Электровакуумный диод

Катод электровакуумного диода обладает открытой термоэлектронной эмиссией:

Рис. 1.1.8. Обозначение вакуумного диода: 1 – радиотехническое, 2 – термоэлектрическое (направление движения электронов при токе отмечено синей стрелкой).

Ток, протекающий через лампу в одном направлении (электроны движутся от катода к аноду), называют "прямым током", однако с точки зрения термопар этот ток относиться к обратному току! Каковы признаки обратного тока у термопар? При прямом токе на PN-переходе термопары выделяется тепло, а при обратном токе у некоторых видов термопар происходит охлаждение PN-перехода. Поэтому электровакуумный диод работает на принципе охлаждения катода, при этом процесс охлаждения всё время компенсируется источником тепла — нитью накала диода. Получается, что электровакуумный диод — уникальный прибор, который обладает односторонним обратным током с позиций полупроводникового диода! При этом ток от анода к катоду (при обратной полярности анодного источника напряжения) вакуумного диода настолько мал, что его сложно измерить. Какая жк сила обеспечивает одностороннюю проводимость? Просто электроны участвуют в теплопередаче, двигаясь от нагретого катода к холодному аноду, и одновременно в анодном токе, но при этом силы теплопередачи очень велики и обеспечивают ток только в одном направлении.

Итак, теория с носителями электрического заряда в вакууме некорректна: электроны - не только носители электрического заряда, но и носители теплового заряда, поэтому мы можем наблюдать у электровакуумного диода переход процессов от теплового к электрическому и наоборот. Кроме того, иногда электронные лампы некорректно исследуют. Во-первых, покрывая катоды оксидом, мы имеем уже не чистый материал катода, а полупроводник; в некоторых случаях исследовать необходимо чистый металл, при этом каждый металл обладает уникальными свойствами. Поэтому нельзя смешивать все катоды, предлагая для них универсальное уравнение Ричардсона-Дэшмана, которое из-за обобщения неточно и уже не соответствует физическому явлению тока насыщения, в химии следует изучать каждое вещество катода отдельно. Во-вторых, при исследовании необходимо учитывать, из какого вещества сделан анод, какой теплоёмкостью он обладает и какова его температура в ходе эксперимента.