Cathode froide - définition de
Cathode froide - définition de
Cathode froide est électrode émettant des électrons sans besoin de chauffage, par opposition aux cathodes luminescentes, qui nécessitent des températures élevées pour obtenir une l'émission thermionique. Dans le cas d'une cathode froide, l'émission se fait par émission de champ, l'émission secondaire ou l'émission par interaction avec un gaz ionisé. Elle se produit le plus souvent dans des conditions de décharge électrique dans un gaz, où un fort champ électrique accélère les électrons et les libère de la surface de l'électrode.
Les cathodes froides sont utilisées dans de nombreux appareils à vide et à gaz, tels que les lampes fluorescentes, les lampes à décharge, contrôles nixies, les manomètres à ionisation ou les sources de rayons X-ou les sources de rayons X. Dans la technologie moderne, ils sont également utilisés dans les lampes fluorescentes à cathode froide (CCFL) - Lampe fluorescente à cathode froide) Lampe fluorescente à cathode froide) et dans certaines constructions à micro-échelle, à base de nanotubes de carbone et d'émetteurs en matériaux semi-conducteurs.
Les cathodes froides peuvent être conçues à partir de métaux ayant un faible travail de sortie des électrons, matériaux de lames à l'échelle micro-matériaux à l'échelle des balances, ou sur des tabliers spéciaux ayant des propriétés d'émission d'électrons. Le paramètre clé de la performance est la valeur du champ électrique nécessaire pour déclencher l'émission, ainsi que la durabilité du matériau dans des conditions de bombardement ionique.
Les cathodes froides présentent l'avantage d'être immédiatement disponibles et de consommer peu d'énergie à des fins d'émission, ce qui les rend avantageuses dans les applications nécessitant une mise en marche rapide et un fonctionnement sous vide-rapide et un fonctionnement sous vide. D'un autre côté, leurs inconvénients peuvent être leur durée de vie limitée par rapport aux cathodes chaudes et leur plus grande sensibilité aux changements de conditions de fonctionnement, telles que la pression du gaz, la température et le degré de contamination de l'électrode. Dans la technologie du vide et la microélectronique des solutions avancées de cathodes froides sont en cours de développement, qui intègrent les propriétés des matériaux avec une géométrie précise de l'émetteur.
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