3. Зависимость плотности тока термоэлектронной эмиссии от температуры с учетом влияния электрического поля (эффекта Шоттки) при максимальной температуре катода т2.

Эффект Шоттки – понижение потенциального барьера на границе тело-вакуум при приложении вытягивающего электроны электрического поля напряжённостью ɛ. Снижение работы выхода электронов определяется следующей формулой , где ɛ напряженность поля измеряется в В/см.

В формуле Ричардсона-Дэшмана учет эффекта Шоттки приводит лишь к умножению плотности тока насыщения на . Выражение для плотности тока ТЭЭ принимает вид:

Расчет:

При максимальной температуре катода в 2500 К U_A = В, следовательно = 81666,6 В/м

Аналогично рассчитываем плотность тока в интервале температур 100-2500 K.

Данные, полученные при расчете:

Т, К	J, A/м2
100	4,6479E-192
200	9,44664E-91
300	7,87253E-57
400	8,51764E-40
500	1,5658E-29
600	1,16635E-22
700	9,91391E-18
800	5,11529E-14
900	4,06035E-11
1000	8,66939E-09
1100	7,10872E-07
1200	2,83933E-05
1300	0,000651392
1400	0,009657641
1500	0,100902495
1600	0,792822047
1700	4,924006587
1800	25,12897113
1900	108,6577392
2000	407,9856081
2100	1356,986886
2200	4063,862233
2300	11106,99498
2400	28018,18947
2500	65854,30158

Рис.3 Зависимость плотности тока термоэлектронной эмиссии от температуры с учетом влияния электрического поля (эффекта Шоттки).

Вывод: Эффект Шоттки приводит к появлению зависимости плотности тока термоэлектронной эмиссии от приложенной внешней разности потенциалов анод-катод. На выход электронов существенно сказывается действие внешнего электрического поля, которое уменьшает потенциальный барьер на границе металла и увеличивает ток эмиссии.