Thermionische emissie: verschil tussen versies

In elk metaal zijn altijd een of twee elektronen per atoom aanwezig die vrij kunnen bewegen van atoom naar atoom. Bij normale temperaturen kunnen deze elektronen het metaal niet verlaten omdat er aan het oppervlak sterke aantrekkende krachten op werken. Wordt het metaal echter verhit dan wordt door de warmtebeweging van de atomen, waaraan de elektronen eveneens deelnemen, de band tussen de elektronen en de metaalmassa losser gemaakt. Als de [[kinetische energie]] van zo'n elektron groot genoeg is kan deze het metaaloppervlak verlaten zonder dat hij direct wordt teruggetrokken. Rond het metaaloppervlak ontstaat een wolk van vrije elektronen.

 

 

De minimale hoeveelheid energie voor een elektron om het metaaloppervlak te verlaten wordt de [[uittreearbeid]] genoemd. Deze uittreearbeid is karakteristiek voor het materiaal en ligt voor de meeste materialen tussen de 1 en 6 [[elektronvolt]]. Thermionische emissiestromen kunnen vergroot worden door de uittreearbeid te verlagen, bijvoorbeeld door de metaaldraden te voorzien van een speciale oxidecoating. Dit principe wordt onder andere toegepast bij [[gloeikathode]]s in elektronenbuizen en [[gasontladingslamp]]en.