Tehnološke aplikacije elektronske emisije atomov

The elektronske emisije atomov pojavljajo se ob upoštevanju pojavov, ki povzročajo izmet enega ali več elektronov izven atoma. Da bi elektron zapustil orbito, v kateri je stabilno okoli jedra atoma, je potreben zunanji mehanizem, da se doseže..

Da bi se elektron ločil od atoma, ki mu pripada, ga je treba odstraniti z uporabo nekaterih tehnik, kot je uporaba velike količine energije v obliki toplote ali obsevanja z visoko energetskimi pospešenimi elektronskimi žarki..

Uporabo električnih polj, ki imajo silo veliko večjo od sile, ki je povezana z žarki, in celo uporabo laserjev velike intenzivnosti in večje svetlosti kot sončna površina lahko dosežejo ta učinek odstranjevanja elektronov.

Indeks

• 1 Glavne tehnološke aplikacije elektronskih emisij atomov
  • 1.1 Emisija elektronov z učinkom polja
  • 1.2 Toplotna emisija elektronov
  • 1.3 Elektronska fotoemicija in sekundarna elektronska emisija
  • 1.4 Druge aplikacije
• 2 Reference

Glavne tehnološke aplikacije elektronskih emisij atomov

Obstaja več mehanizmov za doseganje elektronskih emisij atomov, ki so odvisni od nekaterih faktorjev, kot so mesto, kjer se oddajajo elektroni, in način, na katerega imajo ti delci sposobnost premikanja, da prečijo pregrado potencialnih dimenzij. končno.

Podobno bo velikost te ovire odvisna od značilnosti zadevnega atoma. V primeru doseganja emisije nad pregrado, ne glede na njene dimenzije (debeline), morajo elektroni imeti dovolj energije, da jo premagajo.

To količino energije lahko dosežemo s trčenjem z drugimi elektroni s prenosom njihove kinetične energije, uporabo ogrevanja ali absorpcijo svetlobnih delcev, znanih kot fotoni..

Vendar, če želite doseči emisijo pod pregrado, mora imeti zahtevano debelino, tako da je mogoče, da elektroni "skozi" skozi pojav, imenovan tunelski učinek..

V tem vrstnem redu idej so spodaj navedeni mehanizmi za doseganje elektronskih emisij, ki jim sledi seznam nekaterih njegovih tehnoloških aplikacij.

Elektronska emisija z učinkom polja

Emisija elektronov z učinkom polja nastane z uporabo velikih polj električnega tipa in zunanjega izvora. Med najpomembnejšimi aplikacijami so:

- Proizvodnja elektronskih virov, ki imajo določeno svetlost za razvoj elektronskih mikroskopov visoke ločljivosti.

- Napredek različnih vrst elektronske mikroskopije, kjer se elektroni uporabljajo za izdelavo slik zelo majhnih teles.

- Odprava induciranih bremen iz vozil, ki potujejo skozi vesolje, s pomočjo nevtralizatorjev tovora.

- Oblikovanje in izboljšanje materialov majhnih dimenzij, kot so nanomateriali.

Toplotna emisija elektronov

Toplotna emisija elektronov, znana tudi kot termionska emisija, temelji na segrevanju površine telesa, ki ga je treba preučiti, da povzroči elektronsko emisijo preko njene toplotne energije. Ima veliko aplikacij:

- Proizvodnja visokofrekvenčnih vakuumskih tranzistorjev, ki se uporabljajo na področju elektronike.

- Ustvarjanje pištol, ki izločajo elektrone, za uporabo v znanstvenih razredih.

- Oblikovanje polprevodniških materialov, ki imajo večjo odpornost proti koroziji in izboljšanje elektrod.

- Učinkovita pretvorba različnih vrst energije, kot je sončna ali toplotna, v električno energijo.

- Uporaba sistemov sončnega sevanja ali toplotne energije za ustvarjanje rentgenskih žarkov in njihovo uporabo v medicinske namene.

Elektronska fotoemicija in sekundarna elektronska emisija

Elektronska fotoemisija je tehnika, ki temelji na fotoelektričnem učinku, ki ga je odkril Einstein, v katerem je površina materiala obsevana z določenim frekvenčnim sevanjem, da prenese na elektrone dovolj energije, da jih izžene iz omenjene površine.

Podobno se sekundarna emisija elektronov pojavi, ko je površina materiala bombardirana s primarnimi elektroni, ki imajo veliko količino energije, tako da prenašajo energijo na elektrone sekundarnega tipa, tako da jih je mogoče ločiti od površino.

Ta načela so bila uporabljena v številnih študijah, ki so med drugim dosegle naslednje:

- Konstrukcija fotomultiplikatorjev, ki se uporabljajo v fluorescenčni, laserski optični mikroskopiji in kot detektorji nizkih nivojev svetlobnega sevanja.

- Izdelava naprav za slikovne senzorje s preoblikovanjem optičnih slik v elektronske signale.

- Ustvarjanje zlata elektroskopa, ki se uporablja za ilustracijo fotoelektričnega učinka.

- Izum in izboljšanje naprav za nočno opazovanje, da bi okrepili podobe nejasnega objekta.

Druge aplikacije

- Oblikovanje nanomaterialov na osnovi ogljika za razvoj elektronike na nanometrskem merilu.

- Proizvodnja vodika z ločevanjem vode z uporabo foto-anod in fotokatod iz sončne svetlobe.

- Ustvarjanje elektrod, ki imajo organske in anorganske lastnosti za uporabo v več različnih raziskavah in znanstvenih in tehnoloških aplikacijah.

- Iskanje sledi farmakoloških proizvodov preko organizmov z izotopskim označevanjem.

- Odstranjevanje mikroorganizmov iz kosov velike umetniške vrednosti za njihovo zaščito z uporabo gama žarkov pri njihovem ohranjanju in restavriranju.

- Proizvodnja energetskih virov za napajanje satelitov in vesoljskih plovil za vesolje.

- Vzpostavitev zaščitnih sistemov za raziskave in sisteme, ki temeljijo na uporabi jedrske energije.

- Zaznavanje napak ali pomanjkljivosti v materialih v industrijskem polju z uporabo rentgenskih žarkov.

Reference

1. Rösler, M., Brauer, W et al. (2006). Emisija delcev induciranega elektrona I. Vzpostavljeno iz books.google.co.ve
2. Jensen, K. L. (2017). Uvod v fiziko elektronskih emisij. Vzpostavljeno iz books.google.co.ve
3. Jensen, K. L. (2007). Napredek v slikanju in elektronski fiziki: fizika elektronskih emisij. Vzpostavljeno iz books.google.co.ve
4. Cambridge Core. (s.f.). Elektronski emisijski materiali: napredki, aplikacije in modeli. Vzpostavljeno iz cambridge.org
5. Britannica, E. (s.f.). Sekundarne emisije. Izterjal iz britannica.com