Для хорошей работы оксидного катода очень важен высокий вакуум, так как оксидный слой разрушается от ионной бомбардировки.
Во избежание чрезмерной ионной бомбардировки нельзя допускать слишком высокое анодное напряжение при работе катода в непрерывном
режиме. Для оксидного катода опасен не только перекал, но и недокал, при котором могут возникнуть очаги перегрева. Катод
прямого накала при этом нередко «перегорает», т. е. вблизи одного из очагов перегрева основной металл катода плавится. Это
явление объясняется следующими особенностями: 1. У оксидного слоя, как и у всех
полупроводников-
, при повышении
температуры сопротивление уменьшается. 2. Вследствие большого сопротивления оксидного слоя его нагрев катодным током соизмерим
с нагревом от тока накала. 3. Различные участки оксидного слоя неодинаковы по сопротивлению и эмиссионной способности. Катодный
ток распределяется так, что на участки с меньшим сопротивлением и большей эмиссионной способностью идут большие токи. На
этих участках нагрев усиливается, уменьшается сопротивление, увеличивается выход электронов и происходит дальнейшее возрастание
тока. Такое явление наблюдается при недокале, если катодный ток велик. Возникновению очагов перегрева также способствует
ионная бомбардировка катода. При нормальном режиме накала и без перегрузки катодным током оксидный катод обладает большой
долговечностью. Его широко используют в
приемно-усилите-
льных и генераторных лампах малой и средней мощности, в
электронно-луче-
вых трубках, в лампах для импульсной работы и многих других приборах. Рис. 15.6. Зависимость эмиссии
оксидного катода от длительности импульса анодного тока В импульсном режиме эмиссия оксидного катода может быть во много
раз сильнее, нежели в режиме непрерывной работы. Она происходит под действием сильного внешнего электрического поля, т. е.
представляет собой сочетание
электростатичес-
кой эмиссии с
термоэлектронно-
й. Однако с течением времени
такая эмиссия быстро ослабевает (рис. 15.6). Говорят, не совсем удачно, что сверхвысокая эмиссия «отравляет» оксидный катод.
«Отравление» прекращается, если катод «отдохнет». Тогда он восстанавливает свою эмиссионную способность и может снова дать
на короткое время большой выход электронов. Это объясняется тем, что в оксидном слое должно накопиться достаточное число
электронов. Длительность импульсов эмиссионного тока обычно не более 20 мкс. Оксидный катод в импульсном режиме имеет эффективность
до 104 мА/Вт. Импульсы катодного тока могут достигать единиц и даже десятков ампер. При коротких импульсах катод почти не
подвергается ионной бомбардировке, и поэтому допустимо анодное напряжение 10-20 кВ. Помимо оксидных катодов в последнее время
применяются сложные катоды новых типов:
ториево-оксидны-
е, синтерированные {губчатые) и др. Катоды прямого накала