Startpagina / Samenvattingen / Class notes - IWE - Boek 1 - Lasprocessen en apparatuur / emissie-veldemissie-thermisch

De elektrische boog - Het kathodevalgebied

Q: Wat is de belangrijkste taak van de kathode (-) ?

Emissie van elektronen . Elektronen vrijmaken vanuit vaste stof (metaal) naar gas/boogzuil.

Q: Waarom kent het kathodevalgebied een sprongsgewijs verloop van de spanning?

Het kathodevalgebied wordt gekenmerkt door positieve ruimtelading (overschot aan positieve ionen). (Spanningsval van 10..20 V, elektrische veldsterkte van 10^9 V/m)

Q: Waarom is de elektronentemperatuur Te aanzienlijk lager dan de gastemperatuur Tg?

In het kathodevalgebied vinden weinig botsingen plaats tussen diverse deeltjes er vindt er dus slechts een gedeeltelijke uitwisseling plaats van energie. Te << Tg

Q: Bij hoge temperatuur van de elektrode worden elektronen vrijgemaakt via thermische emissie . Waarom lukt dit beter bij oxiden dan bij metalen?

De uittree-arbeid van oxiden (2 eV) ligt lager dan voor metalen (4 a 5 eV). [Daarom bij wolfraamelektroden, toevoegen van kleine hoeveelheden lanthaan-, cerium- of zirkoonoxide]

Q: Voor thermische emissie geldt de formule van Richardson. Hierin staat onder meer de uittreepotentiaal vermeld. Wat is de uitreepotentiaal en waar wordt in de literatuur vaker naar gerefereerd?

De uittreepotentiaal is de spanningsbarriere die een elektron moet overwinnen om het materiaal te kunnen verlaten . In de literatuur wordt vaker de uittree-arbeid opegegeven (e*phi) in [eV].

Q: Bij een relatief lage kathodetemperatuur (staal, Al) is thermische onvoldoende om alle elektronen te leveren. Welke emissie gaat dan een rol spelen en wat is daarvoor nodig?

Dan gaat veldemissie een rol spelen. Voor veldemissie is nodig: Hoge elektrische veldsterkte . Hoge stroomdichtheid (> 10^10 A/m2)

8 belangrijke vragen over De elektrische boog - Het kathodevalgebied

Wat is de belangrijkste taak van de kathode (-) ?

Emissie van elektronen.
Elektronen vrijmaken vanuit vaste stof (metaal) naar gas/boogzuil.

Door welke twee processen kunnen elektronen worden vrijgemaakt?

Thermische emissie.
Veldemissie.

Waarom kent het kathodevalgebied een sprongsgewijs verloop van de spanning?

Het kathodevalgebied wordt gekenmerkt door positieve ruimtelading (overschot aan positieve ionen).

(Spanningsval van 10..20 V, elektrische veldsterkte van 10^9 V/m)

Waarom is de elektronentemperatuur Te aanzienlijk lager dan de gastemperatuur Tg?

In het kathodevalgebied vinden weinig botsingen plaats tussen diverse deeltjes er vindt er dus slechts een gedeeltelijke uitwisseling plaats van energie.
Te << Tg

Bij hoge temperatuur van de elektrode worden elektronen vrijgemaakt via thermische emissie. Waarom lukt dit beter bij oxiden dan bij metalen?

De uittree-arbeid van oxiden (2 eV) ligt lager dan voor metalen (4 a 5 eV).

[Daarom bij wolfraamelektroden, toevoegen van kleine hoeveelheden lanthaan-, cerium- of zirkoonoxide]

Voor thermische emissie geldt de formule van Richardson. Hierin staat onder meer de uittreepotentiaal vermeld.
Wat is de uitreepotentiaal en waar wordt in de literatuur vaker naar gerefereerd?

De uittreepotentiaal is de spanningsbarriere die een elektron moet overwinnen om het materiaal te kunnen verlaten.

In de literatuur wordt vaker de uittree-arbeid opegegeven (e*phi) in [eV].

Bij een relatief lage kathodetemperatuur (staal, Al) is thermische onvoldoende om alle elektronen te leveren. Welke emissie gaat dan een rol spelen en wat is daarvoor nodig?

Dan gaat veldemissie een rol spelen.

Voor veldemissie is nodig:

Hoge elektrische veldsterkte.
Hoge stroomdichtheid (> 10^10 A/m2)

Waarom zal er bij veldemissie een contractie van de boog plaatsvinden?

De benodigde hoge stroomdichtheid (>10^10 A/m2) is enkel mogelijk door contractie van de boog. Het contactoppervlak tussen boog en kathode vernauwt zich tot de zg kathodevlek. Kathodevlek is instabiel en beweegt zich met grote snelheid over het oppervlak van de kathode. Heeft een sterke voorkeur voor plaatsen met oxide.

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

IWE - Boek 1 - Lasprocessen en apparatuur

Bekijk samenvatting

Een unieke studie- en oefentool
Nooit meer iets twee keer studeren
Haal de cijfers waar je op hoopt
100% zeker alles onthouden

Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.

Studiemateriaal generieke omslagafbeelding

De elektrische boog - Het kathodevalgebied

8 belangrijke vragen over De elektrische boog - Het kathodevalgebied

Wat is de belangrijkste taak van de kathode (-) ?

Door welke twee processen kunnen elektronen worden vrijgemaakt?

Waarom kent het kathodevalgebied een sprongsgewijs verloop van de spanning?

Waarom is de elektronentemperatuur Te aanzienlijk lager dan de gastemperatuur Tg?

Bij hoge temperatuur van de elektrode worden elektronen vrijgemaakt via thermische emissie. Waarom lukt dit beter bij oxiden dan bij metalen?

Voor thermische emissie geldt de formule van Richardson. Hierin staat onder meer de uittreepotentiaal vermeld.Wat is de uitreepotentiaal en waar wordt in de literatuur vaker naar gerefereerd?

Bij een relatief lage kathodetemperatuur (staal, Al) is thermische onvoldoende om alle elektronen te leveren. Welke emissie gaat dan een rol spelen en wat is daarvoor nodig?

Waarom zal er bij veldemissie een contractie van de boog plaatsvinden?

Samenvattingen die gerelateerd zijn aan Algemene inleiding tot de lastechniek - Lasprocessen en hun toepassingsgebieden

Class notes - IWE - Boek 1 - Lasprocessen en…

Lasprocessen en apparatuur

Materialen en hun gedrag bij het lassen

Constructie en ontwerp

Fabricage en toepassing

Moeilijke vragen Lasprocessen en Apparatuur

Exploring humans an introduction to the phil…

Psychologie & sociologie : basiscursus

sheets

Leren veranderen

Overheidsfinanciën

Hoofdzaken socialezekerheidsrecht

Voor thermische emissie geldt de formule van Richardson. Hierin staat onder meer de uittreepotentiaal vermeld.
Wat is de uitreepotentiaal en waar wordt in de literatuur vaker naar gerefereerd?