Выведем выражение для термоэмиссионного ионного тока, поя

ляющегося в результате поверхностной ионизации паров цезия, обсуждавшей выше. При поверхностной ионизации захватывается электрон атома цезия, соответствующий ион освобождается.

В одномерном приближении поток атомов, движущихся в любом из дь> возможных направлений

Коэффициент 1/2 связан с тем, что половина атомов движется в одном направ лении, а вторая половина — в противоположном.

Так как 1/2 mCsv2 = 1/2 kTCs (здесь TCs — температура газа, состоящего из ато мов цезия), то скорость

(58)

В трехмерном случае правильное выражение для потока записывается в ;е

(59)

Газ в межэлектродном пространстве состоит из электронов и тяжелых ча­ни двух видов: атомов и ионов (имеющих практически одну и ту же массу ). Следовательно, поток, который мы вычисляем, является суммой потока иов Ф, и потока нейтральных атомов Фп и уравнение (59) можно перепи­ть в виде

(60)

В нашем случае ионизация нейтральных атомов происходит за счет тепловой ргии и подчиняется закону Больцмана:

(61)

Т — температура электрода; ф — работа выхода; фіоп — потенциал ионизации та цезия.

Для цезия коэффициент пропорциональности принимается равным 1/2 и, овательно,

Полученное выражение известно как уравнение Саха-Ленгмюра. При ф < фіоп ізация не прекращается полностью, однако она быстро уменьшается с умень - ием величины ф.

Нас интересует не отношение ф. к Фи. а отношение Ф(. к полному потоку лых частиц, т. е. Ф(. + Фп:

Из уравнений (63) и (60) можно получить

Ф/ =

Последнее выражение представляет собой ионный ток насыщения, эмт 1 емый горячим электродом, находящимся в атмосфере паров цезия.