抽真空本身就是证据的一部分
Richardson 在抽空的管中加热金属丝,等待电流稳定。热管壁会放气,气体也能导电,反复加热、抽气,才能检验电流是否仍然存在。
1901 年的铂丝实验把有限电子供给与表面温度联系起来。1928 年颁奖表彰的是这些热电子工作与规律。
来源:[1]
温度提高,更多电子越过表面门槛
热电子必须有足够能量,才能越过表面逸出功。下式采用现代 Richardson—Dushman 形式,并非照抄 1901 年最早的公式。它同时包含温度改变的供给和很敏感的指数因子;比较一系列温度,才看得出这条规律。
来源:[1]
电子放出来以后,电流还可能受限
抽取场太弱时,已发射的电荷会排斥后来电子,阳极电流便同时受空间电荷控制。表面薄膜还会改变有效逸出功,因此发射常数必须连着表面处理条件一起读。
来源:[1]
电子枪把两种限制分开显示
相关电子枪分别改变温度与抽取电压,帮助辨认电子束究竟受哪一步限制。教学阴极经过简化;Richardson 的历史证据还依靠真空对照和可重复的测温。