Γιατί τα ηλεκτρόνια της καθόδου δεν καταλήγουν μετά από κάποιο χρονικό διάστημα επειδή τα συνεχόμενα ηλεκτρόνια εκπομπών;
1. εκπομπή ηλεκτρονίων :Η κάθοδος είναι συνήθως κατασκευασμένη από ένα υλικό που εκπέμπει εύκολα ηλεκτρόνια όταν θερμαίνεται ή εκτίθεται σε ηλεκτρικό πεδίο. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται θερμιονική εκπομπή ή εκπομπή πεδίου. Όταν η κάθοδο θερμαίνεται, η θερμική ενέργεια αναγκάζει τα ηλεκτρόνια να κερδίσουν αρκετή ενέργεια για να ξεπεραστούν η λειτουργία εργασίας (η ενέργεια που απαιτείται για να ξεφύγουν από την επιφάνεια του υλικού) και να εκπέμπονται στο κενό.
2. Πηγή ηλεκτρονίων :Τα ηλεκτρόνια που εκπέμπονται από την κάθοδο δεν προέρχονται από μια πεπερασμένη πισίνα που μπορεί να εξαντληθεί με την πάροδο του χρόνου. Αντ 'αυτού, παράγονται συνεχώς μέσα στο υλικό καθόδου. Η πηγή αυτών των ηλεκτρονίων είναι τα ηλεκτρόνια σθένους στα άτομα του υλικού καθόδου. Όταν εκπέμπεται ένα ηλεκτρόνιο, ένα άλλο ηλεκτρόνιο από χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας μπορεί να κινηθεί προς τα πάνω για να γεμίσει την κενή θέση, απελευθερώνοντας ενέργεια με τη μορφή φωτονίου. Αυτή η διαδικασία εξασφαλίζει μια σταθερή παροχή ηλεκτρονίων για εκπομπές.
3. Αναπλήρωση ηλεκτρονίων :Για να διατηρηθεί η συνεχή εκπομπή, η κάθοδος πρέπει να θερμαίνεται συνεχώς ή να εκτίθεται σε ηλεκτρικό πεδίο για να παρέχει την απαραίτητη ενέργεια για εκπομπές ηλεκτρονίων. Η ενέργεια που παρέχεται στην κάθοδος αναπληρώνει τα ηλεκτρόνια που χάνονται μέσω της εκπομπής, εξασφαλίζοντας ένα σταθερό ρεύμα ηλεκτρονίων.
4. ροή ηλεκτρονίων :Σε ένα σωλήνα ηλεκτρονίων, τα εκπεμπόμενα ηλεκτρόνια προσελκύονται από την θετικά φορτισμένη άνοδο, δημιουργώντας ένα ηλεκτρικό ρεύμα μεταξύ της καθόδου και της άνοδος. Η ροή των ηλεκτρονίων διατηρείται εφόσον η κάθοδο συνεχίζει να εκπέμπει ηλεκτρόνια και η άνοδος παρέχει μια θετική διαφορά δυναμικού.
5. Περιορισμένη εκπομπή :Ενώ η κάθοδος μπορεί να εκπέμπει συνεχώς ηλεκτρόνια, υπάρχει ένα όριο στο ρεύμα εκπομπής που βασίζεται σε διάφορους παράγοντες όπως το υλικό καθόδου, η θερμοκρασία και η εφαρμοζόμενη τάση. Ωστόσο, εντός αυτών των ορίων, η κάθοδο δεν "καταλήγει" ή εξαντλείται από τα ηλεκτρόνια, εφόσον διατηρούνται οι απαραίτητες συνθήκες για εκπομπές.
Συνοπτικά, η κάθοδος σε ένα σωλήνα ηλεκτρονίων δεν εξαντλεί την παροχή ηλεκτρονίων, επειδή η διαδικασία εκπομπής συνεχίζεται και διατηρείται από τη συνεχή παροχή ενέργειας. Τα ηλεκτρόνια που εκπέμπονται από την κάθοδο αναπληρώνονται συνεχώς, επιτρέποντας τη συνεχή ροή ηλεκτρονίων και τη λειτουργία διαφόρων ηλεκτρονικών συσκευών.
