Расчет и конструирование катодного узла (стр. 3 из 3)
, [1] - теплопроводность материала ввода; 
- ток накала; 
- диаметр держателя; 
разница между температурой держателей и температурой окружающей среды. Приняв температуру окружающей чреды за 300 Кполучим 
;
Таким образом:
2.5 Расчет мощности потерь на охлажденных концах
Рассчитаем потери мощности на охлаждённых концах:
где
- коэффициент излучения для циркония; 
=5.62 
- постоянная Стефана-Больцмана, 
- температура держателя, 
- длина держателей, - диаметр держателей. 
.2.6 Расчет мощности, забираемой эмитирующими электронами
Найдем мощность, забираемую электронами:
,где
- заряд электрона, 
- рабочая температура поверхности эмиттера, 
- постоянная Больцмана. 
.2.7 Расчет мощности теплового излучения с рабочей поверхности
Мощность излучения эмитирующей поверхности рассчитывается по формуле:
,где
=5.62 - постоянная Стефана-Больцмана, 
- рабочая температура поверхности эмиттера; 
- коэффициент излучения для гексаборида лантана при данной рабочей температуре; 
- площадь эмитирующей поверхности; 
.2.8 Расчет мощности излучения корпусом катода
Рассчитаем мощность излучения молибденового корпуса катода. Для этого необходимо сначала рассчитать площадь излучения. В нашем случае этой площадью является цилиндр высотой
и радиусом 
. 
Теперь рассчитаем непосредственно мощность излучения:
; 
2.9 Проверка баланса мощностей
Проверим, выполняется ли баланс мощностей. Для этого подставим рассчитанные значения в выражение для баланса мощности:
где
- мощность накала катода; 
- мощность излучения с рабочей поверхности; 
- мощность потерь на охлажденных концах; 
- мощность, забираемая эмитирующими электронами; 
- мощность излучения корпуса катода.
Термодинамический баланс мощностей выполняется с некоторым отклонением. Из выполнения термодинамического баланса мощностей следует, что мы сконструировали физически возможный катодный узел, конструкция которого будет приведена в Приложении 1.
Заключение
В данной курсовой работе при расчете катода из гексаборида лантана было рассмотрено явление термоэлектронной эмиссии, которое широко используется в вакуумных и газонаполненных приборах. Были рассмотрены свойства термокатода, произведены расчет и конструирование катодного узла.
Список используемой литературы
1. Царев Б.М., «Расчет и конструирование электронных ламп», М: Энергия, 1967г.,670с;
2. Кацман Ю.А. «Электронные лампы», М.: Высшая школа, 1979г., 303с.;
Приложение
А-А
1 – рабочая поверхность катода (LaB6),
2 – молибденовый корпус,
3 – держатель катода,
4 – гайка,
5 – циркониевый держатель нагревателя,
6 – фторопластовая прокладка,
7 – прокладка из вакуумной резины,
8 – подогреватель катода,
9 – фланец,
10 – шайба.
,– контактно-стыковая сварка