Teknologiske anvendelser af den elektroniske atomemission



den teknologiske anvendelser af den elektroniske emission af atomer de forekommer under hensyntagen til de fænomener, der forårsager udsprøjtningen af ​​en eller flere elektroner uden for et atom. Det vil sige, at for en elektron at forlade orbitalet, hvori den er stabilt omkring atomets kerner, er en ekstern mekanisme nødvendig for at opnå det..

For en elektron fremgår det atom, som den tilhører bør startes ved at anvende visse teknikker, såsom påføring af en stor mængde energi som varme eller bestråling med elektronstråler accelereret højenergi.

Anvende elektriske felter, som har en meget større styrke end beslægtede stråler og endda brugen af ​​lasere med høj intensitet og større end Solens overflade glans de er i stand til at opnå denne effekt elektron remover.

indeks

  • 1 Hovedteknologiske anvendelser af den elektroniske emission af atomer
    • 1.1 Emission af elektroner efter felteffekt
    • 1.2 Termisk emission af elektroner
    • 1.3 Elektronfotoemission og sekundær elektronemission
    • 1.4 Andre applikationer
  • 2 referencer

Vigtigste teknologiske anvendelser af den elektroniske emission af atomer

Der er flere mekanismer til elektronemission af atomer, som afhænger af nogle faktorer, såsom hvor de kommer fra de elektroner, der udsendes og den måde, hvorpå disse partikler har evnen til at bevæge til at passere gennem en potentiel barriere af dimensioner finite.

På samme måde afhænger størrelsen af ​​denne barriere på atomets egenskaber. I tilfælde af at opnå emission over barrieren, uanset dens dimensioner (tykkelse), skal elektronerne have tilstrækkelig energi til at overvinde det.

Denne mængde energi kan nås ved kollisioner med andre elektroner ved at overføre deres kinetiske energi, anvendelsen af ​​opvarmning eller absorptionen af ​​lyspartikler kendt som fotoner.

Men når det ønskes at opnå emission under barrieren, skal det have den ønskede tykkelse som mulige elektroner "komme igennem" ved et fænomen kaldet tunnelering.

I denne rækkefølge er nedenstående mekanismer til opnåelse af elektroniske emissioner, der efterfølges af en liste med nogle af dens teknologiske anvendelser.

Elektron emissionen efter felt effekt

Emissionen af ​​elektroner ved felteffekt sker ved anvendelse af store felter af elektrisk type og ekstern oprindelse. Blandt de vigtigste applikationer er:

- Fremstillingen af ​​elektronkilder, der har en vis lysstyrke til at udvikle elektroniske mikroskop med høj opløsning.

- Fremskridtene i forskellige typer elektronmikroskopi, hvor elektroner bruges til at producere billeder af meget små kroppe.

- Afskaffelse af inducerede belastninger fra køretøjer, der bevæger sig gennem rummet, ved hjælp af belastningsneutralisatorer.

- Oprettelse og forbedring af materialer af små dimensioner, såsom nanomaterialer.

Termisk emission af elektroner

Den termiske udledning af elektroner, også kendt som termionisk emission, er baseret på opvarmning af overfladen af ​​legemet, der skal studeres for at forårsage elektronisk emission gennem dens termiske energi. Den har mange applikationer:

- Fremstillingen af ​​højfrekvente vakuumtransistorer, som anvendes inden for elektronikområdet.

- Oprettelsen af ​​pistoler, der udstråler elektroner, til brug i videnskabelig klasse instrumentering.

- Dannelsen af ​​halvledermaterialer, der har større modstand mod korrosion og forbedring af elektroder.

- Den effektive omdannelse af forskellige typer energi, såsom sol eller termisk, til elektrisk energi.

- Brug af solstrålingssystemer eller termisk energi til at generere røntgenstråler og bruge dem i medicinske applikationer.

Elektronfotoemission og sekundær elektronemission

Photoemission af elektroner er en teknik baseret på den fotoelektriske effekt, opdaget af Einstein, hvori materialet overflade bestråles med en stråling frekvens, til transmission elektroner nok energi til at fjerne dem fra overfladen.

Tilsvarende sekundære elektronemissionen opstår, når overfladen af ​​et materiale bombarderes med elektroner på den primære type, som har en stor mængde energi således at disse bryde igennem energi elektroner sekundær type, der kan frigøres fra overflade.

Disse principper er blevet anvendt i mange undersøgelser, der blandt andet har opnået følgende:

- Konstruktionen af ​​fotomultiplikatorer, som anvendes i fluorescens, laserscanningsmikroskopi og som detektorer med lave niveauer af lysstråling.

- Produktionen af ​​billedføleranordninger gennem transformation af optiske billeder til elektroniske signaler.

- Oprettelsen af ​​guldelektroskopet, som bruges til illustration af den fotoelektriske virkning.

- Opfindelsen og forbedringen af ​​nattesynenheder, for at intensivere billederne af et vagt belyset objekt.

Andre applikationer

- Oprettelsen af ​​kulstofbaserede nanomaterialer til udvikling af nanometerskalaelektronik.

- Produktionen af ​​brint gennem adskillelse af vand, der anvender fotoanoder og fotokatoder fra sollys.

- Frembringelsen af ​​elektroder, der har organiske og uorganiske egenskaber til brug i en bredere vifte af forskning og videnskabelige og teknologiske anvendelser.

- Søgningen efter sporing af farmakologiske produkter gennem organismer gennem isotopmærkning.

- Fjernelsen af ​​mikroorganismer fra stykker af stor kunstnerisk værdi til deres beskyttelse ved anvendelse af gammastråler i deres bevarelse og restaurering.

- Produktionen af ​​energikilder til magtsatellitter og rumfartøjer til det ydre rum.

- Oprettelse af beskyttelsessystemer til forskning og systemer baseret på brugen af ​​atomenergi.

- Påvisning af fejl eller mangler i materialer på industriområdet ved brug af røntgenstråler.

referencer

  1. Rösler, M., Brauer, W et al. (2006). Partikelinduceret elektronemission I. Hentet fra books.google.co.ve
  2. Jensen, K. L. (2017). Introduktion til elektronikemissionens fysik. Hentet fra books.google.co.ve
  3. Jensen, K. L. (2007). Fremskridt inden for billed- og elektronfysik: Elektronemissionsfysik. Hentet fra books.google.co.ve
  4. Cambridge Core. (N.D.). Elektronemissionsmaterialer: Fremskridt, applikationer og modeller. Hentet fra cambridge.org
  5. Britannica, E. (s.f.). Sekundær emission. Gendannet fra britannica.com