Tekniska tillämpningar av elektronisk utsläpp av atomer

4603
Charles McCarthy
Tekniska tillämpningar av elektronisk utsläpp av atomer

De tekniska tillämpningar av elektronisk utsläpp av atomer De produceras med hänsyn till fenomen som orsakar utkastning av en eller flera elektroner ur en atom. Det vill säga, för att en elektron ska lämna banan där den är stabil runt atomens kärna, behövs en extern mekanism för att uppnå detta..

För att en elektron ska kunna lossna från atomen till vilken den hör, måste den avlägsnas med hjälp av vissa tekniker, såsom applicering av en stor mängd energi i form av värme eller bestrålning med mycket energiska accelererade elektronstrålar..

Tillämpningen av elektriska fält som har en kraft som är mycket större än den som är relaterad till strålar, och till och med användningen av lasrar med stor intensitet och med en ljusstyrka som är större än solytans kapacitet kan uppnå denna elektronavlägsnande effekt..

Artikelindex

  • 1 De viktigaste tekniska tillämpningarna av elektronisk utsläpp av atomer
    • 1.1 Utsläpp av elektroner genom fälteffekt
    • 1.2 Värmeemission av elektroner
    • 1.3 Fotoemission av elektroner och sekundäremission av elektroner
    • 1.4 Andra applikationer
  • 2 Referenser

De viktigaste tekniska tillämpningarna av elektronisk utsläpp av atomer

Det finns flera mekanismer för att åstadkomma elektronisk emission av atomer, som beror på vissa faktorer som varifrån de elektroner som emitteras kommer ifrån och hur dessa partiklar har förmågan att röra sig för att korsa en potentiell begränsning av dimensioner.

På samma sätt beror storleken på denna barriär på atomens egenskaper. I fallet att uppnå emission över barriären, oavsett dess dimensioner (tjocklek), måste elektronerna ha tillräckligt med energi för att övervinna den.

Denna mängd energi kan uppnås genom kollisioner med andra elektroner genom att överföra deras kinetiska energi, applicering av uppvärmning eller absorption av ljuspartiklar som kallas fotoner..

Å andra sidan, när det är önskvärt att uppnå utsläpp under barriären, måste det ha den erforderliga tjockleken så att det är möjligt för elektronerna att "passera" genom ett fenomen som kallas tunnelseffekten..

I denna ordning av idéer beskrivs nedan mekanismerna för att uppnå elektroniska utsläpp, var och en följs av en lista med några av dess tekniska tillämpningar..

Utsläpp av elektroner genom fälteffekt

Utsläpp av elektroner genom fälteffekt sker genom applicering av stora fält av elektrisk typ och av externt ursprung. Bland dess viktigaste applikationer är:

- Produktionen av elektronkällor som har en viss ljusstyrka för att utveckla högupplösta elektronmikroskop.

- Framstegen för olika typer av elektronmikroskopi, där elektroner används för att skapa bilder av mycket små kroppar.

- Eliminering av inducerade laddningar från fordon som reser genom rymden med hjälp av laddningsneutralisatorer.

- Skapande och förbättring av material av små dimensioner, såsom nanomaterial.

Värmeemission av elektroner

Den termiska strålningen av elektroner, även känd som termionstrålning, baseras på uppvärmningen av kroppens yta som ska studeras för att orsaka elektronisk strålning genom dess termiska energi. Det har många applikationer:

- Tillverkningen av högfrekventa vakuumtransistorer, som används inom elektronikområdet.

- Skapandet av vapen som matar ut elektroner för användning i instrument för vetenskapsklass.

- Bildandet av halvledarmaterial som har större motståndskraft mot korrosion och förbättringar av elektroderna.

- Effektiv omvandling av olika typer av energi, såsom sol eller termisk, till elektrisk energi.

- Användningen av solstrålningssystem eller termisk energi för att generera röntgen och använda dem i medicinska applikationer.

Elektronfotoemission och sekundär elektronemission

Fotoemission av elektroner är en teknik baserad på den fotoelektriska effekten, upptäckt av Einstein, där ytan av materialet bestrålas med strålning av en viss frekvens, för att överföra tillräckligt med energi till elektronerna för att utvisa dem från nämnda yta..

På samma sätt inträffar sekundäremission av elektroner när ytan på ett material bombarderas med primärelektroner som har en stor mängd energi, så att dessa överför energi till sekundärelektronerna så att de kan frigöras från ytan.

Dessa principer har använts i många studier som bland annat har uppnått följande:

- Konstruktionen av fotomultiplikatorer som används i fluorescens, laserskanningsmikroskopi och som detektorer för låga nivåer av ljusstrålning.

- Produktionen av bildsensorenheter genom att omvandla optiska bilder till elektroniska signaler.

- Skapandet av guldelektroskopet, som används för att illustrera den fotoelektriska effekten.

- Uppfinningen och förbättring av mörkerseendeanordningar för att intensifiera bilderna av ett svagt upplyst objekt.

Andra appar

- Skapandet av kolbaserade nanomaterial för utveckling av elektronik i nano-skala.

- Väteproduktion genom att separera vatten med fotoandes och fotokatoder från solljus.

- Generering av elektroder som har organiska och oorganiska egenskaper för användning i en större mängd vetenskaplig och teknisk forskning och applikationer.

- Sökandet efter spårning av farmakologiska produkter genom organismer med hjälp av isotopmärkning.

- Eliminering av mikroorganismer från bitar av stort konstnärligt värde för deras skydd genom applicering av gammastrålar i deras bevarande och restaurering..

- Produktion av energikällor för att driva satelliter och rymdfarkoster avsedda för yttre rymden.

- Skapandet av skyddssystem för forskning och system som är baserade på användningen av kärnenergi.

- Detektering av brister eller brister i material inom industrin genom användning av röntgenstrålar.

Referenser

  1. Rösler, M., Brauer, W et al. (2006). Partikelinducerad elektronemission I. Återställd från books.google.co.ve
  2. Jensen, K. L. (2017). Introduktion till fysik av elektronemission. Erhålls från books.google.co.ve
  3. Jensen, K. L. (2007). Framsteg inom bildåtergivning och elektronfysik: Elektronemissionsfysik. Återställd från books.google.co.ve
  4. Cambridge Core. (s.f.). Elektronemissionsmaterial: framsteg, applikationer och modeller. Hämtad från cambridge.org
  5. Britannica, E. (s.f.). Sekundära utsläpp. Återställd från britannica.com

Ingen har kommenterat den här artikeln än.