Технологічні застосування електронної атомної емісії



The технологічних додатків електронної емісії атомів вони відбуваються з урахуванням явищ, що викликають викид одного або більше електронів поза атома. Тобто для того, щоб електрон вийшов з орбіти, в якій він стабільно навколо ядра атома, необхідний зовнішній механізм для його досягнення..

Для того, щоб електрон відірвався від атома, до якого він належить, його необхідно видалити за допомогою певних технологій, таких як застосування великої кількості енергії у вигляді тепла або опромінення високоенергетичними прискореними електронними пучками..

Застосування електричних полів, які мають силу, набагато більшу, ніж пов'язані з променями, і навіть використання лазерів великої інтенсивності і з більшою яскравістю, ніж на поверхні сонячної енергії, здатні досягти цього ефекту видалення електронів.

Індекс

  • 1 Основні технологічні застосування електронної емісії атомів
    • 1.1 Викид електронів за допомогою поля ефекту
    • 1.2 Тепловиділення електронів
    • 1.3 Електронна фотоемісія та вторинна електронна емісія
    • 1.4 Інші програми
  • 2 Посилання

Основні технологічні додатки електронної емісії атомів

Існує кілька механізмів для досягнення електронного випромінювання атомів, які залежать від деяких факторів, таких як місце, де випромінюються електрони, і спосіб, яким ці частинки мають здатність рухатися, щоб перетнути бар'єр потенційних розмірів. кінцевий.

Аналогічно, розмір цього бар'єру буде залежати від характеристик даного атома. У разі досягнення викиду над бар'єром, незалежно від його розмірів (товщини), електрони повинні мати достатньо енергії для її подолання.

Ця кількість енергії може бути досягнута шляхом зіткнення з іншими електронами шляхом передачі їх кінетичної енергії, застосування нагрівання або поглинання світлових частинок, відомих як фотони.

Однак, коли потрібно досягти викиду нижче бар'єру, він повинен мати необхідну товщину, щоб можна було пройти через неї електрони через явище, яке називається тунельним ефектом..

У цьому порядку ідей нижче наводяться механізми досягнення електронних викидів, кожному з яких слідує список з деякими з його технологічних додатків.

Електронне випромінювання польовим ефектом

Випромінювання електронів польовим ефектом відбувається за рахунок застосування великих полів електричного типу і зовнішнього походження. Серед найбільш важливих додатків:

- Виробництво електронних джерел, які мають певну яскравість, для розробки електронних мікроскопів високого дозволу.

- Прогрес різних типів електронної мікроскопії, де використовуються електрони для отримання зображень дуже малих тіл.

- Усунення індукованих навантажень від транспортних засобів, що подорожують через простір, за допомогою нейтралізаторів навантаження.

- Створення та вдосконалення матеріалів малих розмірів, таких як наноматеріали.

Тепловиділення електронів

Тепловиділення електронів, також відоме як термоемісійне випромінювання, засноване на нагріванні поверхні тіла, що вивчається, щоб викликати електронне випромінювання через його теплову енергію. Він має багато програм:

- Виробництво високочастотних вакуумних транзисторів, які використовуються в області електроніки.

- Створення гармат, які викидають електрони, для використання в науковому класі приладобудування.

- Формування напівпровідникових матеріалів, що володіють більшою стійкістю до корозії і поліпшенням електродів.

- Ефективне перетворення різних видів енергії, таких як сонячна або термічна, в електричну.

- Використання систем сонячного випромінювання або теплової енергії для створення рентгенівських променів і використання їх у медичних застосуваннях.

Електронна фотоемісія та вторинна електронна емісія

Електронна фотоемісія - це техніка, заснована на фотоелектричному ефекті, виявленому Ейнштейном, в якому поверхня матеріалу опромінюється випромінюванням певної частоти, щоб передавати електронам достатньо енергії, щоб вигнати їх з поверхні.

Аналогічно, вторинна емісія електронів виникає, коли поверхня матеріалу бомбардується електронами первинного типу, які мають велику кількість енергії, так що вони передають енергію електронам другого типу, так що вони можуть бути від'єднані від поверхні.

Ці принципи були використані в багатьох дослідженнях, які досягли, серед іншого, наступне:

- Побудова фотоумножителей, які використовуються у флуоресцентній, лазерній скануючій мікроскопії та в якості детекторів низьких рівнів світлового випромінювання.

- Виробництво датчиків зображення пристроїв, шляхом перетворення оптичних зображень в електронні сигнали.

- Створення золотого електроскопа, який використовується в ілюстрації фотоелектричного ефекту.

- Винахід і вдосконалення приладів нічного бачення, для інтенсифікації зображень невиразно освітленого об'єкта.

Інші програми

- Створення наноматеріалів на основі вуглецю для розвитку нанометрової електроніки.

- Виробництво водню шляхом відділення води, з використанням фото-анодів і фото-катодів від сонячного світла.

- Генерація електродів, які мають органічні та неорганічні властивості для використання в більшій кількості наукових і науково-технічних застосувань.

- Пошук відстеження фармакологічних продуктів через організми через ізотопне маркування.

- Усунення мікроорганізмів з предметів великої художньої цінності для їх захисту шляхом застосування гамма-променів при їх збереженні та відновленні.

- Виробництво джерел енергії для живлення супутників і космічних апаратів для космічного простору.

- Створення систем захисту для досліджень і систем, заснованих на використанні ядерної енергії.

- Виявлення несправностей або недосконалості матеріалів в промисловому полі за рахунок використання рентгенівських променів.

Список літератури

  1. Rösler, M., Brauer, W et al. (2006). Емісія електронів, індукованих частинками I. Отримано з books.google.co.ve
  2. Jensen, K. L. (2017). Вступ до фізики електронної емісії. Отримано з books.google.co.ve
  3. Jensen, K. L. (2007). Досягнення в області візуалізації та електронної фізики: електронна емісійна фізика. Отримано з books.google.co.ve
  4. Cambridge Core. (s.f.). Електронно-емісійні матеріали: Досягнення, застосування та моделі. Отримано з cambridge.org
  5. Britannica, E. (s.f.). Вторинна емісія. Відновлено з britannica.com