Торійовані катоди

Ці катоди являють собою вольфрамовий дріт, поверхня якого покрита одноатомним шаром торію. Торійовані катоди працюють при більш низьких температурах і є більш економічними, ніж катоди із чистого вольфраму. Робоча температура торійованого катода знаходиться в інтервалі 1800-1900 K. При цих температурах ефективність катода складає від 35 до 50 мA/Bт. Термін служби торійованого катода визначається, як правило, не його перегорянням, а станом активного шару на поверхні катода. При нормальних умовах роботи катода випаровування торію з поверхні безупинно поповнюється атомами, що дифундують із глибини катода до поверхні катода між кристалами вольфраму. При тривалій роботі катода під дією високої робочої температури кристалічна структура вольфраму змінюється – кристали робляться більших розмірів, що зменшує кількість шляхів для атомів торію, і дифузія торію на поверхню катода зменшується. Внаслідок цього, а також внаслідок поступового збідніння катода торієм, розміри активного шару починають зменшуватися, що викликає спочатку зменшення емісії, а потім і її повну втрату.

На цілісність активного шару катода сильно впливають залишкові гази. Цей вплив позначається в хімічній взаємодії залишкового газу з активним шаром катода, а також у руйнуванні торієвого активатора іонами при бомбардуванні. Тому для активованих катодів питання зменшення кількості залишкових газів після відкачки є дуже важливим і вирішується звичайно застосуванням газовбирачів.

До недоліків торійованого катода можна віднести нестійку емісію через вплив зазначених вище явищ, а також руйнування активного шару при застосуванні високої анодної напруги. Тому торійовані катоди застосовуються тільки в деяких типах вимірювальних (електрометричних) ламп.