Technologické aplikace elektronické emise atomů

901
David Holt
Technologické aplikace elektronické emise atomů

The technologické aplikace elektronické emise atomů Jsou vyráběny s ohledem na jevy, které způsobují vystřelení jednoho nebo více elektronů z atomu. To znamená, že aby elektron opustil orbital, ve kterém je stabilní kolem jádra atomu, je k dosažení tohoto cíle zapotřebí vnější mechanismus..

Aby se elektron mohl oddělit od atomu, ke kterému patří, musí být odstraněn pomocí určitých technik, jako je aplikace velkého množství energie ve formě tepla nebo ozáření vysoce energetickými zrychlenými elektronovými paprsky..

Použití elektrického pole, které má sílu mnohem větší než sílu související s paprsky, a dokonce i použití laserů velké intenzity a s jasem větším než je sluneční povrch, je schopno dosáhnout tohoto účinku odstraňujícího elektrony..

Rejstřík článků

  • 1 Hlavní technologické aplikace elektronické emise atomů
    • 1.1 Emise elektronů účinkem pole
    • 1.2 Tepelná emise elektronů
    • 1.3 Fotoemise elektronů a sekundární emise elektronů
    • 1.4 Další aplikace
  • 2 Odkazy

Hlavní technologické aplikace elektronické emise atomů

Existuje několik mechanismů k dosažení elektronické emise atomů, které závisí na některých faktorech, jako je to, odkud pocházejí emitované elektrony a způsob, jakým mají tyto částice schopnost pohybovat se přes potenciální bariéru konečných rozměrů.

Podobně bude velikost této bariéry záviset na charakteristikách daného atomu. V případě dosažení emise nad bariérou, bez ohledu na její rozměry (tloušťku), musí mít elektrony dostatek energie k jejímu překonání.

Toto množství energie lze dosáhnout srážkami s jinými elektrony přenosem jejich kinetické energie, aplikací ohřevu nebo absorpcí lehkých částic známých jako fotony..

Na druhou stranu, pokud je žádoucí dosáhnout emise pod bariérou, musí mít požadovanou tloušťku, aby ji elektrony mohly „projít“ prostřednictvím jevu zvaného tunelovací efekt..

V tomto pořadí nápadů jsou níže podrobně popsány mechanismy pro dosažení elektronických emisí, z nichž každý následuje seznam s některými technologickými aplikacemi.

Emise elektronů účinkem pole

Emise elektronů účinkem pole nastává aplikací velkých polí elektrického typu a vnějšího původu. Mezi jeho nejdůležitější aplikace patří:

- Výroba elektronových zdrojů, které mají určitou jasnost, pro vývoj elektronových mikroskopů s vysokým rozlišením.

- Pokrok různých typů elektronové mikroskopie, kdy se elektrony používají k vytváření obrazů velmi malých těles.

- Eliminace indukovaných nábojů z vozidel cestujících vesmírem pomocí neutralizátorů náboje.

- Vytváření a zdokonalování materiálů malých rozměrů, jako jsou nanomateriály.

Tepelná emise elektronů

Tepelná emise elektronů, také známá jako termionová emise, je založena na zahřívání povrchu těla, které má být studováno, aby způsobilo elektronickou emulaci prostřednictvím jeho tepelné energie. Má mnoho aplikací:

- Výroba vysokofrekvenčních vakuových tranzistorů, které se používají v oblasti elektroniky.

- Vytvoření zbraní, které vysunou elektrony, pro použití v přístrojích na špičkové úrovni.

- Tvorba polovodičových materiálů, které mají větší odolnost proti korozi a zlepšování elektrod.

- Efektivní přeměna různých druhů energie, například sluneční nebo tepelné, na elektrickou energii.

- Využití systémů slunečního záření nebo tepelné energie k vytváření rentgenových paprsků a jejich použití v lékařských aplikacích.

Elektronová emise a emise sekundárních elektronů

Fotoemise elektronů je technika založená na fotoelektrickém jevu objeveném Einsteinem, při které je povrch materiálu ozařován zářením určité frekvence, aby přenášel dostatek energie na elektrony, aby je vytlačil z uvedeného povrchu.

Stejným způsobem dochází k sekundární emisi elektronů, když je povrch materiálu bombardován elektrony primárního typu, které mají velké množství energie, takže tyto přenášejí energii na elektrony sekundárního typu, aby mohly být uvolňovány z povrch.

Tyto principy byly použity v mnoha studiích, které mimo jiné dosáhly následujících výsledků:

- Konstrukce fotonásobičů, které se používají ve fluorescenci, laserové skenovací mikroskopii a jako detektory nízké úrovně světelného záření.

- Výroba zařízení obrazových snímačů transformací optických obrazů na elektronické signály.

- Vytvoření zlatého elektroskopu, který se používá k ilustraci fotoelektrického jevu.

- Vynález a zdokonalení zařízení pro noční vidění pro zesílení obrazu slabě osvětleného objektu.

Další aplikace

- Vytváření uhlíkových nanomateriálů pro vývoj elektroniky v nanoměřítku.

- Výroba vodíku oddělením vody pomocí fotoandů a fotokatod ze slunečního záření.

- Generování elektrod, které mají organické a anorganické vlastnosti pro použití ve větší rozmanitosti vědeckého a technologického výzkumu a aplikací.

- Hledání stopování farmakologických produktů prostřednictvím organismů pomocí izotopového značení.

- Odstranění mikroorganismů z kusů velké umělecké hodnoty pro jejich ochranu prostřednictvím aplikace gama paprsků při jejich konzervování a restaurování..

- Výroba zdrojů energie k pohonu satelitů a kosmických lodí určených do vesmíru.

- Vytvoření ochranných systémů pro výzkum a systémů založených na využívání jaderné energie.

- Detekce vad nebo nedokonalostí materiálů v průmyslové oblasti pomocí rentgenových paprsků.

Reference

  1. Rösler, M., Brauer, W et al. (2006). Emise elektronů vyvolaná částicemi I. Obnoveno z books.google.co.ve
  2. Jensen, K.L. (2017). Úvod do fyziky emisí elektronů. Získané z books.google.co.ve
  3. Jensen, K.L. (2007). Pokroky v zobrazování a elektronové fyzice: Fyzika elektronových emisí. Obnoveno z books.google.co.ve
  4. Cambridge Core. (s.f.). Elektronové emisní materiály: pokroky, aplikace a modely. Citováno z cambridge.org
  5. Britannica, E. (s.f.). Sekundární emise. Obnoveno z britannica.com

Zatím žádné komentáře