Ứng dụng công nghệ của phát xạ nguyên tử điện tử



các ứng dụng công nghệ phát xạ điện tử của các nguyên tử chúng xảy ra có tính đến các hiện tượng gây ra sự phóng ra của một hoặc nhiều electron bên ngoài một nguyên tử. Đó là, để một electron rời khỏi quỹ đạo trong đó nó ổn định xung quanh hạt nhân của nguyên tử, cần có một cơ chế bên ngoài để đạt được nó..

Để một electron tách ra khỏi nguyên tử, nó phải được loại bỏ thông qua việc sử dụng một số kỹ thuật nhất định, chẳng hạn như ứng dụng một lượng lớn năng lượng dưới dạng nhiệt hoặc chiếu xạ với các chùm electron gia tốc năng lượng cao.

Ứng dụng của điện trường có lực lớn hơn nhiều so với tia liên quan và thậm chí việc sử dụng tia laser có cường độ lớn và độ sáng lớn hơn bề mặt mặt trời có thể đạt được hiệu ứng loại bỏ electron hiệu ứng này.

Chỉ số

  • 1 Các ứng dụng công nghệ chính của sự phát xạ điện tử của các nguyên tử
    • 1.1 Phát xạ electron theo hiệu ứng trường
    • 1.2 Phát xạ nhiệt của điện tử
    • 1.3 Quang điện tử và phát xạ điện tử thứ cấp
    • 1.4 Các ứng dụng khác
  • 2 Tài liệu tham khảo

Các ứng dụng công nghệ chính của sự phát xạ điện tử của các nguyên tử

Có một số cơ chế để đạt được sự phát xạ điện tử của các nguyên tử, phụ thuộc vào một số yếu tố như nơi phát ra các electron và cách thức mà các hạt này có khả năng di chuyển để vượt qua hàng rào kích thước tiềm năng hữu hạn.

Tương tự, kích thước của hàng rào này sẽ phụ thuộc vào đặc tính của nguyên tử được đề cập. Trong trường hợp đạt được phát xạ trên hàng rào, bất kể kích thước (độ dày) của nó, các electron phải có đủ năng lượng để vượt qua nó.

Lượng năng lượng này có thể đạt được bằng cách va chạm với các electron khác bằng cách truyền động năng của chúng, ứng dụng đốt nóng hoặc hấp thụ các hạt ánh sáng gọi là photon.

Tuy nhiên, khi bạn muốn đạt được mức phát xạ bên dưới rào chắn, nó phải có độ dày cần thiết để các electron có thể "đi qua" nó thông qua một hiện tượng gọi là hiệu ứng đường hầm.

Theo thứ tự các ý tưởng này, dưới đây là các cơ chế để đạt được lượng khí thải điện tử, mỗi cơ chế được theo sau bởi một danh sách với một số ứng dụng công nghệ của nó.

Phát xạ điện tử theo hiệu ứng trường

Sự phát xạ của các điện tử theo hiệu ứng trường xảy ra thông qua ứng dụng các trường lớn có loại điện và nguồn gốc bên ngoài. Trong số các ứng dụng quan trọng nhất của nó bao gồm:

- Việc sản xuất các nguồn điện tử có độ sáng nhất định để phát triển kính hiển vi điện tử có độ phân giải cao.

- Sự tiến bộ của các loại kính hiển vi điện tử khác nhau, trong đó các electron được sử dụng để tạo ra hình ảnh của các vật thể rất nhỏ.

- Việc loại bỏ tải cảm ứng từ các phương tiện đi qua không gian, bằng phương tiện trung hòa tải.

- Việc tạo ra và cải tiến các vật liệu có kích thước nhỏ, chẳng hạn như vật liệu nano.

Phát xạ nhiệt của điện tử

Sự phát xạ nhiệt của các điện tử, còn được gọi là phát xạ nhiệt, dựa trên sự nóng lên của bề mặt cơ thể được nghiên cứu để gây ra phát xạ điện tử thông qua năng lượng nhiệt của nó. Nó có nhiều ứng dụng:

- Sản xuất bóng bán dẫn chân không tần số cao, được sử dụng trong lĩnh vực điện tử.

- Việc tạo ra các loại súng phóng điện tử, để sử dụng trong thiết bị khoa học.

- Sự hình thành các vật liệu bán dẫn có khả năng chống ăn mòn và cải thiện điện cực lớn hơn.

- Việc chuyển đổi hiệu quả các loại năng lượng khác nhau, như năng lượng mặt trời hoặc nhiệt, thành năng lượng điện.

- Việc sử dụng hệ thống bức xạ mặt trời hoặc năng lượng nhiệt để tạo ra tia X và sử dụng chúng trong các ứng dụng y tế.

Quang điện tử và phát xạ điện tử thứ cấp

Quang điện tử là một kỹ thuật dựa trên hiệu ứng quang điện, được phát hiện bởi Einstein, trong đó bề mặt của vật liệu được chiếu xạ với bức xạ có tần số nhất định, để truyền tới các electron đủ năng lượng để đẩy chúng ra khỏi bề mặt nói trên.

Tương tự như vậy, sự phát xạ thứ cấp của các electron xảy ra khi bề mặt của vật liệu bị bắn phá bởi các electron loại sơ cấp có năng lượng lớn, để chúng truyền năng lượng cho các electron loại thứ cấp để chúng có thể tách ra khỏi bề mặt.

Những nguyên tắc này đã được sử dụng trong nhiều nghiên cứu đã đạt được, trong số những điều khác, như sau:

- Cấu trúc của photomultipliers, được sử dụng trong huỳnh quang, kính hiển vi quét laser và là máy phát hiện mức độ bức xạ ánh sáng thấp.

- Việc sản xuất các thiết bị cảm biến hình ảnh, thông qua việc chuyển đổi hình ảnh quang học thành tín hiệu điện tử.

- Việc tạo ra máy quang điện vàng, được sử dụng trong hình minh họa hiệu ứng quang điện.

- Phát minh và cải tiến các thiết bị nhìn đêm, để tăng cường hình ảnh của một vật thể được chiếu sáng mơ hồ.

Các ứng dụng khác

- Việc tạo ra vật liệu nano dựa trên carbon để phát triển các thiết bị điện tử quy mô nanomet.

- Việc sản xuất hydro thông qua việc tách nước, sử dụng cực dương quang điện và cực âm quang từ ánh sáng mặt trời.

- Việc tạo ra các điện cực có các tính chất hữu cơ và vô cơ để sử dụng trong nhiều ứng dụng nghiên cứu và khoa học và công nghệ.

- Việc tìm kiếm theo dõi các sản phẩm dược lý thông qua các sinh vật thông qua ghi nhãn đẳng hướng.

- Việc loại bỏ các vi sinh vật khỏi các mảnh có giá trị nghệ thuật lớn để bảo vệ chúng thông qua việc áp dụng các tia gamma trong bảo tồn và phục hồi của chúng.

- Việc sản xuất các nguồn năng lượng để cung cấp năng lượng cho các vệ tinh và tàu vũ trụ cho ngoài vũ trụ.

- Việc tạo ra các hệ thống bảo vệ cho nghiên cứu và các hệ thống dựa trên việc sử dụng năng lượng hạt nhân.

- Việc phát hiện lỗi hoặc sự không hoàn hảo của vật liệu trong lĩnh vực công nghiệp thông qua việc sử dụng tia X.

Tài liệu tham khảo

  1. Rösler, M., Brauer, W et al. (2006). Phát xạ điện tử hạt gây ra I. Lấy từ sách.google.co.ve
  2. Jensen, K. L. (2017). Giới thiệu về Vật lý phát xạ điện tử. Lấy từ sách.google.com.vn
  3. Jensen, K. L. (2007). Những tiến bộ trong hình ảnh và vật lý điện tử: Vật lý phát xạ điện tử. Lấy từ sách.google.com.vn
  4. Lõi Cambridge. (s.f.). Vật liệu phát xạ điện tử: Những tiến bộ, ứng dụng và mô hình. Lấy từ cambridge.org
  5. Britannica, E. (s.f.). Phát xạ thứ cấp. Phục hồi từ britannica.com