Вакуумные преобразователи
Доступная мощность и эффективность термоионного преобразователя могут быть сильно ограничены из-за накопления пространственного заряда между электродами. В вакуумных термоионных преобразователях используется очень маленький зазор между электродами эмиттера и коллектора — обычно от 0,025 до 0,038 мм (от 0,001 до 0,0015 дюйма) — для того, чтобы минимизировать влияние этого электронного пространственного заряда. При температуре 1 100 К (около 800 °C, или 1 500 °F) преобразуемая электрическая мощность составляет 0,1-1 ватт на квадратный сантиметр поверхности эмиттера. Однако преобразователи с такими малыми расстояниями трудно изготовить. В результате вакуумный преобразователь имеет лишь ограниченное практическое применение.