Kniha vysvětluje principy nekonvenčních zdrojů elektrické energie, jako jsou magnetohydrodynamické, termoelektrické, termoemisní, fotoelektrické a jiné generátory, palivové články apod. Přitom jsou uvedeny také možnosti použití těchto zdrojů v praxi s popisem některých skutečných zařízení. Kniha je určena širokému okruhu techniků a inženýrů, kteří se zajímají o nové zdroje elektrické energie. Přeloženo z polského originálu Zdzislaw Celinski: Nowe metody wytwarzania energii elektrycznej, vydaného nakladatelstvím Wydawnictwa Naukowo-Techniczne ve Varšavé v roce 1977.
proud nasycení) termoemise
při dané teplotě, tzn.
4. slabým vnějším elektrickým
polem (takže nevznikne prostorový náboj); Richardsonova konstanta;
0 povrchová teplota emitoru.
výstupní práci elektronu.
Jinak řečeno hranici mezi kovem vakuem existuje potenciálová
bariéra, která brzdí elektrony. Působení této brzdící síly způsobeno
existencí vyššího elektrického potenciálu uvnitř kovu oproti jeho vnějšku.
Potvrdilo se, tenké vrstvy jiných materiálů povrchu emitoru
mohou podstatně změnit jeho emisní vlastnosti. Termoemise
K tomu, aby elektrón opustil kov, třeba dodat příslušnou
kinetickou energii, aby mohl překonat elektrostatické síly bránící prů
chodu krystalovou mřížkou. Potenciál této bariéry úměrný tzv. Prostorové náboje
Ne všechny elektrony vyletující katody mají dostatek energie
k tomu, aby dosáhly anody, část nich dosažení určité vzdálenosti
od povrchu emitoru vrací zpět vlivem přitažlivosti způsobené elektro
statickým polem krystalové mřížky.1. 73). Při pokrytí emitoru
monomolekulární vrstvou cizí látky nebo vrstvou tloušťce několika
molekul jeho povrchu tvoří elektrické dipóly.2. Výstupní práce emitoru pokry
tého silnější vrstvou cizí látky nabude hodnoty rovnající její výstupní
práci.4.2. Výstupní práce elektronu kovu ecp tedy
rovná energii, kterou musí elektron dostat zásoby tepelné energie kovu
nad Permiho hladinou, aby mohl opustit kov.1. hustota proudu předpokladu, všechny emito
vané elektrony jsou ihned odstraněny, např.2. Prostorový náboj vytváří svým odpudivým vlivem na
elektrony přídavnou potenciálovou bariéru <p, kterou musejí překonat,
aby dospěly anodě (obr. yzik áln základy čin nosti
4. Tyto buď zmenšují,
nebo zvětšují výstupní práci katody [15]. PODSTATA ČINNOSTI
4.
Hustota proudu termoemise závislosti povrchové teplotě na
výstupní práci emitoru určí Richardsonovou rovnicí
J 2exp (81)
kde Jea maximální hustota proudu (tzv. každém okamžiku existuje dost
takových elektronů, které vyletují katody opět vracejí, takže
se blízkosti katody vytvoří mrak elektronů způsobujících záporný
prostorový náboj.1.2.1. Hustota termoemisního proudu vzhledem
k celkovému prostorovému náboji dána vztahem
127
.2
