电子枪的阴极

电子枪：
       无论那种类型的电子枪，它们均由电子的发射极——阴极、电子注形状的限制极——聚焦极和电子的加速引出极——阳极三部分组成。不同环境下使用的电子枪其结构会是多种多样的，但是其基本组成部分是不变的。在工作中通常聚焦极的电位等于或接近于阴极电位，用以限制电子注的形状，而在阴极和阳极之间加上加速电压（阳极电压）。当电子从阴极发射出来，将与由上述电极和电子注本身的空间电荷建立的静电场发生作用，形成具有一定形状的电子注，并从阳极孔射出以供使用。这种电子枪的工作原理与一般二极管相似，所以人们也称其为二极枪。
电子枪的阴极：

　　阴极是电子枪的关键部件之一，它决定电子枪的发射能力和寿命。目前世界上用于电子直线加速器上的电子枪，其阴极的形式多种多样，归纳起来可以有两种划分方法：
　　直热式阴极多半采用纯钨作阴极材料，加热电流直接通过阴极。间热式阴极一般采用敷钍钨、敷氧化物、钪酸盐、六硼化镧阴极，它分为轰击型和加热型两种。

1、轰击型：

　　其加热方式是通过在热子（灯丝）和阴极之间加上几百乃至上千伏的轰击电压，在此电压下，从热子发射的电子轰击阴极，使阴极加热到一定温度后从其表面发射出大量电子来。

2、加热型：

　　这种阴极，化合物层固定在薄壁的底托上（镍管或钼管），底托下面放着耐热绝缘的螺旋钨丝。电流流过灯丝，灯丝烧热阴极，当阴极达到发射电子的温度时，就发射出电子来。　　阴极的材料及其工作温度对电子枪的发射能力和寿命有决定作用。阴极必须选用低逸出功的材料。阴极表面原子的外层电子，受到一定的热能或电能的激励后，会越出轨道的束缚而成为自由电子。　　热发射式电子枪的灯丝阴极一般是用钨丝制成的，必须靠电流将灯丝加热到一千度以上，灯丝发射电流密度 与灯丝温度 及灯丝材料的逸出功有关。　　以钨丝温度为例，其逸出功为4.55电子伏，在工作温度为2500K时，J=0.5安/厘米2。　　灯丝温度对电子的发射强度的影响是很大的。如果采用逸出功更小的阴极材料，在获得同样发射强度的条件下，还可大大降低灯丝温度。为了使阴极寿命尽可能的延长，要求材料有较高的熔点和较小的蒸发率，并且不容易受空气侵蚀而中毒。钨丝的熔点为3655K，在工作温度为2750K时，蒸发率为0.0043毫克/厘米•秒，钨丝的耐侵蚀性较强。氧化物阴极的逸出功更低，例如氧化钡的逸出功只有2.8电子伏，但其耐蚀性差，一般只适宜在10-5-10-6毫米汞柱的高真空下工作，在10-4毫米汞柱时，其发射本领显着下降，在10-3毫米汞柱下工作时，甚至会严重地中毒，不能再继续使用。　　场致发射式电子枪要求在阴极表面附近有大于106伏/厘米的强电场，提高阴极表面场强，是增大发射强度的有效途径。　　一般来说，电子枪的电流强度总在1毫安以上，脉冲电子流可达安培级，寿命在100小时以上。

了解的电子枪阴极的重要性，很好的保障它的质量，在这个部位做好相应的准备工作，对使用者非常关键。