الإنبعاث الايوني الحراري

يستخدم الإنبعاث الأيوني الحراري كمصدر للإلكترونات في جميع الصمامات المفرغة المستخدمة في الدوائر الإلكترونية وفي أنابيب أشعة المهبط في راسم الذبذبات والتلفزيونات وفي أجهزة أخرى عديدة . ومصدر الإلكترونات عبارة عن جسم معدني (أو من سبيكة معدنية) يسمى بالكاثود يتخذ أشكالا مختلفة ويتم تسخينه حتى درجة حرارة عالية بحيث تمنح الطاقة ∅ إلى العدد المطلوب من الإلكترونات السطحية . وكلما زادت درجة الحرارة يزداد بالتالي عدد الإلكترونات المنبعثة. وقد إستنتج ريتشاردسون Richardson العلاقة بين درجة الحرارة وبين عدد الإلكترونات المنبعثة من سطح الكاثود في الثانية الواحدة وهي

                    (1)

حيث I_Th هي شدة التيار بالأمبير، S مساحة سطح الكاثود بالمتر المربع ، ℓ, A₀ ثوابت T درجة لحرارة (°K) المطلقة.

وجديربالذكرأن الثابت ℓ مرتبط بدالة الشغل ∅ للمادة المعينة العلاقة:

               (2)

حيث K ثابت بلتسمان، فإذا كانت ∅ بالإلكترون فولت. K عبارة عن °Joule/K نجد أن

كم أن شدة التيار تعتمد إعتماداً كبيراً على كل من درجة الحرارة ودالة الشغل ويبين الجدول الاتي خصائص بعض المواد للإنبعاث الحراري الأيوني.