Для того чтобы уменьшить эффект ограничения тока, связанный с отрица — тетьным пространственным зарядом, желательно сделать межэлектродный за­зор как можно меньше. Однако технически очень трудно изготовить устройство межэлектродным зазором меньше 10 мкм. Но даже в этом случае простран­ственный заряд ограничит ток до такой степени, что удельная выходная мощ­ность не превысит 20 кВт/м2 (2 Вт/см2), что […]

Хвост функции распределения электронов по энергиям в эмиттере ает экспоненциально. Для того чтобы покинуть эмиттер, электронам доста — ю энергии, равной q§E. Избыток проявляется в виде кинетической энергии дных электронов. Так как эта энергия, во-первых, должна быть обеспечена счет подвода тепла и, во-вторых, она не преобразуется в электрическую, то является составной частью потерь. Усредненный избыток […]

Из анализа уравнения (36). а также из обших соображений о работе тер — ?миссионного преобразователя можно прийти к выводу, что при фикси — нной работе выхода коллектора фс, чем больше работа выхода эмиттера тем выше КПД устройства. Однако при учете тепловых потерь ситуация ется. Фактически имеется некоторое значение ф£, при котором КПД имален. Давайте вернемся […]

Уединенное абсолютно черное тело согласно закону Стефана-Больцмана из­лучает энергию (Вт/м2): (38) где о — константа Стефана-Больцмана (5 67 • 10 8 Вт ■ м~2 ■ К-4). Однако излучение реальных тел не следует точно этому закону. Необходимо ввести поправочный коэффициент, называемый относительной излучательной способностью є. Закон Стефана-Больцмана приобретает вид (Вт/м2): (39) Относительная излучательная способность есть отношение […]

6.5.1. Коэффициент полезного действия поверхность с нулевой скоростью, то все подведенное тепло будет истрачено •! испарение электронов. В действительности испаренные электроны покила-[16] поверхность эмиттера с некоторой кинетической энергией. Предположим I минуту, что кинетическая энергия электронов равна нулю (что не соответств’ действительности), тогда подведенное к генератору тепло Рів = /ф£, а максимал» ная выходная мощность будет […]

Если допустить, что эмитируемые электроны имеют максвел­ловское распределение по скоростям, что предполагает наличие некоторого ко­личества электронов, имеющих сколь угодно большую скорость, то мы придем к выводу, что напряжение холостого хода термоэмиссионного диода должно бг ■ бесконечно большим, потому что только бесконечно большой задерживают потенциал может остановить все электроны. В действительности напряже холостого хода невелико, потому […]

6.4.1. Межэлектродный потенциал Для пропускания больших токов через термоэмиссионный диод необходимо грализовать пространственный заряд. Остановимся на случае, когда про — нственный заряд в межэлектродном пространстве отсутствует. Тогда в плос — диоде потенциал меняется линейно с изменением расстояния от эмиттера. Если электроды внешне короткозамкнуты и термоэлектрическими эффекта — можно пренебречь, то между эмиттером и коллектором отсутствует […]

Большинство термоэмиссионных преобразователей работ в режиме насыщения, т. е. при отсутствии ограничений, связанных с налич. в межэлектродном зазоре пространственного заряда. При этих условиях не зависит от напряжения. Для лучшего понимания того, как наличие гг странственного заряда приводит к ограничению тока, мы выведем уравнен устанавливающее соотношение между приложенным напряжением и рез» ■ тирующим током в случае […]

Простейший термоэмиссионный генератор СОСТОИТ ИЗ ЭМ ИТ руюшей поверхности (эмиттер), нагретой до достаточно высокой температ> Тн, и расположенной в ее окрестности собирающей поверхности (коллектц находящейся при более низкой температуре Тс. Пространство между эти поверхностями может быть вакуумировано. Источник тепла может иметь г бую природу: пламя, ядерный реактор, тепло за счет реакций ядерного раси концентрированное солнечное […]

На качественном уровне явление термоэлектронной эмиссии лег- понять. В металлах или полупроводниках при температуре выше абсолютно — нуля свободные электроны находятся в состоянии хаотического движения, а функция распределения по скоростям является функцией температуры. При іаточно высокой температуре отдельные электроны обладают энергией, до — очной для того, чтобы преодолеть силы, которые удерживают их в твердом те. […]