Elektroniskās atomenerģijas emisijas tehnoloģiskie pielietojumi



The atomu elektroniskās emisijas tehnoloģiskie pielietojumi tie notiek, ņemot vērā parādības, kas izraisa viena vai vairāku elektronu izmešanu ārpus atoma. Tas nozīmē, ka, lai elektronu atstātu orbitāli, kurā tas ir stabili ap atoma kodolu, ir nepieciešams ārējs mehānisms..

Lai elektronu atdalītu no atoma, kas tai pieder, tas ir jānoņem, izmantojot noteiktus paņēmienus, piemēram, liela enerģijas daudzuma pielietošana siltuma vai apstarošanas veidā ar ļoti enerģiskiem paātrinātiem elektronu stariem..

Šādu efektu elektronu noņemšanas spēju var panākt ar tādu elektrisko lauku pielietošanu, kuriem ir daudz lielāks spēks nekā ar stariem, un pat lielas intensitātes lāzeriem un ar lielāku spilgtumu nekā saules virsma..

Indekss

  • 1 Atomu elektroniskās emisijas galvenie tehnoloģiskie pielietojumi
    • 1.1 Elektronu emisija uz lauka iedarbību
    • 1.2 Elektronu siltuma emisija
    • 1.3. Elektronu fotoizvadīšana un sekundārā elektronu emisija
    • 1.4 Citi pieteikumi
  • 2 Atsauces

Atomu elektroniskās emisijas galvenie tehnoloģiskie pielietojumi

Ir vairāki mehānismi, lai panāktu atomu elektronisko emisiju, kas ir atkarīga no dažiem faktoriem, piemēram, vietas, kur tiek izvadīti elektroni, un veidu, kādā šīs daļiņas spēj pārvietoties, lai šķērsotu potenciālo izmēru barjeru. ierobežots.

Līdzīgi šī barjera lielums būs atkarīgs no attiecīgā atoma īpašībām. Ja emisija pārsniedz barjeru, neatkarīgi no tā izmēriem (biezums), elektroniem jābūt pietiekami daudz enerģijas, lai to pārvarētu.

Šādu enerģijas daudzumu var sasniegt, sadursmējot ar citiem elektroniem, nododot to kinētisko enerģiju, karsēšanas pielietojumu vai gaismas daļiņu absorbciju, ko sauc par fotoniem..

Tomēr, ja vēlaties sasniegt emisiju zem barjeras, tai ir jābūt vajadzīgajam biezumam, lai elektroniem būtu iespējams "iziet" caur fenomenu, ko sauc par tuneļa efektu..

Šajā ideju secībā turpmāk ir izklāstīti mehānismi elektronisko emisiju sasniegšanai, kam seko saraksts ar dažiem tā tehnoloģiskajiem pielietojumiem.

Elektronu emisija pēc lauka efekta

Elektronu emisija uz lauka iedarbību notiek, izmantojot lielus elektriskā tipa un ārējās izcelsmes laukus. Starp svarīgākajiem lietojumiem ir:

- Elektronu avotu ražošana, kuriem ir noteikta spilgtums, lai izstrādātu augstas izšķirtspējas elektroniskos mikroskopus.

- Dažādu elektronu mikroskopijas veidu attīstība, kur elektronus izmanto, lai iegūtu ļoti mazu ķermeņu attēlus.

- Ar slodzes neitralizatoru palīdzību novērš inducēto slodzi no transportlīdzekļiem, kas pārvietojas pa telpu.

- Mazu izmēru materiālu, piemēram, nanomateriālu, radīšana un uzlabošana.

Elektronu siltuma emisija

Elektronu siltuma emisija, kas pazīstama arī kā termionālā emisija, pamatojas uz pētāmās ķermeņa virsmas sildīšanu, lai radītu elektronisko emisiju caur tās siltumenerģiju. Tam ir daudzas lietojumprogrammas:

- Augstfrekvences vakuuma tranzistoru ražošana, ko izmanto elektronikas jomā.

- Izveido šautenes, kas izspiež elektronus, izmantošanai zinātniskās klases instrumentos.

- Pusvadītāju materiālu veidošanās, kam ir lielāka izturība pret koroziju un elektrodu uzlabošanu.

- Efektīva dažādu enerģijas veidu, piemēram, saules vai siltuma, pārveidošana par elektroenerģiju.

- Saules starojuma sistēmu vai siltumenerģijas izmantošana rentgena staru radīšanai un izmantošanai medicīnas lietojumos.

Elektronu fotoizlāde un sekundārā elektronu emisija

Elektronu fotoizlāde ir metode, kas balstās uz fotoelektrisko efektu, ko atklāj Einšteins, kurā materiāla virsma ir apstarota ar noteiktu frekvenci, lai elektroniem nosūtītu pietiekami daudz enerģijas, lai tos izraidītu no minētās virsmas.

Līdzīgi, elektronu sekundārā emisija rodas, kad materiāla virsma tiek bombardēta ar primārajiem elektroniem, kuriem ir liels enerģijas daudzums, tā ka tie nodod enerģiju sekundārā tipa elektroniem, lai tos varētu atdalīt no virsmu.

Šie principi ir izmantoti daudzos pētījumos, kas cita starpā ir sasnieguši:

- Fotospecifikatoru konstruēšana, ko izmanto fluorescencē, lāzera skenēšanas mikroskopā un kā zema gaismas starojuma līmeņa detektori.

- Attēlu sensoru ierīču ražošana, pārveidojot optiskos attēlus elektroniskos signālos.

- Zelta elektroskopa izveide, ko izmanto fotoelektriskā efekta ilustrācijā.

- Nakts redzamības ierīču izgudrošana un uzlabošana, lai pastiprinātu neskaidri izgaismota objekta attēlus.

Citas programmas

- Oglekļa saturošu nanomateriālu radīšana nanometru mēroga elektronikas izstrādei.

- Ūdeņraža ražošana, atdalot ūdeni, izmantojot saules gaismas fotodatus un foto katodus.

- Elektrodu ģenerēšana ar organiskām un neorganiskām īpašībām, kas paredzētas plašākai pētniecībai un zinātniskai un tehnoloģiskai izmantošanai.

- Farmakoloģisko produktu izsekošana, izmantojot organismus, izmantojot izotopu marķējumu.

- Mikroorganismu likvidēšana no ļoti mākslinieciskas vērtības gabaliem, lai aizsargātu tos, izmantojot gamma starus to saglabāšanā un atjaunošanā.

- Enerģijas avotu ražošana kosmosa satelītiem un kosmosa kuģiem.

- Aizsardzības sistēmu izveide pētniecībai un sistēmām, kas balstītas uz kodolenerģijas izmantošanu.

- Materiālu defektu vai nepilnību atklāšana rūpniecībā, izmantojot rentgena starus.

Atsauces

  1. Rösler, M., Brauer, W et al. (2006). Daļiņu izraisīta elektronu emisija I. Izgūta no books.google.co.ve
  2. Jensen, K. L. (2017). Ievads elektronu emisijas fizikā. Izgūti no books.google.co.ve
  3. Jensen, K. L. (2007). Attīstība attēlu un elektronu fizikā: elektronu emisijas fizika. Izgūti no books.google.co.ve
  4. Kembridžas Core. (s.f.). Elektronu emisijas materiāli: avansi, lietojumprogrammas un modeļi. Izgūti no cambridge.org
  5. Britannica, E. (s.f.). Sekundārā emisija. Atgūts no britannica.com