1. Emisión de electrones :El cátodo suele estar hecho de un material que emite electrones fácilmente cuando se calienta o se expone a un campo eléctrico. Este proceso se llama emisión termoiónica o emisión de campo. Cuando se calienta el cátodo, la energía térmica hace que los electrones ganen suficiente energía para superar la función de trabajo (la energía necesaria para escapar de la superficie del material) y ser emitidos al vacío.
2. Fuente de electrones :Los electrones emitidos por el cátodo no provienen de un conjunto finito que pueda agotarse con el tiempo. En cambio, se generan continuamente dentro del material del cátodo. La fuente de estos electrones son los electrones de valencia en los átomos del material del cátodo. Cuando se emite un electrón, otro electrón de un nivel de energía más bajo puede ascender para llenar la vacante, liberando energía en forma de fotón. Este proceso asegura un suministro constante de electrones para la emisión.
3. Reposición de electrones :Para mantener una emisión continua, el cátodo debe calentarse continuamente o exponerse a un campo eléctrico para proporcionar la energía necesaria para la emisión de electrones. La energía suministrada al cátodo repone los electrones perdidos durante la emisión, asegurando un flujo constante de electrones.
4. Flujo de electrones :En un tubo de electrones, los electrones emitidos son atraídos hacia el ánodo cargado positivamente, creando una corriente eléctrica entre el cátodo y el ánodo. El flujo de electrones se mantiene mientras el cátodo continúa emitiendo electrones y el ánodo proporciona una diferencia de potencial positiva.
5. Emisiones limitadas :Si bien el cátodo puede emitir electrones continuamente, existe un límite para la corriente de emisión según varios factores, como el material del cátodo, la temperatura y el voltaje aplicado. Sin embargo, dentro de estos límites, el cátodo no "termina" ni se queda sin electrones siempre que se mantengan las condiciones necesarias para la emisión.
En resumen, el cátodo de un tubo de electrones no agota su suministro de electrones porque el proceso de emisión continúa y se sostiene mediante el suministro continuo de energía. Los electrones emitidos por el cátodo se reponen constantemente, lo que permite un flujo continuo de electrones y el funcionamiento de varios dispositivos electrónicos.
