Tehnološke primjene elektroničke emisije atoma

tehnološke primjene elektroničke emisije atoma pojavljuju se uzimajući u obzir fenomene koji uzrokuju izbacivanje jednog ili više elektrona izvan atoma. To jest, da bi elektron napustio orbitalu u kojoj je stabilno oko jezgre atoma, potreban je vanjski mehanizam da se to postigne..

Da bi se elektron odvojio od atoma kojem pripada, mora ga se ukloniti korištenjem određenih tehnika, kao što je primjena velike količine energije u obliku topline ili zračenja s visokoenergetskim ubrzanim elektronskim zrakama.

Primjena električnih polja koja imaju silu koja je mnogo veća od sile koja se odnosi na zrake, pa čak i upotreba lasera velikog intenziteta i veće svjetline od sunčeve površine mogu postići taj efekt odstranjivanja elektrona.

indeks

• 1 Glavne tehnološke primjene elektroničke emisije atoma
  • 1.1 Emisija elektrona efektom polja
  • 1.2 Toplinska emisija elektrona
  • 1.3 Foto-emisija elektrona i sekundarna emisija elektrona
  • 1.4 Ostale primjene
• 2 Reference

Glavne tehnološke primjene elektroničke emisije atoma

Postoji nekoliko mehanizama za postizanje elektronske emisije atoma, koji ovise o nekim faktorima kao što su mjesto gdje se emitiraju elektroni i način na koji te čestice imaju sposobnost kretanja kako bi prešli barijeru potencijalnih dimenzija. konačan.

Slično tome, veličina ove barijere ovisit će o karakteristikama dotičnog atoma. U slučaju postizanja emisije iznad barijere, bez obzira na njene dimenzije (debljinu), elektroni moraju imati dovoljno energije da ga prevladaju.

Ta količina energije može se postići sudarima s drugim elektronima prijenosom njihove kinetičke energije, primjenom zagrijavanja ili apsorpcijom svjetlosnih čestica poznatih kao fotoni.

Međutim, kada želite postići emisiju ispod barijere, ona mora imati potrebnu debljinu tako da je moguće da elektroni "prođu" kroz pojavu nazvanu učinak tunela.

U ovom redoslijedu ideja, u nastavku su navedeni mehanizmi za postizanje elektroničkih emisija, a svaki od njih popraćen je popisom nekih svojih tehnoloških primjena.

Elektronska emisija djelovanjem polja

Emisija elektrona efektom polja nastaje primjenom velikih polja električnog tipa i vanjskog podrijetla. Među najvažnijim aplikacijama su:

- Proizvodnja izvora elektrona koji imaju određenu svjetlinu za razvoj elektroničkih mikroskopa visoke rezolucije.

- Napredak različitih tipova elektronske mikroskopije, gdje se elektroni koriste za izradu slika vrlo malih tijela.

- Uklanjanje induciranih opterećenja iz vozila koja putuju kroz prostor, pomoću neutralizatora tovara.

- Stvaranje i poboljšanje materijala malih dimenzija, kao što su nanomaterijali.

Toplinska emisija elektrona

Toplinska emisija elektrona, također poznata kao termionska emisija, temelji se na zagrijavanju površine tijela koje se proučava kako bi izazvalo elektronsku emisiju kroz njegovu toplinsku energiju. Ima mnogo aplikacija:

- Proizvodnja visokofrekventnih vakuumskih tranzistora koji se koriste u području elektronike.

- Stvaranje oružja koje izbacuje elektrone za uporabu u znanstvenoj klasi.

- Formiranje poluvodičkih materijala koji imaju veću otpornost na koroziju i poboljšanje elektroda.

- Učinkovita pretvorba različitih vrsta energije, kao što je solarna ili termalna, u električnu energiju.

- Korištenje sustava sunčevog zračenja ili toplinske energije za generiranje rendgenskih zraka i njihovo korištenje u medicinskim primjenama.

Elektronska foto-emisija i sekundarna emisija elektrona

Elektronska fotoemisija je tehnika koja se temelji na fotoelektričnom efektu, otkrivenom od Einsteina, u kojem je površina materijala ozračena zračenjem određene frekvencije, kako bi elektronima poslala dovoljno energije da ih izbaci iz navedene površine.

Slično tome, sekundarna emisija elektrona nastaje kada se površina materijala bombardira elektronima primarnog tipa koji imaju veliku količinu energije, tako da oni prenose energiju na elektrone sekundarnog tipa, tako da se mogu odvojiti od površina.

Ta su načela korištena u mnogim istraživanjima koja su između ostalog postigla sljedeće:

- Izgradnja fotomultiplikatora koji se koriste u fluorescentnoj, laserskoj skenirajućoj mikroskopiji i kao detektori niskih razina svjetlosnog zračenja.

- Izrada slikovnih senzorskih uređaja, kroz transformaciju optičkih slika u elektronske signale.

- Stvaranje zlatnog elektroskopa, koji se koristi u ilustraciji fotoelektričnog efekta.

- Izum i poboljšanje uređaja za noćni vid kojim se pojačavaju slike nejasnog objekta.

Ostale aplikacije

- Stvaranje nanomaterijala na bazi ugljika za razvoj elektronike u nanometarskom mjerilu.

- Proizvodnja vodika razdvajanjem vode, upotrebom foto-anoda i foto-katoda iz sunčeve svjetlosti.

- Generiranje elektroda koje imaju organska i anorganska svojstva za uporabu u većem broju istraživanja i znanstvenih i tehnoloških primjena.

- Potraga za praćenjem farmakoloških proizvoda putem organizama putem izotopskog označavanja.

- Uklanjanje mikroorganizama iz predmeta velike umjetničke vrijednosti za njihovu zaštitu primjenom gama zraka u njihovoj konzervaciji i restauraciji.

- Proizvodnja izvora energije za napajanje satelita i svemirskih letjelica za svemir.

- Stvaranje sustava zaštite za istraživanja i sustave temeljene na korištenju nuklearne energije.

- Otkrivanje grešaka ili nesavršenosti u materijalima u industrijskom području kroz uporabu rendgenskih zraka.

reference

1. Rösler, M., Brauer, W i sur. (2006). Emisija elektrona inducirana česticama I. Preuzeto s books.google.co.ve
2. Jensen, K. L. (2017). Uvod u fiziku elektronske emisije. Preuzeto s books.google.co.ve
3. Jensen, K. L. (2007). Napredak u slikanju i elektronskoj fizici: fizika emisije elektrona. Preuzeto s books.google.co.ve
4. Cambridge Core. (N. D.). Materijali za emisiju elektrona: napredak, primjene i modeli. Preuzeto s cambridge.org
5. Britannica, E. (s.f.). Sekundarna emisija. Oporavio se od britannica.com