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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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Informazioni tesi

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

FAQ

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Parole chiave

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