该在1450K，热丝直径是95.7微米，长度19.4厘米，当热丝曲折成3个V字，能够装入阴极镍筒。这些都是实在的数据，不相信能够砸碎一个6X5、6Z5P、6Z4看一下，量一下，或许会有差错，可是肯定不会相差许多。正是这些参量约束了阴极的均匀电流是70MA，不论是那种作业方式，管子的阴极电流都是必定的，数据说话才更有说服力！