Die Katode wird bei ca. 1750 Kelvin betrieben, daß heißt sie wird nicht bis zum Sättigungsstrom beansprucht. Das erhöht die Lebensdauer.

2.2    Bei Oxidkatoden wird der Heizdraht mit einer Oxidschicht ( Erdalkalimetalle) überzogen. Diese Katoden haben eine sehr große Elektronenausbeute, sind aber sehr schwierig herzustellen und sind sehr empfindlich gegen thermische Überbelastung.

• Bei der indirekt geheizten Katode sind Heizfaden und Katodenmaterial elektrisch getrennt. Dadurch können Brummstörungen vermieden werden. Der Heizfaden sitzt in einem Nickelröhrchen, der zum Nickelröhrchen hin isoliert ist. Auf der Oberfläche des Nickelröhrchens ist das Katodenmaterial aufgebrannt. Es dauert zwar länger bis die Katode aufgeheizt ist, aber dafür ist sie unempfindlicher gegen Temperaturschwankungen. Es ist darauf zu achten, daß die Spannung zwischen Katodenanschluß und Heizfaden nicht überschritten wird, da sonst das Isoliermaterial durchschlägt und die Katode zerstört.
• Die Elektronen treffen nach ihrem Flug mit großer Geschwindigkeit auf die Anode. Dabei entsteht Wärme. Man spricht dabei von der Anodenverlustleistung Pva.

Pva = Ua * Ia

Ua ist die Spannung zwischen der Katode und der Anode

Ia ist der Anodenstrom ( Elektronenstrom zwischen Katode und Anode)

-          Sekundärelektronen entstehen, wenn Primärelektronen mit hoher Geschwindigkeit auf eine Anode treffen. Es werden dadurch Elektronen aus der Anode durch den Zusammenstoß mit den Primärelektronen freigesetzt.

Sie werden aus der Anode herausgeschleudert.

Das Verhältnis b zwischen der Zahl der Sekundärelektronen und der Zahl der Primärelektronen wird als Ausbeute bezeichnet.

-          Glimmlampen oder Leuchtstoffröhren arbeiten nach dem Prinzip der Gasentladung. Dabei wird das Gas in

der Röhre durch die angelegte Spannung zwischen Anode und Katode stoßionisiert. Auf die Ionen wirkt ein

Elektrisches Feld, die Ionen fangen stark zu schwingen an. Treffen die Ionen auf neutrale Gasmoleküle so

werden diese ionisiert. Somit werden zusätzliche Landungsträger frei (Stoßionisation). Die angeregten Ionen

senden sichtbares Licht aus. Um die Glimmentladung einzuleiten muß die Zündspannung erreicht werden,

nach dem zünden reicht die Brennspannung aus. Der Strom muß durch einen Vorwiderstand begrenzt

werden, da sonst stark ansteigt. Durch den Vorwiderstand wird der Arbeitspunkt festgelegt.

- Sichtröhren werden in Oszilloskopen, Fernsehgeräten und Monitoren zur bildlichen Darstellung eingesetzt.

Halbleiter:

-          Ein reiner Halbleiter besitzt bei T=0 ( -273 °C) keine freien Ladungsträger und wirkt daher wie ein Nichtleiter.

Mit zunehmender Temperatur brechen Elektronenpaarbindungen auf, und es entstehen freie Ladungsträger. Die Leitfähigkeit nimmt daher mit zunehmender Temperatur stark zu.

-          Das Aufbrechen der Elektronenpaarbindungen bezeichnet man als Generation, dabei werden freie Ladungsträger frei. Das wieder Zusammenfügen der Elektronenpaarbindungen ( das Loch verschwindet) bezeichnet man als Rekombination.

-          Beim Aufbrechen einer Elektronenpaarbindung entsteht ein freies Elektron (n) und ein Loch (p). Es gilt also n = p. Ein freies Elektron und ein Loch bezeichnet man als Ladungsträgerpaar Zi.

Somit gilt n = p = Zi, man kann auch sagen n * p = Zi² . Bei einem reinen Halbleiter gelten folgende Näherungswerte bei Umgebungstemperatur:

Ge: n » 2.5 * 10¹³ 1/cm³

Si: n » 2 * 10¹⁰ 1/cm³

Metall: n » 5 * 10²² 1/cm³

-          Man kann durch Diffusion in das reine Halbleitergitter Fremdatome mit 5 bzw. 3 Valenzelektronen einbauen. Man sagt, der Halbleiter wird durch Störatome dotiert.