Aplicații tehnologice ale emisiei atomice electronice

aplicațiile tehnologice ale emisiei electronice a atomilor acestea apar ținând cont de fenomenele care provoacă ejecția unuia sau mai multor electroni în afara unui atom. Adică, pentru ca un electron să părăsească orbita în care este stabil în jurul nucleului atomului, este nevoie de un mecanism extern pentru ao realiza.

Pentru un electron apare din atomul de care aparține trebuie început prin utilizarea unor tehnici, cum ar fi aplicarea unei cantități mari de energie sub formă de căldură sau iradiere cu fascicule de electroni accelerați mare de energie.

Aplicarea câmpurilor electrice care au o rezistență mult mai mare decât razele legate și chiar utilizarea de lasere cu intensitate mare și mai mare decât suprafața solară luciu ei sunt capabili de a realiza acest efect de îndepărtare de electroni.

index

• 1 Principalele aplicații tehnologice ale emisiei electronice a atomilor
  • 1.1 Emisiile de electroni prin efectul de câmp
  • 1.2 Emisiile termice ale electronilor
  • 1.3 emisie de electroni și emisii de electroni secundari
  • 1.4 Alte aplicații
• 2 Referințe

Principalele aplicații tehnologice ale emisiei electronice a atomilor

Există mai multe mecanisme de emisie de electroni de atomi, care depind de unii factori, cum ar fi în cazul în care acestea provin din electronii emiși și modul în care aceste particule au capacitatea de a muta de a trece printr-o barieră potențială de dimensiuni finit.

În mod similar, mărimea acestei bariere va depinde de caracteristicile atomului în cauză. În cazul obținerii emisiei peste barieră, indiferent de dimensiunile sale (grosimea), electronii trebuie să aibă suficientă energie pentru ao depăși.

Această cantitate de energie poate fi realizată prin coliziunea cu alți electroni transfera energia cinetică, aplicarea căldurii sau absorbția particulelor ușoare cunoscute sub numele de fotoni.

Cu toate acestea, atunci când se dorește să se atingă de emisii sub bariera, acest lucru trebuie să aibă grosimea necesară, astfel încât să permită electroni „trece prin“ printr-un fenomen numit tunelare.

În această ordine de idei, mai jos sunt mecanismele de realizare a emisiilor electronice, fiecare fiind urmată de o listă cu unele dintre aplicațiile sale tehnologice.

Emisia de electroni prin efectul de câmp

Emisia de electroni prin efectul de câmp are loc prin aplicarea câmpurilor mari de tip electric și de origine externă. Printre aplicațiile sale cele mai importante se numără:

- Producția de surse de electroni care au o anumită luminozitate pentru a dezvolta microscoape electronice de înaltă rezoluție.

- Progresul diferitelor tipuri de microscopie electronică, unde electronii sunt utilizați pentru a produce imagini ale unor corpuri foarte mici.

- Eliminarea încărcăturilor induse de vehiculele care se deplasează prin spațiu, prin intermediul neutralizatorilor de sarcină.

- Crearea și îmbunătățirea materialelor de dimensiuni mici, cum ar fi nanomaterialele.

Emisiile termice ale electronilor

Emisia termică a electronilor, cunoscută și sub denumirea de emisie termică, se bazează pe încălzirea suprafeței corpului care urmează să fie studiată pentru a provoca emisii electronice prin intermediul energiei termice. Are multe aplicații:

- Producția de tranzistori de vid cu frecvență înaltă, utilizați în domeniul electronicii.

- Crearea de arme care evacuează electroni, pentru utilizarea în instrumente de clasă științifică.

- formarea de materiale semiconductoare care au o rezistență mai mare la coroziune și îmbunătățirea electrozilor.

- conversia eficientă a diferitelor tipuri de energie, cum ar fi energia solară sau termică, în energie electrică.

- Utilizarea sistemelor de radiație solară sau a energiei termice pentru a genera raze X și pentru a le folosi în aplicații medicale.

Electronică de emisii de electroni și emisii secundare de electroni

Photoemission de electroni este o tehnica bazata pe efectul fotoelectric descoperit de Einstein, în care suprafața de material este iradiat cu o frecvență de radiație, pentru transmiterea de electroni suficientă energie pentru a le elimina din suprafața menționată.

În mod similar, emisia secundară de electroni are loc atunci când suprafața unui material este bombardată cu electroni de tip primar care au o cantitate mare de energie, astfel încât ei trec energia către electronii de tip secundar, astfel încât să poată fi detașați de de suprafață.

Aceste principii au fost utilizate în numeroase studii care au atins, printre altele, următoarele:

- Construcția de fotomultiplicatori, utilizați în fluorescență, microscopie cu scanare laser și ca detectori cu niveluri reduse de radiație luminoasă.

- Producția de dispozitive de senzori de imagine, prin transformarea imaginilor optice în semnale electronice.

- Crearea electroscopului de aur, utilizat în ilustrarea efectului fotoelectric.

- Invenția și îmbunătățirea dispozitivelor de vizibilitate pe timp de noapte, pentru a intensifica imaginile unui obiect viu iluminat.

Alte aplicații

- Crearea de nanomateriale bazate pe carbon pentru dezvoltarea nanomaterialelor la scară nanometrică.

- Producția de hidrogen prin separarea apei, folosind foto-anozi și foto-catozi din lumina soarelui.

- Generarea de electrozi care au proprietăți organice și anorganice pentru utilizarea într-o varietate mai mare de aplicații de cercetare și științifice și tehnologice.

- Căutarea urmăririi produselor farmacologice prin intermediul organismelor prin etichetare izotopică.

- Eliminarea microorganismelor din bucăți de valoare artistică deosebită pentru protecția lor prin aplicarea de raze gama în conservarea și restaurarea lor.

- Producția de surse de energie pentru sateliții de forță și navele destinate spațiului cosmic.

- Crearea de sisteme de protecție pentru cercetare și sisteme bazate pe utilizarea energiei nucleare.

- detectarea defectelor sau a imperfecțiunilor în materialele din domeniul industrial prin utilizarea de raze X;

referințe

1. Rösler, M., Brauer, W. et al. (2006). Emisiile de electroni induse de particule I. Recuperate de la books.google.co.ve
2. Jensen, K. L. (2017). Introducere în fizica emisiei de electroni. Descărcat de la books.google.co.ve
3. Jensen, K. L. (2007). Avansuri în imagistică și fizică electronică: Fizica emisiilor de electroni. Recuperat de la books.google.co.ve
4. Cambridge Core. (N.d.). Materiale cu emisii electronice: Avansuri, aplicații și modele. Recuperat de la cambridge.org
5. Britannica, E. (s.f.). Emisii secundare. Recuperat de la britannica.com