1. Emission av elektroner :Katoden är vanligtvis gjord av ett material som lätt avger elektroner när den värms upp eller utsätts för ett elektriskt fält. Denna process kallas termionisk emission eller fältemission. När katoden värms upp gör den termiska energin att elektronerna får tillräckligt med energi för att övervinna arbetsfunktionen (energin som krävs för att fly materialets yta) och släpps ut i vakuumet.
2. Källa till elektroner :Elektronerna som emitteras av katoden kommer inte från en ändlig pool som kan utarmas med tiden. Istället genereras de kontinuerligt i katodmaterialet. Källan till dessa elektroner är valenselektronerna i katodmaterialets atomer. När en elektron sänds ut kan en annan elektron från en lägre energinivå flytta uppåt för att fylla den vakansen och frigöra energi i form av en foton. Denna process säkerställer en konstant tillförsel av elektroner för emission.
3. Påfyllning av elektroner :För att upprätthålla kontinuerlig emission måste katoden kontinuerligt värmas upp eller exponeras för ett elektriskt fält för att ge den nödvändiga energin för elektronemission. Energin som tillförs katoden fyller på de elektroner som förloras genom emission, vilket säkerställer en jämn ström av elektroner.
4. Elektronflöde :I ett elektronrör attraheras de emitterade elektronerna till den positivt laddade anoden, vilket skapar en elektrisk ström mellan katoden och anoden. Flödet av elektroner upprätthålls så länge som katoden fortsätter att avge elektroner och anoden ger en positiv potentialskillnad.
5. Begränsad utsläpp :Även om katoden kontinuerligt kan avge elektroner, finns det en gräns för emissionsströmmen baserat på olika faktorer såsom katodmaterialet, temperatur och pålagd spänning. Men inom dessa gränser "hamnar" katoden inte eller tar slut på elektroner så länge som de nödvändiga villkoren för emission upprätthålls.
Sammanfattningsvis tömmer inte katoden i ett elektronrör sin elektrontillförsel eftersom emissionsprocessen pågår och upprätthålls av den kontinuerliga tillförseln av energi. Elektronerna som emitteras från katoden fylls på hela tiden, vilket möjliggör kontinuerligt elektronflöde och drift av olika elektroniska enheter.
