理想真空二極管

真空二極管的陰極(用被測(cè)金屬鎢絲做成)通以電流加熱，并在陽極上加以正電壓時(shí)，在連接這兩個(gè)電極的外電路中將有電流通過，如圖一所示。這種電子從熱金屬燈絲發(fā)射的現(xiàn)象，稱為熱電子發(fā)射。研究熱電子發(fā)射的目的之一是用以選擇合適的陰極材料。通過對(duì)陰極材料物理性質(zhì)的研究，掌握其熱電子發(fā)射的性能，這是物理實(shí)驗(yàn)的一個(gè)測(cè)試項(xiàng)目。
為了測(cè)定鎢的逸出功，我們將鎢作為理想二極管的陰極(燈絲)材料。所謂 理想 是指把電極設(shè)計(jì)成能夠嚴(yán)格地進(jìn)行分析的幾何形狀。根據(jù)上述原理，我們?cè)O(shè)計(jì)成同軸圓柱形系統(tǒng)。 理想 的另一含義是把待測(cè)的陰極發(fā)射面限制在溫度均勻的一定長(zhǎng)度內(nèi)和近似地能把電極看成是無限長(zhǎng)的，即無邊緣效應(yīng)的理想狀態(tài)。為了避免陰極的冷端效應(yīng)(兩端溫度較低)和電場(chǎng)不均勻等的邊緣效應(yīng)，在陽極兩端各裝一個(gè)輔助(保護(hù))陽極，它們?cè)诠軆?nèi)相聯(lián)后再引出管外，但陽極和它們絕緣。因此保護(hù)陽極雖和陽極加相同的電壓，但其電流并不包括在被測(cè)熱電子發(fā)射電流中。在陽極上還開有一個(gè)小孔(輻射孔)，通過它可以看到陰極，以便用光測(cè)高溫計(jì)測(cè)量陰極溫度。理想二極管的結(jié)構(gòu)如圖四所示。陰極（燈絲）溫度T的測(cè)定。

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