Technologické aplikace emise elektronového atomu



technologické aplikace elektronických emisí atomů vyskytují se s přihlédnutím k jevům, které způsobují vyhození jednoho nebo více elektronů mimo atom. To je, pro elektron opustit orbitál ve kterém to je stabilně kolem jádra atomu, externí mechanismus je potřebován dosáhnout toho..

Aby se elektron odtrhl od atomu, ke kterému náleží, musí být odstraněn použitím určitých technik, jako je aplikace velkého množství energie ve formě tepla nebo ozáření vysoce energetickými urychlenými elektronovými paprsky.

Aplikace elektrických polí, která mají sílu mnohem větší, než je tomu u paprsků, a dokonce i použití laserů s velkou intenzitou as větším jasem než sluneční plocha, jsou schopny dosáhnout tohoto efektu odstraňovače elektronů..

Index

  • 1 Hlavní technologické aplikace elektronických emisí atomů
    • 1.1 Emise elektronů působením pole
    • 1.2 Tepelná emise elektronů
    • 1.3 Elektronová fotoemise a emise sekundárních elektronů
    • 1.4 Další aplikace
  • 2 Odkazy

Hlavní technologické aplikace elektronové emise atomů

Existuje několik mechanismů k dosažení elektronické emise atomů, které závisí na některých faktorech, jako je místo, kde jsou elektrony emitovány, a na způsob, jakým tyto částice mají schopnost pohybovat se přes bariéru potenciálních rozměrů. konečný.

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

Toto množství energie může být dosaženo kolizemi s jinými elektrony přenášením jejich kinetické energie, aplikací ohřevu nebo absorpce světelných částic známých jako fotony..

Pokud však chcete dosáhnout emise pod bariérou, musí mít požadovanou tloušťku, aby bylo možné, aby elektrony "procházely" přes jev nazývaný tunelový efekt.

V tomto pořadí myšlenek jsou níže uvedeny mechanismy pro dosažení elektronických emisí, z nichž každý následuje seznam některých technologických aplikací.

Vyzařování elektronů působením pole

Emise elektronů působením pole se projevuje použitím velkých polí elektrického typu a vnějšího původu. Mezi jeho nejdůležitější aplikace patří:

- Výroba elektronových zdrojů, které mají určitý jas pro vývoj elektronických mikroskopů s vysokým rozlišením.

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

- Odstranění indukovaných zátěží z vozidel, která projíždějí prostorem, pomocí neutralizátorů zatížení.

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

Tepelná emise elektronů

Tepelné vyzařování elektronů, také známé jako termionické emise, je založeno na zahřívání povrchu tělesa, které má být studováno, aby způsobilo elektronickou emisi prostřednictvím tepelné energie. Má mnoho aplikací:

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

- Vytvoření zbraní, které vysílají elektrony, pro použití ve vědecké třídě instrumentace.

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

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

- Využití systémů slunečního záření nebo tepelné energie pro generování rentgenových paprsků a jejich využití v lékařských aplikacích.

Elektronová fotoemise a emise sekundárních elektronů

Elektronová fotoemise je technika založená na fotoelektrickém efektu, objevená Einsteinem, ve které je povrch materiálu ozářen zářením o určité frekvenci, aby přenášel elektronům dostatek energie k jejich vytlačení z uvedeného povrchu..

Podobně, sekundární emise elektronů nastane, když povrch materiálu je bombardován elektrony primárního typu, které mají velké množství energie, tak že oni projdou energií k druhotným elektronovým elektronům tak že oni mohou být odděleni od toho. povrchu.

Tyto zásady byly použity v mnoha studiích, které mimo jiné dosáhly:

- Konstrukce fotonásobičů, které se používají ve fluorescenční, laserové skenovací mikroskopii a jako detektory s nízkou úrovní světelného záření.

- Výroba obrazových senzorových zařízení prostřednictvím transformace optických obrazů na elektronické signály.

- Vznik zlatého elektroskopu, který se používá při ilustraci fotoelektrického efektu.

- Vynález a zdokonalení zařízení pro noční vidění, aby se zintenzivnily obrazy nejasně osvětleného objektu.

Další aplikace

- Tvorba nanomateriálů na bázi uhlíku pro vývoj elektroniky v nanometrovém měřítku.

- Produkce vodíku separací vody pomocí foto-anod a fotokatod ze slunečního světla.

- Generování elektrod, které mají organické a anorganické vlastnosti pro použití ve větším množství výzkumných a vědeckých a technologických aplikací.

- Hledání sledování farmakologických produktů prostřednictvím organismů prostřednictvím izotopového značení.

- Eliminace mikroorganismů z kusů s velkou uměleckou hodnotou pro jejich ochranu aplikací gama záření při jejich ochraně a restaurování \ t.

- Výroba energetických zdrojů pro napájení družic a kosmických lodí pro vesmír.

- Vytvoření ochranných systémů pro výzkum a systémy založené na využití jaderné energie.

- Detekce poruch nebo nedostatků v materiálech v průmyslové oblasti pomocí rentgenového záření.

Odkazy

  1. Rösler, M., Brauer, W et al. (2006). Částice indukované emise elektronů I. Zdroj: books.google.co.ve
  2. Jensen, K. L. (2017). Úvod do fyziky emise elektronů. Citováno z knih.google.co.ve
  3. Jensen, K. L. (2007). Pokroky v Imaging a elektronová fyzika: Electron emisní fyzika. Citováno z knih.google.co.ve
  4. Cambridge Core. (s.f.). Elektronové emisní materiály: Pokroky, aplikace a modely. Zdroj: cambridge.org
  5. Britannica, E. (s.f.). Sekundární emise. Získané z britannica.com