Det teknologiske anvendelser af elektronisk emission af atomer De produceres under hensyntagen til de fænomener, der forårsager udkastning af en eller flere elektroner ud af et atom. For at en elektron kan forlade kredsløbet, hvor den er stabil omkring atomkernen, er det nødvendigt med en ekstern mekanisme for at opnå dette..
For at en elektron kan løsne sig fra det atom, som den tilhører, skal den fjernes ved hjælp af visse teknikker, såsom påføring af en stor mængde energi i form af varme eller bestråling med stærkt energiske accelererede elektronstråler..
Anvendelsen af elektriske felter, der har en kraft, der er meget større end den, der er relateret til stråler, og endda brugen af lasere med stor intensitet og med en lysstyrke, der er større end soloverfladens, er i stand til at opnå denne elektronfjernende effekt..
Artikelindeks
Der er flere mekanismer til at opnå den elektroniske emission af atomer, som afhænger af nogle faktorer, såsom hvor de elektroner, der udsendes, kommer fra, og den måde, hvorpå disse partikler har evnen til at bevæge sig for at krydse en mulig barriere med dimensioner.
Tilsvarende vil størrelsen af denne barriere afhænge af det pågældende atoms egenskaber. I tilfælde af at opnå emission over barrieren, uanset dens dimensioner (tykkelse), skal elektronerne have nok energi til at overvinde den.
Denne mængde energi kan opnås ved kollisioner med andre elektroner ved at overføre deres kinetiske energi, anvendelse af opvarmning eller absorption af lyspartikler kendt som fotoner..
På den anden side, når det ønskes at opnå emission under barrieren, skal den have den krævede tykkelse, så det er muligt for elektronerne at "passere igennem" det gennem et fænomen kaldet tunneleffekten..
I denne idérækkefølge er mekanismerne til at opnå elektroniske emissioner beskrevet nedenfor, som hver følges af en liste med nogle af dens teknologiske anvendelser..
Emissionen af elektroner ved felteffekt sker ved anvendelse af store felter af elektrisk type og af ekstern oprindelse. Blandt de vigtigste applikationer er:
- Produktionen af elektronkilder, der har en vis lysstyrke til at udvikle elektronmikroskoper med høj opløsning.
- Forløbet af forskellige typer elektronmikroskopi, hvor elektroner bruges til at skabe billeder af meget små kroppe.
- Eliminering af inducerede ladninger fra køretøjer, der kører gennem rummet ved hjælp af ladningsneutralisatorer.
- Oprettelse og forbedring af materialer af små dimensioner, såsom nanomaterialer.
Den termiske emission af elektroner, også kendt som termionisk emission, er baseret på opvarmning af overfladen af kroppen, der skal undersøges for at forårsage elektronisk emission gennem dens termiske energi. Det har mange applikationer:
- Produktion af højfrekvente vakuumtransistorer, der anvendes inden for elektronik.
- Oprettelsen af kanoner, der skubber ud elektroner til brug i instrumentering inden for videnskabsklasse.
- Dannelsen af halvledermaterialer, der har større modstandsdygtighed over for korrosion og forbedring af elektroderne.
- Effektiv konvertering af forskellige energityper, såsom sol eller termisk, til elektrisk energi.
- Brug af solstrålesystemer eller termisk energi til at generere røntgenstråler og bruge dem til medicinske applikationer.
Fotoemission af elektroner er en teknik baseret på den fotoelektriske effekt, opdaget af Einstein, hvor overfladen af materialet bestråles med stråling af en bestemt frekvens, til at overføre nok energi til elektronerne til at udvise dem fra overfladen..
På samme måde opstår den sekundære emission af elektroner, når overfladen af et materiale bombarderes med primære elektroner, der har en stor mængde energi, så disse overfører energi til sekundærelektronerne, så de kan frigøres fra overfladen.
Disse principper er blevet brugt i mange undersøgelser, der blandt andet har opnået følgende:
- Konstruktionen af fotomultiplikatorer, der anvendes i fluorescens, laserscanningsmikroskopi og som detektorer til lave niveauer af lysstråling.
- Produktion af billedsensorenheder ved at omdanne optiske billeder til elektroniske signaler.
- Oprettelsen af guldelektroskopet, som bruges til at illustrere den fotoelektriske effekt.
- Opfindelsen og forbedring af nattesynsanordninger til at intensivere billederne af et svagt oplyst objekt.
- Oprettelse af kulstofbaserede nanomaterialer til udvikling af elektronik på nano-skala.
- Brintproduktion ved at adskille vand ved hjælp af fotoandes og fotokatoder fra sollys.
- Generering af elektroder, der har organiske og uorganiske egenskaber til brug i en større række videnskabelig og teknologisk forskning og applikationer.
- Søgningen efter sporing af farmakologiske produkter gennem organismer ved hjælp af isotopmærkning.
- Eliminering af mikroorganismer fra stykker med stor kunstnerisk værdi for deres beskyttelse gennem anvendelse af gammastråler i deres bevarelse og restaurering..
- Produktion af energikilder til at drive satellitter og rumfartøjer bestemt til det ydre rum.
- Oprettelse af beskyttelsessystemer til forskning og systemer, der er baseret på anvendelsen af nuklear energi.
- Påvisning af mangler eller mangler i materialer på det industrielle område ved brug af røntgenstråler.
Endnu ingen kommentarer