Влияние материалов коллектора на характеристики ТЭПВлияние материалов коллектора на характеристики ТЭП можно проследить по результатам сравнения характеристик преобразователей с эмиттерами из монокристаллического вольфрама и коллекторами из никеля, молибдена и ниобия при 10 а/(квадратный см) и диаметре 0,125 мм (температуры коллектора и резервуара с цезием оптимизированы). Поскольку кривые получены для эмиттеров примерно одинаковых, то из сравнения этих кривых можно сделать вывод, что в качестве материала коллектора никель несколько лучше молибдена, а молибден, в свою очередь, существенно лучше ниобия. Для данного материала коллектора, вообще говоря, недостаточно иметь самое низкое среди других материалов значение минимальной работы выхода. Влияние материалов коллектора на характеристики ТЭП могут быть, как благотворными, так и отрицательными. В последнем случае это влияние можно рассматривать, как вирус, ослабляющий весь организм. Лучший материал коллектора тот, который в допустимом диапазоне рабочих температур коллектора имеет минимальное значение работы выхода при тех давлениях паров цезия, при которых работа выхода эмиттера оптимальна. Минимальная работа выхода никеля в парах цезия равна примерно 1,5 в, и это значение достигается при температуре резервуара с цезием 500—600° К. Вероятнее всего, именно никель, особенно если в ТЭП имеется незначительное количество кислорода, позволяет получить фмин в оптимальном для ТЭП режиме. Можно ожидать, что вольфрам по своим качествам должен быть сравним с молибденом.Приведенное выше сравнение электрических характеристик ТЭП с различными материалами эмиттера показало, что монокристалл вольфрама (НО) — один из лучших материалов эмиттера в отношении получения высоких значений к. п. д. и большой электрической мощности ТЭП. Поэтому характеристики ТЭП с эмиттером из этого материала представляют большой интерес. Однако из-за трудности получения монокристаллов нужных для ТЭП размеров их приходится заменять вольфрамом с высокой степенью ориентации граней. Ниже приведены вольт-амперные характеристики лабораторной модели ТЭП с ниобиевым коллектором и эмиттером из вольфрама с преимущественной ориентацией граней (ПО) [неточность ориентации граней относительно поверхности не превышала 4°. Схема лабораторной модели, на которой проводились измерения вольт-амперной характеристики поясняется далее. В этой модели ниобиевый экран эмиттера одновременно являлся геттером. Измеренная до монтажа преобразователя работа выхода эмиттера равнялась 5,14 в. Проведенные после обезгаживания измерения дали то же значение. |
||
