Термоэлектронная эмиссия. Экспериментальная проверка закона Ричардсона-Дешмана: Методические указания к лабораторному практикуму, страница 4

будем иметь следующие нормировочные константы:

Т_о= W/k=52680К;   J_о = А'Т²_о »1,7·10¹⁵А/м²  .                                                                                                                                      (14)

Для Т=2500 К получим:

х =Т/Т_о@0,0475;   2х=0,095<<1 .                                                                                                                                                    (15)

Поэтому первое слагаемое в (11) можно опустить и приближенно положить:

.                                                                                                                                                                          (16)

Формулу (7) иногда записывают в следующем упрощенном виде:

J » сonst× е^-W/kТ  ,                                                                                                                                                                    (17)

где сonst =А(1-g)А'  .                                                                                                                                            (18)

Для вольфрама в интервале рабочих температур (Т_min=1500 K; Т_max=2500 К) получим

=2000 К;   сonst=2,4×10¹² А/м² .                                                                                                                                               (19)

Резкий рост эмиссионного тока от температуры для вольфрама иллюстрируется на рис.1. На рисунке намеренно не используется общепринятый полулогарифмический масштаб, а «динамический» диапазон изменения тока насыщения искусственно расширен путем совмещения на одном графике трех кривых, построенных в разных масштабах, которые соотносятся между собой, как 1 : 10³ : 10⁶. Видно, что при изменении  температуры от 1700 К до 2200 К (т.е. всего в 1,3 раза) величина тока эмиссии возрастает в тысячу раз.

В табл.1 для справки приведены эмиссионные и другие физические параметры ряда металлов, применяемых в физической электронике [3,6]. Видно, что для тугоплавких металлов работа выхода (W) относительна велика. Поэтому получить высокие термоэлектронные токи с катодами из этих металлов можно лишь при очень высоких температурах, что является их существенным недостатком, поскольку возрастают энергетические затраты на

Таблица 1