電子原子放出の技術的応用



原子の電子放出の技術的応用 それらは、原子の外側の1つ以上の電子の放出を引き起こす現象を考慮して起こる。すなわち、電子が原子核の周りに安定している軌道を離れるためには、それを達成するための外部機構が必要である。.

電子がそれが属する原子からそれ自身を引き離すためには、それは、熱の形での大量のエネルギーの適用または高エネルギー加速電子ビームの照射のような特定の技術の使用を通して除去されなければならない。.

光線に関連する力よりもはるかに大きい力を有する電場を適用すること、および太陽表面よりも大きな強度およびより大きな輝度を有するレーザーを使用することさえ、この効果を達成することができる。.

索引

  • 1原子の電子放出の主な技術的応用
    • 1.1電界効果による電子の放出
    • 1.2電子の熱放出
    • 1.3電子放出と二次電子放出
    • 1.4その他の用途
  • 2参考文献

原子の電子放出の主な技術的応用

原子の電子放出を達成するためのいくつかのメカニズムがあります。それは電子が放出される場所やこれらの粒子がポテン​​シャル次元の障壁を越えるために動く能力を持っている方法などのいくつかの要因に依存します有限の.

同様に、この障壁の大きさは、問題となっている原子の特性によって異なります。障壁の上の放出を達成する場合、その寸法(厚さ)にかかわらず、電子はそれを克服するのに十分なエネルギーを持たなければならない。.

この量のエネルギーは、それらの運動エネルギーを伝達すること、他の電子との衝突、加熱の適用、または光子として知られる光粒子の吸収によって達することができる。.

しかし、障壁より下の放出を達成したいときは、トンネル効果と呼ばれる現象を通して電子がそれを「通過する」ことが可能であるようにそれは必要な厚さを持たなければなりません。.

この順番で、以下に電子放出を達成するためのメカニズムを示します。それぞれの後にはいくつかの技術的応用を含むリストが続きます。.

電界効果による電子放出

電界効果による電子の放出は、電気的タイプおよび外部起源の大きな電界の印加を通して起こる。その最も重要なアプリケーションの中に含まれています:

- 高解像度電子顕微鏡を開発するために一定の明るさを有する電子源の製造.

- 非常に小さい物体の画像を生成するために電子が使用される、さまざまな種類の電子顕微鏡の進歩.

- 負荷中和装置を用いた、宇宙を移動する車両からの誘導負荷の除去.

- ナノ材料のような小さい寸法の材料の創製と改良.

電子の熱放出

熱電子放出としても知られている電子の熱放出は、その熱エネルギーを通して電子放出を引き起こすために研究されるべき体の表面の加熱に基づいている。それは多くの用途があります:

- エレクトロニクス分野で使用される高周波真空トランジスタの製造.

- 科学クラスの計装で使用するための、電子を放出する銃の作成.

- 耐腐食性の高い半導体材料の形成と電極の改良.

- 太陽光や熱などのさまざまな種類のエネルギーを電気エネルギーに効率的に変換.

- X線を発生させて医療用途に使用するための太陽放射システムまたは熱エネルギーの使用.

電子光電子放出と二次電子放出

電子光電子放出は、アインシュタインによって発見された光電効果に基づく技術であり、そこでは材料の表面がそれらを前記表面から放出するのに十分なエネルギーを電子に伝達するためにある周波数の放射線で照射される。.

同様に、電子の二次放出は、材料の表面が大量のエネルギーを有する一次型電子で衝撃を受けたときに起こり、二次型電子にエネルギーを渡してそれらを二次型電子から分離することができる。表面.

これらの原則は、とりわけ以下のことを達成した多くの研究で使用されてきました。

- 蛍光、レーザー走査型顕微鏡、および低レベルの光放射の検出器として使用される光電子増倍管の構築.

- 光学像の電子信号への変換によるイメージセンサーデバイスの製造.

- 光電効果の説明に使用される金の検電器の作成.

- 漠然と照らされた対象物の画像を強化するための暗視装置の発明および改良.

その他の用途

- ナノメートルスケールのエレクトロニクス開発のためのカーボンベースのナノ材料の創製.

- 太陽光からの光陽極と光陰極を用いた水の分離による水素の製造.

- より多様な研究および科学的および技術的用途に使用するための有機および無機特性を有する電極の生成.

- 同位体標識による生物を通じた薬理学的製品の追跡の探索.

- 保存と修復におけるガンマ線の適用による保護のための芸術的価値の高い断片からの微生物の除去.

- 衛星や宇宙船用の宇宙船に電力を供給するためのエネルギー源の生産.

- 原子力の利用に基づく研究とシステムのための保護システムの作成.

- X線を利用した工業分野における材料の欠陥または欠陥の検出.

参考文献

  1. Rösler、M.、Brauer、W . (2006)。粒子誘起電子放出I. books.google.co.jpから取得
  2. Jensen、K. L.(2017)。電子放出の物理学入門books.google.co.veから取得
  3. Jensen、K. L.(2007)。イメージングと電子物理学の進歩電子放出物理学books.google.co.veから取得
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