Nanotubi al carbonio per catodi a emissione di campo
Col crescere delle esigenze dei sistemi di telecomunicazione, si moltiplica il numero di trasmettitori di potenza a terra o sui satelliti. Per soddisfare le nuove esigenze dei satelliti, il progetto CANVAD si è focalizzato sullo sviluppo di economici e compatti amplificatori in grado di operare a frequenze più elevate (30 - 100 GHz). Per raggiungere questo obiettivo, il progetto CANVAD ricorre a catodi a emissione di campo che usano nanotubi al carbonio invece dei catodi termoionici presenti nei tubi a microonde. I nanotubi al carbonio sono tubi a scala molecolare di carbonio grafitico con eccellenti caratteristiche elettriche e fisiche. Dato che possono essere sviluppati in forma di piccoli e affilati spilli capaci di trasportare densità di corrente molto elevate, costituiscono un eccellente materiale per i catodi a emissione di campo. Nella progettazione degli amplificatori a microonde sotto vuoto, i calcoli dei diversi parametri sono stati eseguiti con test su diodi e triodi. Tra i parametri calcolati vi erano la capacità emittente-griglia del sistema catodo-griglia e il tempo di transito degli elettroni tra catodo e griglia. È stata anche misurata l'emissione di elettroni dei catodi CNT in un diodo RF alla frequenza di 1,5 GHz e in un triodo RF che lavorava a 32 GHz. Sono state infine misurate le caratteristiche geometriche della cavità input e output del triodo a 32 GHz. I risultati e le possibilità di integrare nei sistemi a microonde i nuovi tipi di tubi che impiegano catodi CNT costituiscono un progresso tecnologico per i fabbricanti e gli utilizzatori finali di materiale a microonde.
