Plik technologiczne zastosowania elektronicznej emisji atomów Powstają z uwzględnieniem zjawisk powodujących wyrzucenie jednego lub więcej elektronów z atomu. Oznacza to, że aby elektron opuścił orbital, w którym jest stabilny wokół jądra atomu, potrzebny jest do tego zewnętrzny mechanizm..
Aby elektron mógł oderwać się od atomu, do którego należy, należy go usunąć za pomocą pewnych technik, takich jak przykładanie dużej ilości energii w postaci ciepła lub napromieniowania wysokoenergetycznymi, przyspieszonymi wiązkami elektronów..
Efekt usuwania elektronów jest możliwy dzięki zastosowaniu pól elektrycznych o znacznie większej sile niż promienie, a nawet zastosowanie laserów o dużej intensywności i jasności większej niż powierzchnia Słońca..
Indeks artykułów
Istnieje kilka mechanizmów umożliwiających osiągnięcie elektronicznej emisji atomów, które zależą od pewnych czynników, takich jak skąd pochodzą emitowane elektrony i sposób, w jaki cząstki te mają zdolność poruszania się, aby przekroczyć potencjalną barierę o skończonych wymiarach.
Podobnie rozmiar tej bariery będzie zależał od właściwości danego atomu. W przypadku osiągnięcia emisji powyżej bariery, niezależnie od jej wymiarów (grubości), elektrony muszą mieć wystarczającą energię, aby ją pokonać.
Taką ilość energii można uzyskać poprzez zderzenia z innymi elektronami, przenosząc ich energię kinetyczną, stosując ogrzewanie lub pochłanianie cząstek światła zwanych fotonami..
Z drugiej strony, gdy chcemy uzyskać emisję poniżej bariery, musi ona mieć wymaganą grubość, aby elektrony mogły przez nią „przejść” przez zjawisko zwane efektem tunelowania..
W tej kolejności pomysłów mechanizmy osiągania emisji elektronicznych są szczegółowo opisane poniżej, a po każdym z nich znajduje się lista z niektórymi jego zastosowaniami technologicznymi.
Emisja elektronów w wyniku zjawiska polowego zachodzi przy zastosowaniu dużych pól typu elektrycznego i pochodzenia zewnętrznego. Do jego najważniejszych zastosowań należą:
- Produkcja źródeł elektronów o określonej jasności w celu opracowania mikroskopów elektronowych o wysokiej rozdzielczości.
- Postęp w różnych rodzajach mikroskopii elektronowej, w której do tworzenia obrazów bardzo małych ciał wykorzystuje się elektrony.
- Eliminacja ładunków indukowanych z pojazdów poruszających się w kosmosie za pomocą neutralizatorów ładunku.
- Tworzenie i ulepszanie materiałów o małych wymiarach, takich jak nanomateriały.
Emisja termiczna elektronów, znana również jako emisja termiczna, polega na nagrzaniu powierzchni badanego ciała, aby spowodować emisję elektronową poprzez energię cieplną. Ma wiele zastosowań:
- Produkcja tranzystorów próżniowych wysokiej częstotliwości, które znajdują zastosowanie w elektronice.
- Stworzenie pistoletów wyrzucających elektrony do użytku w oprzyrządowaniu klasy naukowej.
- Tworzenie materiałów półprzewodnikowych, które mają większą odporność na korozję i ulepszanie elektrod.
- Efektywna konwersja różnych rodzajów energii, np. Słonecznej lub cieplnej, na energię elektryczną.
- Wykorzystanie systemów promieniowania słonecznego lub energii cieplnej do generowania promieni rentgenowskich i wykorzystania ich w zastosowaniach medycznych.
Fotoemisja elektronów to technika oparta na efekcie fotoelektrycznym, odkrytym przez Einsteina, w której powierzchnia materiału jest napromieniowana promieniowaniem o określonej częstotliwości, aby przekazać elektronom energię wystarczającą do usunięcia ich z powierzchni..
W ten sam sposób wtórna emisja elektronów zachodzi, gdy powierzchnia materiału jest bombardowana elektronami typu pierwotnego, które mają dużą ilość energii, tak że przenoszą one energię na elektrony typu wtórnego, aby mogły zostać uwolnione z powierzchni.
Zasady te zostały wykorzystane w wielu badaniach, w których osiągnięto między innymi:
- Budowa fotopowielaczy, które znajdują zastosowanie w fluorescencyjnej, laserowej mikroskopii skaningowej oraz jako detektory niskich poziomów promieniowania świetlnego.
- Produkcja czujników obrazu poprzez przekształcanie obrazów optycznych na sygnały elektroniczne.
- Stworzenie złotego elektroskopu, który jest używany do ilustracji efektu fotoelektrycznego.
- Wynalezienie i udoskonalenie noktowizorów, aby zintensyfikować obraz słabo oświetlonego obiektu.
- Stworzenie nanomateriałów na bazie węgla do rozwoju elektroniki w nanoskali.
- Produkcja wodoru poprzez oddzielanie wody za pomocą fotoand i fotokatod od światła słonecznego.
- Wytwarzanie elektrod o właściwościach organicznych i nieorganicznych do wykorzystania w różnorodnych badaniach naukowych i technologicznych oraz zastosowaniach.
- Poszukiwanie śledzenia produktów farmakologicznych przez organizmy za pomocą znakowania izotopowego.
- Eliminacja mikroorganizmów z kawałków o dużej wartości artystycznej w celu ich ochrony poprzez zastosowanie promieni gamma do ich konserwacji i restauracji..
- Produkcja źródeł energii do zasilania satelitów i statków kosmicznych przeznaczonych do kosmosu.
- Tworzenie systemów ochrony badań i systemów opartych na wykorzystaniu energii jądrowej.
- Wykrywanie wad lub niedoskonałości materiałów w przemyśle dzięki zastosowaniu promieni rentgenowskich.
Jeszcze bez komentarzy