- יישומים טכנולוגיים עיקריים של פליטה אלקטרונית של אטומים
- פליטת אלקטרונים על ידי אפקט שדה
- פליטה תרמית של אלקטרונים
- פליטת אלקטרונים ופליטה אלקטרונית משנית
- אפליקציות אחרות
- הפניות
היישומים הטכנולוגיים של הפליטה האלקטרונית של אטומים מיוצרים תוך התחשבות התופעות הגורמות לפליטת אלקטרונים אחד או יותר מתוך אטום. כלומר, כדי שאלקטרון יעזוב את המסלול בו הוא יציב סביב גרעין האטום, יש צורך במנגנון חיצוני בכדי להשיג זאת.
בכדי לנתק אלקטרון מהאטום אליו הוא שייך, יש להסירו באמצעות טכניקות מסוימות, כמו למשל יישום כמות גדולה של אנרגיה בצורה של חום או הקרנה בעזרת קרני אלקטרונים מואצות מאוד.
יישום שדות חשמליים בעלי כוח גדול בהרבה מזה הקשור לקרניים, ואפילו השימוש בלייזרים בעוצמה רבה ובעוצמת בהירות גדולה יותר מזה של פני השמש מסוגלים להשיג אפקט זה של הסרת אלקטרונים.
יישומים טכנולוגיים עיקריים של פליטה אלקטרונית של אטומים
ישנם כמה מנגנונים להשגת פליטה אלקטרונית של אטומים, התלויים בכמה גורמים כמו המקום ממנו מגיעים האלקטרונים שנפלטו והאופן בו יש לחלקיקים אלה יכולת לנוע לחצות מחסום אפשרי של ממדים. סוֹפִי.
באופן דומה, גודל המחסום הזה יהיה תלוי במאפייני האטום המדובר. במקרה של השגת הפליטה מעל המכשול, ללא קשר למידותיו (עובי), על האלקטרונים להיות בעלי מספיק אנרגיה כדי להתגבר עליה.
ניתן להשיג כמות אנרגיה זו באמצעות התנגשויות עם אלקטרונים אחרים על ידי העברת האנרגיה הקינטית שלהם, יישום חימום או ספיגת חלקיקי אור המכונים פוטונים.
מצד שני, כאשר רצוי להשיג פליטה מתחת למחסום, עליו להיות בעובי הנדרש כך שאפשר לאלקטרונים "לעבור דרכו" דרך תופעה המכונה אפקט המנהור.
בסדר רעיונות זה, המנגנונים להשגת פליטות אלקטרוניות מפורטות להלן, וכל אחד מהם אחריו רשימה עם כמה מהיישומים הטכנולוגיים שלה.
פליטת אלקטרונים על ידי אפקט שדה
פליטת אלקטרונים על ידי אפקט שדה מתרחשת על ידי יישום שדות גדולים מסוג חשמלי ומקור חיצוני. בין היישומים החשובים ביותר שלה הם:
- ייצור מקורות אלקטרונים בעלי בהירות מסוימת לפיתוח מיקרוסקופים אלקטרוניים ברזולוציה גבוהה.
- התקדמותם של סוגים שונים של מיקרוסקופיית אלקטרונים, בהם משתמשים באלקטרונים ליצירת תמונות של גופים קטנים מאוד.
- ביטול עומסים המושרים מכלי רכב הנעים בחלל, באמצעות מנטרלי עומסים.
- יצירה ושיפור של חומרים בממדים קטנים, כמו חומרים ננו.
פליטה תרמית של אלקטרונים
פליטה תרמית של אלקטרונים, המכונה גם פליטה תרמית, מבוססת על חימום פני השטח של הגוף הנחקר כדי לגרום לפליטה אלקטרונית באמצעות האנרגיה התרמית שלו. יש לו יישומים רבים:
- ייצור טרנזיסטורי וואקום בתדירות גבוהה, המשמשים בתחום האלקטרוניקה.
- יצירת תותחים שזורקים אלקטרונים, לשימוש במכשור מדעי.
- היווצרות של חומרים מוליכים למחצה בעלי עמידות גבוהה יותר בפני קורוזיה ושיפור האלקטרודות.
- המרה יעילה של אנרגיה מסוגים שונים, כגון שמש או תרמית, לאנרגיה חשמלית.
- שימוש במערכות קרינת שמש או אנרגיה תרמית לייצור קרני רנטגן ולהשתמש בהן ביישומים רפואיים.
פליטת אלקטרונים ופליטה אלקטרונית משנית
הפחתת אלקטרונים היא טכניקה המבוססת על האפקט הפוטואלקטרי, שהתגלה על ידי איינשטיין, ובו מוקרנים פני השטח של החומר בקרינה בתדר מסוים, כדי להעביר מספיק אנרגיה לאלקטרונים בכדי לגרש אותם מהמשטח האמור.
באותו אופן הפליטה המשנית של אלקטרונים מתרחשת כאשר מופצים פני שטח של חומר באלקטרונים מהסוג הראשוני שיש להם כמות גדולה של אנרגיה, כך שאלו מעבירים אנרגיה לאלקטרונים מהסוג המשני, כך שהם יכולים להשתחרר מה משטח.
עקרונות אלה שימשו במחקרים רבים שהשיגו, בין היתר, את הדברים הבאים:
- בניית פוטו-מכפילים המשמשים בפלואורסצנציה, מיקרוסקופיית סריקת לייזר וכגלאים לרמות נמוכות של קרינת אור.
- ייצור מכשירי חיישני תמונה, באמצעות הפיכת תמונות אופטיות לאותות אלקטרוניים.
- יצירת האלקטרוסקופ הזהב שמשמש באיור האפקט הפוטואלקטרי.
- המצאה ושיפור מכשירי ראיית לילה, להעצמת תמונות של אובייקט מואר.
אפליקציות אחרות
- יצירת ננו-חומרים מבוססי פחמן להתפתחות האלקטרוניקה בקנה מידה ננו.
- ייצור מימן על ידי הפרדת מים, שימוש בפוטו-אנדים ופוטוקודודים מאור השמש.
דור האלקטרודות שיש להם תכונות אורגניות ואורגניות לשימוש במגוון גדול יותר של מחקר ויישומים מדעיים וטכנולוגיים.
- חיפוש מעקב אחר מוצרים פרמקולוגיים דרך אורגניזמים באמצעות תיוג איזוטופי.
- חיסול מיקרואורגניזמים מחתיכות בעלות ערך אמנותי רב להגנתן באמצעות יישום קרני גאמא בשימורן ושיקוםן.
- ייצור מקורות אנרגיה לווייני חשמל וספינות המיועדות לחלל החיצון.
- יצירת מערכות מיגון לחקירות ומערכות המבוססות על שימוש באנרגיה גרעינית.
- איתור ליקויים או פגמים בחומרים בתחום התעשייתי באמצעות קרני רנטגן.
הפניות
- רוזלר, מ ', בראואר, וו et al. (2006). פליטת אלקטרונים שהובילה בחלקיקים I. התאוששה מ- books.google.co.ve
- Jensen, KL (2017). מבוא לפיזיקה של פליטת אלקטרונים. הושג מ- books.google.co.ve
- Jensen, KL (2007). התקדמות בהדמיה ופיזיקת אלקטרונים: פיזיקת פליטת אלקטרונים. התאושש מ- books.google.co.ve
- קיימברידג 'ליבה. (sf). חומרי פליטה אלקטרונית: התקדמות, יישומים ודגמים. נשלח מ- cambridge.org
- בריטניקה, א '(נ'). פליטה משנית. התאושש מ- britannica.com