емисии Electron Krugosvet енциклопедия

електронно излъчване

ЕЛЕКТРОН ЕМИСИИ - излъчване на електрони от повърхността на твърдо вещество или течност. За електрон кондензирано среда наляво във вакуум или газ, трябва да се доставя енергия, която се нарича работа функция. Зависимостта на електрон потенциалната енергия на координатната на границата на излъчвателя и вакуума (или друга среда) се нарича потенциал бариера. И тя трябва да преодолее един електрон, оставяйки излъчвателя.

Може да поддържа емисиите при две условия. Първо - вход на електрони осигурява преодоляване на потенциалната бариера или създаването на силно външно поле, потенциалната бариера става тънка и ефекта на тунела става важно (емисии поле) на електрони квантовата проникване през бариерата потенциал, т.е. емисии на електроните, които имат енергия по-малко от функцията работа. бомбардиране пренос на енергия фотони тялото води до фотоемисионна електронно бомбардиране предизвиква излъчване на вторичен електрон, йон - йон-електронна емисиите. Емисии могат да бъдат причинени от вътрешни полета - емисиите на горещи електрони. Всички тези механизми могат да действат едновременно (например - катод, fotoavtoemissiya).

Второто условие - създаването на външно електрическо поле предоставяне отклоняване на електроните, отделяни от тялото, за тази цел, по-специално, трябва да се направи, за да електрони емитер, така че да не се зарежда. Ако външното поле, предоставяйки отклоняване на отделяните електрони е недостатъчна за област емисии, но достатъчно, за да се намали потенциалната бариера на Шотки ефект се забелязва - зависимостта на емисиите на външното поле. В случаите, когато повърхността на излъчване не е еднаква и тя има "място" с различна работна функция на повърхността от него електрическа "полеви петна". Това поле инхибира електрони, излъчвани от катодните части са по-малко от съседна работа функция. Външно електрическо поле е оформен с полевите петна и се увеличава и елиминира инхибиращия ефект на петна. Следователно, токът на емисиите от емитера на нехомогенни поле се увеличава с увеличаване на по-бързо, отколкото в случая на хомогенна емитер (аномален Шотки ефект).

Катод емисии. В средата на 19 век. е известно, че в околностите на затопления въздух става твърд проводник на електричество, но причината за това явление остава неясно. В резултат Yu.Elster G.Geytel проведени експерименти и е установено, че при понижено налягане стайна нажежаема повърхност метал придобива положителен заряд. Притокът на ток във вакуум нажежаема между електрода и положително зареден електрод е открит T.Edisonom (1884) се обяснява с емисията на електрони (отрицателно заредени частици) Dzh.Tomsonom (1887), теория катод емисии разработен O.Richardson (1902, понякога се приписва и отваряне на ефекта). Едностранно проводимост е намерено Dzh.Flemingom (1904, понякога дължи Edison), въпреки че това не беше диод вакуум и частична компенсация на пространство заплащане. Катод ток емисии се определя от температурата на катода (т.е., електронна енергия) и работа функция. максималния ток на емисията се определя от съотношението на работа функция на температурата, се нарича насищане ток. Температурата на катод се ограничава, от своя страна, чрез изпаряване на катоден материал (т.е. живота).

Фотоемисионна - излъчване на електрони от твърди вещества и течности под въздействието на електромагнитно излъчване (фотони), количеството на отделяните електрони е пропорционално на интензивността на излъчване. За всяко вещество праг - минималната честота (максимална дължина на вълната) на радиация, под който не възниква емисии, максималната кинетичната енергия на фотоелектроните увеличава линейно с честотата на излъчване и не зависи от неговата интензивност. Фотоемисионна чувствителен към повърхността на излизане. Увеличаването на квантов добив и срязване прагови фотоемисионна обхвата покрита метална повърхност едноатомен слой електроположителни атоми Cs (цезий) или Rb (рубидий), намаляване на работа функцията за повечето метали 1.4-1.7 ЕГ. Фотоемисионна беше открита Густав Hertz (1887), установи, че осветяване с ултравиолетова светлина електроди искрова междина под напрежение, улеснява разграждането. Систематичните проучвания, проведени V.Galvaks, A.Rigi, A.G.Stoletov (1885) и показват, че в опита на делото Hertz се свежда до освобождаването на таксата при излагане на светлина. Това е електроните и lokazali F.Lenard Dzh.Tomson (1898).

Фотоемисионна на полупроводници и диелектрици дефинирани силна абсорбция на електромагнитно лъчение.

Поле емисия (емисия поле, емисията електростатичния емисии тунелиране) - проводими твърди електрон емисии и течности под въздействието на външно електрическо поле с висока интензивност, си отворени R.Vud (1897) в изучаване отговорност вакуум. Невярно емисии се обяснява с тунел ефект настъпва и без разходите за енергия за възбуждане на електрони, необходими за други видове електронна емисия. Когато електроните на емисиите поле преодоляване на бариерата потенциал, без да преминават през нея се дължи на кинетичната енергия на топлинна движение (както с катод емисии), и от проникване през тунел бариера и намалена гърлена електрическо поле.

Невярно емисии значително зависи от функцията за работа на полето и и е слабо зависи от температурата. Прожекция на сегашното ниско temperatupax води до нагряване на излъчвателя, защото носят електрони, които напускат, средно, по-малка от енергията на Ферми с увеличаване на температурата на загряване се заменя с охлаждане - извършва промени подписват, минаваща през "температурна инверсия", съответстваща на симетричен разпределението по отношение на нивото на Ферми от електрони, публикувани на общите енергии. Свойства на област полупроводникови емисиите, свързани с проникването на електрическо поле към емитера, по електронната плътност и наличието на повърхностни страни. Максималната плътност на тока, който може да бъде получен в режим на емисиите област са ограничени от топлинно нагряване на емитер ток, преминаващ през нея, и унищожаването на излъчвателя от електрическо поле. В течения режим емисии поле получава около 10 7 усилвател / cm 2 (на повърхността на емитер) в неподвижно и 10 септември / ст2 в импулсен режим. Когато се опитате да получите в стационарен режим, по-голям източник на замърсяване и ток е унищожен. В импулсен режим, когато се опитват да се увеличи емитер ток започва да работи в друг режим, така нареченият "режим взривно емисии".

Силната зависимост на работната функция на емисиите на полето води до нестабилност катоди работа. Работният функцията на повърхността зависи от процеси, протичащи върху повърхността във висок вакуум, и влиянието на недостатъчно висок вакуум: дифузията, миграцията, регулиране повърхност, сорбцията на остатъчните газове. В най-използваните материали - волфрам - добри сорбиращ газове. Това доведе до многобройни опити да се използва метал, не толкова добри сорбиращ газове, например, рений или повече компоненти въглерод като, обаче, голяма устойчивост. Предполага се, че въглероден покриващ метална филм. За да се намали газ сорбция на повърхността може да бъде малък постоянен поле отопление емитер или силна периодична импулсна отопление за почистване повърхност. Като цяло, за стабилна работа на съвременните autocathodes вакуум, необходимо за един и три порядъка по-висока от тази, която се изисква за термионични катоди.