catodo

Termine introdotto da M. Faraday (1834) per indicare quello dei due elettrodi di una cella elettrolitica o di un tubo a scarica che è a potenziale minore rispetto all’altro (anodo); la denominazione deriva dal fatto che il verso della corrente elettrica (quello di cariche libere positive) è dall’anodo verso il c., secondo potenziali decrescenti. Successivamente il termine è passato a indicare, genericamente, un emettitore di elettroni.

C. termoelettronico (o caldo) Elettrodo emettitore dei tubi termoelettronici, che emette elettroni per effetto termoelettronico in quanto mantenuto ad alta temperatura per effetto Joule da una corrente elettrica che lo percorre. I c. a riscaldamento diretto sono costituiti da un filamento metallico; i c. a riscaldamento indiretto sono costituiti da un tubicino nel cui interno è disposto un filamento (detto riscaldatore) percorso da corrente; per il filamento, nel primo caso, e per il tubicino, nel secondo, sono usati metalli con alto punto di fusione, per es. tungsteno (la temperatura normale è circa 2400 °C) e con alta emissione specifica (a tal fine sono sottoposti ad adeguati trattamenti superficiali, quali, per es., il deposito di torio: c. toriati).

C. freddo Denominazione generica di un c. non termoelettronico.

C. a mercurio (o ad arco) C. costituito da mercurio liquido su cui s’innesca una scarica ad arco.

C. a punta C. freddo costituito da una punta emisferica con piccolissimo raggio di curvatura, usato nei tubi elettronici a emissione di campo.

C. cavo Metodo di eccitazione impiegato in analisi spettrochimica, consistente nell’applicazione di una tensione di qualche centinaia di volt fra l’anodo e il c. di una lampada nella quale circola un opportuno gas alla pressione di qualche mbar; il c., a forma cava, è costituito dal materiale da analizzare. Quando si innesca la scarica nel gas rarefatto, gli ioni formatisi, accelerati dal campo elettrico, bombardano il c. provocandone di fatto la vaporizzazione con il vantaggio di poter lavorare a temperature molto modeste. Tale dispersione atomica è eccitata per urto anelastico con elettroni e con ioni ed emette radiazioni caratteristiche del materiale.

Si chiamano raggi catodici (o negativi) i raggi corpuscolari costituiti da elettroni, uscenti, per bombardamento di ioni positivi, dal c. di un tubo a scarica a gas rarefatto quando la pressione scende a 10^–1- 10^–2 Pa. Più frequentemente sono ottenuti per effetto termoelettronico. In alcune sostanze sottoposte all’azione di raggi catodici si desta una luminescenza detta catodoluminescenza.

L’ inseguitore catodico consiste nell’utilizzazione circuitale di un triodo o pentodo termoelettronico con anodo a massa, analoga a quella di un transistore con collettore a massa (➔ amplificatore).