Моделирование влияния термополевой электронной эмиссии из катода с тонкой диэлектрической пленкой на его нагрев в тлеющем разряде

Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2022. № 8. С. 25–29.

Бондаренко Г. Г., Кристя В. И., Мью Т. Х., Фишер М. Р.

Создана и описана модель тлеющего газового разряда при наличии на катоде тонкой диэлектриче-

ской пленки, в которой учтена, наряду с ионно-электронной эмиссией с поверхности катода, также

термополевая эмиссия электронов из металлической подложки катода в пленку под действием

сильного электрического поля, возникающего в диэлектрике при протекании разрядного тока. На-

пряженность электрического поля в пленке в установившемся режиме разряда может быть найдена

из условия равенства плотности разрядного тока и плотности тока термополевой электронной

эмиссии из металлической подложки катода в пленку. Рассчитаны зависимости эмиссионной эф-

фективности пленки, эффективного коэффициента ионно-электронной эмиссии катода и характе-

ристик разряда от времени его горения. Показано, что уже при температуре катода, превышающей

комнатную на несколько сотен градусов, термополевой механизм электронной эмиссии из метал-

лической подложки в пленку может оказывать заметное влияние на эмиссионные свойства катода,

плотность разрядного тока и интенсивность его нагрева в разряде.

Ключевые слова: cathode, диэлектрическая пленка, катод, dielectric film, thermal field electron emission, термополевая электронная эмиссия