Выход и к. п. д. термоионных генераторовРассмотрим для начала изменение потенциала в термоионном генераторе. При нагревании катода энергия электронов повышается от уровня Ферми до уровня, достаточного, чтобы они могли преодолеть барьер, соответствующий работе выхода катода: после этого электроны следуют к аноду. Там они соприкасаются с более холодным материалом, и их энергия падает до уровня Ферми анода, а избыточная энергия, соответствующая работе выхода анода фа, рассеивается через излучение. Если фа меньше, то разность энергий электронов на аноде и катоде оказывается достаточной, чтобы в нагрузке возник ток и генератор мог совершать полезную работу. Отсюда следует, что для нормальной работы такой системы требуется малая величина фа, а это значит, что если температуру анода не поддерживать достаточно низкой, то он будет эмиттировать значительное Количество электронов, перемещающихся в обратном направлении.При низкой температуре анода анализ работы термоионного генератора упрощается, поскольку в этом случае можно пренебречь как обратной эмиссией электронов, так и теплоизлучением анода по сравнению с теплоизлучением катода. В дальнейшем будем полагать, что на аноде поддерживается сравнительно низкая температура. Очевидно, что при использовании солнечной энергии для нагревания катода до температур, при которых процесс термоэлектронной эмиссии протекает достаточно эффективно, необходимо применять концентраторы. В условиях равновесия потребляемая устройством солнечная энергия, которая оценивается величиной на единицу поверхности катода, уравновешивается потерями энергии на теплоизлучение и электронную эмиссию с единицы поверхности. Поскольку при данной температуре, как мы видели, имеет место определенное распределение электронов по энергии, энергия многих из них превышает величину, минимально необходимую для вылета электронов с катода. Этот избыток энергии обычно учитывается в виде средней добавки. Тогда баланс мощности для катода описывается уравнением. Использованный в этом уравнении эффективный коэффициент концентрации, как и прежде, определяется с учетом разницы между всей излучающей поверхностью и поверхностью, фактически подверженной действию солнечной радиации. На практике в таком термоионном устройстве облучаемая солнечной радиацией поверхность обычно составляет около половины общей поверхности катода, что вызывает уменьшение предельного значения до 1000 и ниже. Теперь, воспользовавшись соотношением, получим уравнение, с помощью которого находим соотношение, выходной мощностью устройства на единицу эмиттирующей поверхности и равновесной температурой катода. Но если порядка 10 000, то даже при максимальной интенсивности солнечной радиации в тропиках величина не превысит 1 МВт/кв.м. Чтобы такая энергия рассеивалась через теплоизлучение, температура рассеивающей поверхности должна быть свыше 2000 К. Следовательно, необходимо выбирать такой материал катода, который обеспечивал бы эмиссию электронов при более низких температурах. Работа выхода катода в этом случае не должна превышать 3 эВ. Одним из наиболее распространенных типов катода является вольфрамовый катод с цезиевым покрытием, работа выхода его лишь незначительно больше работы выхода для цезия, она составляет около 2 эВ. Используя уравнение и принимая величину эмиссионной способности при высоких температурах, равной 0,4, мы получим зависимость температуры катода от интенсивности солнечного излучения. Как видно из графика, температура катода слабо зависит от интенсивности солнечного излучения (при увеличении интенсивности на два порядка Гн возрастает в 1,5 раза). Обратите внимание: по закону реорганизации может подлежать даже компания с долгами. Реализовать это можно через процедуру слияния или как её еще называют - присоединения к региональному юридическому лицу-правопреемнику. Для ликвидации фирмы с долгами в форме слияния необходимо в юридическую компанию, занимающуюся этим вопросом, предоставить ксерокопии учредительных документов юридического лица и образец печати. |
||
