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Caratterizzazione, modelling e studio del rumore di valvole termoioniche per applicazioni audio

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CAPITOLO 1 Principi costruttivi dei tubo a vuoto ~ 7 ~ 1.3 Materiali emettitori Il principale svantaggio nell’uso di materiali ‘puri’ per la costruzioni di emettitori è l’elevata temperatura alla quale questi dovrebbero operare per garantire un’emissione accettabile. Questo è dovuto all’elevato valore dell’energia di estrazione, cioè di ø, che si traduce nella richiesta di una elevata quantità di energia da fornire agli elettroni per strapparli al materiale. Per tale motivo si sono cercati tipi di materiale, e strutture catodiche più complesse che garantissero un’adeguata emissione contenendo la dissipazione di potenza. Di seguito ne verrà data una veloce presentazione [1]. 1.3.1 Catodi ricoperti con materiali elettropositivi La soluzione più semplice per ridurre l’energia spesa per l’estrazione di elettroni da un materiale, è quella di ridurre il lavoro di estrazione caratteristico del materiale. Dall’equazione (1.1) si osserva facilmente come, mantenendo costante il valore di emissione, la riduzione di un certo fattore dell’energia di estrazione ø, porti ad una riduzione della medesima quantità della temperatura operativa del catodo. La riduzione dell’energia di estrazione può essere ottenuta deponendo un sottilissimo strato (al limite un unico strato atomico) di materiale elettropositivo sulla superficie del catodo. Un materiale elettropositivo è un elemento che abbia una tendenza a cedere elettroni. Poiché, come detto, durante il funzionamento il materiale che compone il catodo tende ad evaporare, se questo è ricoperto si deve provvedere a rimpiazzare la frazione di ricopertura evaporata. I catodi sviluppati su questo principio di funzionamento sono sostanzialmente di due tipi: Tungsteno toriato: caratteristica fondamentale del tungsteno è che può operare ad altissime temperature, offrendo quindi ottime emissioni termoioniche nonostante l’elevato valore di ø. Inoltre è molto adatto a restare indifferente al bombardamento di ioni positivi, sempre presenti all’interno del tubo, anche se in piccolissime quantità, a causa della presenza di residui di gas. Per questo motivo il suo impiego è rivolto soprattutto alla costruzione di filamenti per tubi ad elevate tensioni anodiche (dell’ordine dei 3500 V). Per cercare di mantenere inalterate le caratteristiche peculiari del tungsteno, migliorandone le capacità emissive, si è pensato di drogare il tungsteno puro aggiungendovi una certa quantità di torio. L’emissione di questo tipo di materiale è
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Caratterizzazione, modelling e studio del rumore di valvole termoioniche per applicazioni audio

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Informazioni tesi

Autore: Andrew Morandi
Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
Anno: 2008-09
Università: Politecnico di Milano
Facoltà: Ingegneria
Corso: Ingegneria elettronica
Relatore: GiuseppeBertuccio
Lingua: Italiano
Num. pagine: 223

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