Technologické aplikácie elektronických emisií atómov
- 2760
- 324
- Ing. Ervín Petruška
Ten technologické aplikácie elektronických emisií atómov Vyskytujú sa berúc do úvahy javy, ktoré spôsobujú vyhadzovanie jedného alebo viacerých elektrónov mimo atómu. To znamená, že elektrón opustí orbitál, v ktorom je stabilný okolo jadra atómu, je potrebný vonkajší mechanizmus, ktorý ho dosiahne.
Aby sa elektrón uvoľnil z atómu, ku ktorému patrí, musí byť roztrhaný pomocou určitých techník, ako je napríklad použitie veľkého množstva energie vo forme tepla alebo ožarovania vysoko energetickými zrýchlenými lúčmi elektrónov.
Aplikácia elektrických polí, ktoré majú silu oveľa väčšiu ako sila súvisiace s lúčmi, a dokonca aj použitie lasera s vysokou intenzitou.
Hlavné technologické aplikácie elektronických emisií atómov
Existuje niekoľko mechanizmov na dosiahnutie elektronických emisií atómov, ktoré závisia od niektorých faktorov, ako je miesto, kde sú emitované elektróny, a spôsob, akým majú tieto častice schopnosť presunúť sa prekážkou prekážky potenciálu rozmerov z konečných prostriedkov.
Podobne veľkosť tejto bariéry bude závisieť od charakteristík príslušného atómu. V prípade dosiahnutia emisií nad bariérou, bez ohľadu na jej rozmery (hrubé), musia elektróny mať dostatok energie na jej prekonanie.
Toto množstvo energie sa dá dosiahnuť zrážkami s inými elektrónmi prenosom svojej kinetickej energie, aplikáciou zahrievania alebo absorpciou svetlých častíc známych ako fotóny.
Môže vám slúžiť: Raault Law: Princíp a vzorec, príklady, cvičeniaNa druhej strane, keď chcete dosiahnuť emisiu pod bariéou, musí mať hrúbku potrebnú na to, aby bolo možné „prekročiť“ fenomén nazývaným efekt tunela.
V tomto poradí nápadov sú mechanizmy na dosiahnutie elektronických emisií podrobne uvedené nižšie, z ktorých každá nasleduje zoznam s niektorými jeho technologickými aplikáciami.
Emisia elektrónov podľa poľa
Emisia elektrónov na pole sa vyskytuje aplikáciou veľkých polí elektrického a externého pôvodu. Medzi najdôležitejšie aplikácie patrí:
- Výroba zdrojov elektrónov, ktoré majú určitý jas na vývoj elektronických mikroskopov s vysokým rozlíšením.
- Pokrok rôznych typov elektronickej mikroskopie, kde sa elektróny používajú na spôsoby obrazov veľmi malých telies.
- Eliminácia indukovaných nákladov z vozidiel prechádzajúcich priestorom, nákladnými neutralizátormi.
- Vytvorenie a zlepšenie malých rozmerov, ako sú nanomateriály.
Tepelná emisia elektrónov
Tepelná emisia elektrónov, známa tiež ako termiónová emisia, je založená na zahrievaní povrchu tela, ktoré sa má študovať, aby spôsobilo elektronické emisie prostredníctvom jeho tepelnej energie. Má početné aplikácie:
- Výroba vysokofrekvenčných vákuových tranzistorov, ktoré sa používajú v oblasti elektroniky.
- Vytvorenie zbraní, ktoré hádzajú elektróny, na použitie vo vedeckej triede prístrojov.
- Tvorba polovodičových materiálov, ktoré majú väčšiu odolnosť voči korózii a zlepšenie elektród.
- Účinná premena rôznych typov energie, ako je slnečná alebo tepelná, v elektrickej energii.
- Použitie systémov slnečného žiarenia alebo tepelnej energie na generovanie X -Rays a ich používanie v lekárskych aplikáciách.
Emisia elektrónových fotografií a emisia sekundárnych elektrónov
Elektrónová fotoemisia je technika založená na fotoelektrickom efekte, ktorý objaví Einstein, v ktorom je povrch materiálu vyžarovaný žiarením určitej frekvencie, aby sa vysielala na elektróny dostatok energie na ich vylúčenie z uvedeného povrchu.
Podobne k sekundárnej emisii elektrónov dochádza, keď je povrch materiálu bombardovaný primárnymi elektrónmi, ktoré majú veľké množstvo energie, takže prenášajú energiu do sekundárnych elektrónov, aby sa mohli oddeliť od povrchu.
Tieto princípy sa použili v mnohých štúdiách, ktoré okrem iného dosiahli nasledujúce:
- Konštrukcia fotomultiplikácií, ktoré sa používajú vo fluorescencii, laserovej skenovacej mikroskopii a ako detektory žiarenia svetla na nízkej úrovni.
- Výroba obrazových senzorových zariadení transformovaním optických obrazov na elektronické signály.
- Vytvorenie zlatého elektroskopu, ktorý sa používa na ilustrácii fotoelektrického efektu.
- Vynález a zlepšenie zariadení nočného videnia, na zintenzívnenie obrazov nejasne osvetleného objektu.
Ostatné aplikácie
- Vytvorenie nanomateriálov založených na uhlíkovi na vývoj elektroniky v nanometrickom meradle.
- Výroba vodíka oddelením vody pomocou fotoanodov a fotokátodos od slnečného žiarenia.
- Generovanie elektród, ktoré majú organické a anorganické vlastnosti na použitie pri väčšej škále vedeckého a technologického výskumu a aplikácií.
- Hľadanie sledovania farmakologických výrobkov prostredníctvom organizmov prostredníctvom izotopového označovania.
- Eliminácia mikroorganizmov kúskov veľkej umeleckej hodnoty pre ochranu prostredníctvom aplikácie gama lúčov pri ochrane a obnove.
- Výroba zdrojov energie na kŕmenie satelitov a lodí pre vesmírny priestor.
- Vytváranie ochranných systémov pre výskum a systémy, ktoré sú založené na využívaní jadrovej energie.
- Detekcia zlyhaní alebo nedokonalostí v materiáloch v priemyselnej oblasti pomocou X -Rays.