熱電子發射

又稱愛迪生效應. 愛迪生1883年發現的,

加熱金屬使其中的大量電子克服表面勢壘而逸出的現象。與氣體分子相似，金屬內自由電子作無規則的熱運動，其速率有一定的分佈。在金屬表面存在著阻礙電子逃脫出去的作用力，電子逸 出需克服阻力作功，稱為逸出功。在室溫下，只有極少量電子的動能超過逸出功，從金屬表面逸出的電子微乎其微。一般當金屬溫度上升到1000℃以上時，動能超過逸出功的電子數目極具增多，大量電子由金屬中逸出，這就是熱電子發射。若無外電場，逸出的熱電子在金屬表面附近堆積，成為空間電荷，它將阻止熱電子繼續發射。通常以發射熱電子的金屬絲為陰極，另一金屬板為陽極，其間加電壓，使熱電子在電場作用下從陰極到達陽極，這樣不斷發射，不斷流動，形成電流。鋼鐵在低溫時不可能有熱電子發射，在600℃溫度下也幾乎沒有熱電子發射隨著電壓的升高，單位時間從陰極發射的電子全部到達陽極，於是電流飽和。許多電真空器件的陰極是靠熱電子發射工作的。由於熱電子發射取決於材料的逸出功及其溫度，應選用熔點高而逸出功低的材料來做陰極。除熱電子發射外，靠電子流或離子流轟擊金屬表面產生電子發射的，稱為二次電子發射，靠外加強電場引起電子發射的稱為場效發射，靠光照射金屬表面引起電子發射的稱為光電發射。各種電子發射都有其特殊的應用.