КАТО́Д

КАТО́Д (от греч. ϰάϑοδος – ход вниз, воз­вра­ще­ние; тер­мин пред­ло­жен М. Фа­ра­де­ем в 1834), элек­трод разл. ра­дио- и элек­тро­тех­нич. при­бо­ров или уст­ройств (напр., элек­тро­ва­ку­ум­но­го при­бо­ра, элек­тро­ли­зё­ра, галь­ва­нич. эле­мен­та), ха­рак­те­ри­зую­щий­ся тем, что дви­же­ние элек­тро­нов во внеш­ней це­пи на­прав­ле­но к не­му (в от­ли­чие от ано­да). В элек­тро­ли­зё­рах, элек­трон­ных и др. при­бо­рах К. со­еди­ня­ет­ся с от­ри­цат. по­лю­сом ис­точ­ни­ка элек­трич. то­ка. Кон­ст­рук­тив­ные осо­бен­но­сти и ма­те­ри­ал К. оп­ре­де­ля­ют­ся спе­ци­фи­кой его ра­бо­ты в при­бо­ре (уст­рой­ст­ве).

В элек­тро­ли­зё­ре на К. про­ис­хо­дит вос­ста­нов­ле­ние ка­тио­нов элек­тро­ли­та в ка­ти­о­ны бо­лее низ­кой сте­пе­ни окис­ле­ния или в ато­мы (напр., $\ce {Fe^{3+} +e ->Fe^{2+}}$, $\ce {Cu^{2+} +2e ->Cu}$, где $\ce {e}$ – элек­трон). Для из­го­тов­ле­ния К. обыч­но при­ме­ня­ют сталь, в т. ч. с разл. за­щит­ны­ми по­кры­тия­ми в за­ви­си­мо­сти от аг­рес­сив­но­сти элек­тро­ли­та, про­дук­тов элек­тро­ли­за, темп-ры и др.; в галь­ва­но­тех­ни­ке ис­поль­зу­ют­ся так­же не­ме­тал­лич. К. (напр., гра­фи­то­вые).

В элек­трон­но-лу­че­вых и плаз­мен­ных пе­чах К. под­вер­га­ют­ся бом­бар­ди­ров­ке по­ло­жи­тель­ны­ми ио­на­ми ос­та­точ­ных га­зов и па­ра­ми пе­ре­плав­ляе­мых ма­те­риа­лов. Та­кие К. из­го­тов­ля­ют из ту­го­плав­ких ме­тал­лов (W, Та и др.), обыч­но в ви­де ли­тых или штам­по­ван­ных стерж­не­вых ли­бо ци­лин­д­рич. по­лых де­та­лей.

В элек­тро­ва­ку­ум­ных при­бо­рах (ЭВП) К. слу­жит ис­точ­ни­ком элек­тро­нов. По спо­со­бу воз­бу­ж­де­ния элек­трон­ной эмис­сии (спо­со­бу ис­пус­ка­ния элек­тро­нов) раз­ли­ча­ют тер­мо­элек­трон­ные ка­то­ды, эми­ти­рую­щие элек­тро­ны при на­гре­ва­нии, и хо­лод­ные ка­то­ды, не имею­щие спец. по­дог­ре­ва (в т. ч. ав­то­элек­трон­ные, вто­рич­но-эмис­си­он­ные, фо­то­ка­то­ды и др.). Осн. па­ра­мет­ра­ми, об­щи­ми для всех К. ЭВП, яв­ля­ют­ся: эмис­си­он­ная спо­соб­ность, оп­ре­де­ляе­мая как плот­ность то­ка эмис­сии или удель­ная эмис­сия при за­дан­ном зна­че­нии вы­зы­ваю­ще­го эмис­сию фак­то­ра (напр., для тер­мо­элек­трон­ных К. – их темп-ры, для вто­рич­но-эмис­си­он­ных – энер­гии пер­вич­ных элек­тро­нов); эф­фек­тив­ность, ха­рак­те­ри­зуе­мая для тер­мо­элек­трон­ных К. от­но­ше­ни­ем то­ка эмис­сии к мощ­но­сти, за­тра­чи­вае­мой на на­грев, для вто­рич­но-эмис­си­он­ных К. – ко­эф. вто­рич­ной элек­трон­ной эмис­сии и т. д.; дол­го­веч­ность (или срок служ­бы) – вре­мя ра­бо­ты К., в те­че­ние ко­то­ро­го он со­хра­ня­ет свои па­ра­мет­ры в пре­де­лах тех­нич. норм.