Elektron emissziós Krugosvet enciklopédia

Elektronikus kisugárzással

Elektron emisszió - a kibocsátási elektronok által a felület egy szilárd vagy folyékony. Elektron kondenzált közeggel balra egy vákuumban vagy gáz, energiát kell szállított, amely az úgynevezett kilépési munka. A függőség az elektron potenciális energia a koordináta a határon az adó és a vákuumot (vagy más környezetben) nevezzük potenciális akadályt. És meg kell legyőzni egy elektron, így a kibocsátó.

Lehet immissziós két feltétellel. Először - bemeneténél energiájú elektronok biztosítja leküzdése a potenciális korlát vagy létrehozását egy erős külső területen, a potenciálgát vékony lesz, és az alagút hatás válik fontossá (téremissziós) elektronok kvantum áthatolva a lehetséges gáton, azaz elektronok emisszióját, amelynek energiája kisebb, mint a kilépési munka. bombázzuk energiaátvitel test fotonok vezet fotoemissziós elektron besugárzás hatására emissziós másodlagos elektron, ion - ion-elektron emisszió. A kibocsátási okozhatja belső mezők - a kibocsátott forró elektronok. Mindegyik mechanizmus működhet egyidejűleg (például a - termoelektromos, fotoavtoemissiya).

A második feltétel - létrehozását egy külső elektromos tér biztosítása eltérítése elektronokat a szervezetből, az erre a célra különösen kell felhívni elektronokat a kibocsátó, úgy, hogy nem számít. Ha a külső területen, amely eltérítésének emittált elektronok nem elegendő téremissziós, de elegendő ahhoz, hogy csökkentse a potenciálgát a Schottky-effektus észrevehetővé válik - a függőség a kibocsátási a külső tér. Abban az esetben, ha a kibocsátó felület nem egyenletes, és van egy „spot” egy másik kilépési munkája annak a felszínén egy elektromos „mezőben foltok”. Ez a mező gátolja emittált elektronok a katód részek kisebb, mint a szomszédos kilépési munka. Egy külső elektromos mező alakul ki a területen foltok és növekszik, és megszünteti a gátló hatását foltokat. Következésképpen, az emissziós áram a emitter az inhomogén mezőt növekszik gyorsabban növekszik, mint abban az esetben, homogén emitter (anomális a Schottky-hatás).

Elektronemisszióra. A 19. század közepén. ismert volt, hogy a közelben a felmelegített levegő megszilárdul elektromos vezető, de az oka ennek a jelenségnek még nem tisztázott. Ennek eredményeként Yu.Elster G.Geytel végzett kísérleteket, és megállapították, hogy ha egy csökkentett nyomás környezeti izzólámpa fémfelület szerez egy pozitív töltést. A folyó áram vákuumban izzólámpa és az elektróda között egy pozitív töltésű elektróda nyitotta T.Edisonom (1884) magyarázza a kibocsátott elektronok (negatívan töltött részecskéket) Dzh.Tomsonom (1887), a elektronemisszió érdekében kidolgozott elmélet O.Richardson (1902, néha neki tulajdonított és nyitás a hatás). Egyoldalú vezetőképesség találtuk Dzh.Flemingom (1904, néha tulajdonított Edison), bár ez nem volt teljesen dióda vákuum és egy részleges kompenzációt a tértöltési. Izzókatódos emissziós áram határozza meg a hőmérséklet a katód (vagyis az, elektron energia) és a kilépési munka. A maximális emissziós áram aránya határozza meg a munka a hőmérséklet függvényében, az úgynevezett telítési áram. A katód-hőmérséklet korlátozása viszont, bepárlással a katód anyagának (azaz, egy életen át).

Fotoemissziós - a kibocsátott elektronok által szilárd anyagok és folyadékok hatása alatt az elektromágneses sugárzás (fotonok), az összeg a kibocsátott elektronok arányos a sugárzás intenzitása. Minden egyes anyag esetében egy küszöbértéket - a minimális frekvencia (maximális hullámhossza) a sugárzás, amely alatt kibocsátási nem merül fel, a maximális kinetikus energia a fotoelektronok lineárisan nő a sugárzás gyakorisága és nem függ annak intenzitását. Fotoemissziós érzékeny a kilépési felülete. Növelése kvantumhozam és nyírási küszöbérték fotoemissziós REACH bevont fémfelület egyatomos réteget elektropozitív atomok Cs (cézium) vagy Rb (rubídium), csökkentve a kilépési munka a legtöbb fémek 1,4-1,7 eV. Fotoemissziós nyitotta Gustav Hertz (1887) azt találták, hogy megvilágítás ultraibolya fény a szikraköz elektródák feszültség alatt, megkönnyíti a bontást. Szisztematikus vizsgálatok V.Galvaks, A.Rigi, A.G.Stoletov (1885), és kimutatta, hogy a tapasztalat a Hertz esetben jön le, hogy a kibocsátás a díjat, ha fény éri. Hogy ez az elektronok és lokazali F.Lenard Dzh.Tomson (1898).

Fotoemissziós félvezetők és dielektrikumok definiált erős abszorpciós az elektromágneses sugárzás.

Téremissziós (téremissziós, az elektrosztatikus emissziós tunneling emisszió) - elektron emisszió vezetőképes szilárd anyagok és folyadékok hatása alatt egy külső elektromos mező nagy intenzitású, a nyitott R.Vud (1897) tanulmányozása a vákuum kisülési. Mezőemissziós magyarázható az alagút hatás lép fel, és anélkül, hogy az energia ára a gerjesztés az elektronok szükséges más típusú elektron emisszió. Amikor a téremissziós elektronok leküzdeni potenciálgát anélkül halad át, hogy mivel a kinetikus energia a termikus mozgás (as elektronemisszió érdekében), és a permeációs egy alagút gáton, és csökkentett nyakú elektromos mező.

Mezőemissziós jelentősen függ a területen, és a munka és gyengén függ a hőmérséklettől. Screening alacsony áram temperatupax történő felmelegítését eredményezi az emitter, mert energiát hordozó kilépő elektronok, átlagosan kisebb, mint a Fermi energia növekvő hőmérsékletű fűtési helyébe hűtő - hatás előjelet, áthaladva a „hőmérsékleti inverzió”, amely megfelel a szimmetrikus eloszlás tekintetében a Fermi szintjét elektronok közzétett teljes energiák. Tulajdonságok félvezető téremissziós kapcsolódó penetráció az elektromos mező az emitter, kevésbé elektronsűrűség és a jelenléte a felületi állapotuktól. A maximális áramsűrűség nyerhető területén kibocsátási mód korlátozza a Joule-hő az emitter rajtuk keresztülfolyó áram, és megsemmisítése az emitter által az elektromos mező. A téremissziós módusú kapott körülbelül 10 7 amp / cm 2 (a felszínen emitter) a helyhez kötött és szeptemberi 10 A / cm 2 pulzáló módban. Amikor megpróbál bejutni egy álló módban nagyobb emitter áram megsemmisül. Az impulzus üzemmódban, amikor megpróbálja növelni az adó jelenlegi kezd működni egy másik módban, az úgynevezett „robbanásveszélyes kibocsátási mód”.

Az erős függése a kilépési munkát téremissziós jár instabilitás katód munkát. A kilépési munkáját a felület függ a lezajló folyamatok a felületen nagy vákuumban, és a hatása nem kielégítő nagy vákuum: a diffúzió, a migráció, a felszíni kiigazítás, a szorpciós a maradék gázok. A leggyakrabban használt anyag - wolfram - jó Szorbezáló gázokat. Ez oda vezetett, hogy számos kísérlet használja fém, nem olyan jó, Szorbezáló gázok, például rénium vagy több passzív szénatom, azonban egy nagy ellenállás. Javasolt, hogy a szén lefedő fém fólia. Ahhoz, hogy csökkentsük gáz-szorpciós a felületen lehet egy kis folyamatos fűtés mezőt emitter vagy egy erős periodikus pulzáló fűtési Felületek tisztítására. Általában, a stabil működését a modern autocathodes vákuum szükséges az egy-három nagyságrenddel nagyobb, mint ami szükséges izzókatódok.