真空管・エジソン効果について

質問

現在ひょんなことから真空管の勉強をしています。
そこで、基本的なエジソン効果について質問があります。

エジソン効果を調べるためにフィラメント電源を２極真空管に接続して、+側のフィラメント、-側のフィラメントに接続した際のIpを計ります。
その際Ip+>Ip-になるというのがエジソン効果ということはわかったのですが、Ip-に値が出ることが説明できません。
自分の２極真空化のイメージとしては、もうひとつ陽極に電源をつけて整流するというもので、逆極性が0になることはわかるのですが、ひとつの電源を用いて実験をする際に、Ip-側に電流が流れる理由がわかりません・・・
電子は-だから+のほうにひきつけられて・・・でIp+はわかるのですが、どうして-側にも値が出るのでしょうか？

教えてください、よろしくお願いいたします。

回答No.1

myeyesonly · ベストアンサー

こんにちは。

プレートをフィラメント電源の陽極につないだ時のプレート回路の電流を「Ip+」、陰極につないだ時のプレート回路の電流が「IP-」という意味でしょうか。

エジソン効果の正体は熱電子放出です。

これは、高温になった電極から熱のエネルギーで電子が放出される現象です。

「Ip-」の接続では、プレートは0ボルトですので、フィラメント単独ですが、熱電子放出現象その物は発生します。

そうすると、放出された熱電子の一部の十分な運動エネルギーを得た物が、プレートに命中し、電源のマイナス極側へ流れる部分が生じます。
これが「Ip-」の正体です。

通常のガラスの中にフィラメントだけのいわゆる電球では、この熱電子はガラス管にたどり着くと、絶縁体なので、静電気としてそこに溜り、マイナスの電気をおびてくるので、熱電子は跳ね返されるようになり、持続的な電流にはなりませんが、金属電極があって、それがゼロボルト地点(アース、この場合は電池の陰極)に接続されていると、そちらに流れ込んでしまうので、電極表面に静電気として溜る事はなく、持続的な電流が発生します。

二極真空管では「逆洩れ電流」という規格で表されています。

お礼

解答ありがとうございます。
御礼が遅くなり申し訳ありません・・・

負電極でも熱電子放出が起きていることを理解すれば、すぐわかる質問だったのですね・・・
ありがとうございました。