Emisia de electroni rezultată din încălzire se numește emisie termoionică (TE). Fenomenul TE este utilizat pe scară largă în dispozitivele cu vid și cu gaz.

• Emisii electrostatice sau autoelectronice

Electrostatică (emisia de câmp) se numește emisie de electroni datorită prezenței unui câmp electric puternic lângă suprafața corpului. În acest caz, electronii corpului solid nu sunt transmise energie suplimentară, dar datorită modificării formei barierei de potențial, aceștia dobândesc capacitatea de a intra în vid.

Emisia fotoelectronica (PE) sau efect fotoelectric extern - emisia de electroni dintr-o substanta sub actiunea radiatiei incidente pe suprafata acesteia. FE este explicat pe baza teoriei cuantice a unui corp solid și a teoriei zonelor unui corp solid.

Emisia de electroni de către suprafața unui solid atunci când este bombardat de electroni.

Emisia de electroni de către un metal atunci când este bombardat cu ioni.

Emisia de electroni ca urmare a exploziilor locale ale zonelor microscopice ale emițătorului.

• Emisia de electroni criogenici

Emisia de electroni de către suprafețele ultrareci răcite la temperaturi criogenice. fenomen puţin studiat.

Vezi si

Fundația Wikimedia. 2010 .

Vedeți ce este „emisia electronică” în alte dicționare:

Emisia de electroni de către suprafața unui mediu condensat. E. e. apare în cazurile în care o parte din electronii corpului dobândește ca urmare a exterioară. energie de impact suficientă pentru a depăși potențialul. barieră la granița sa, sau dacă externă ...... Enciclopedia fizică

Emisia de electroni de către suprafața unui mediu condensat. E. e. apare în cazurile în care o parte a electronilor corpului dobândește ca urmare a exterioară. impacturi, energie suficientă pentru a depăși bariera potențială de la granița sa, sau dacă extern... ... Enciclopedia fizică

Emisia ELECTRONICĂ, emisia de electroni de către un solid sau lichid sub influența unui câmp electric (emisia câmpului), încălzirea (emisia termoionică), radiația electromagnetică (emisia fotoelectronică), fluxul de electroni ... ... Enciclopedia modernă

Mare Dicţionar enciclopedic

Emisia electronica- EMISIA ELECTRONICĂ, emisia de electroni de către un solid sau lichid sub influența unui câmp electric (emisia de câmp), încălzirea (emisia termoionică), radiația electromagnetică (emisia fotoelectronică), fluxul de electroni... ... Dicţionar Enciclopedic Ilustrat

emisie electronică- Emisia de electroni de la suprafața materialului în spațiul înconjurător. [GOST 13820 77] Subiecte dispozitive electrovacuum ... Manualul Traducătorului Tehnic

Emisia de electroni de pe suprafața unui solid sau lichid. E. e. apare în cazurile în care, sub influența influențelor externe, o parte din electronii corpului dobândește energie suficientă pentru a depăși bariera de potențial (vezi ... ... Marea Enciclopedie Sovietică

emisie electronică- emisia de electroni de catre suprafata unui solid sau lichid. Emisia electronică are loc atunci când, sub influența unor influențe externe, o parte a electronilor corpului dobândește energie suficientă pentru a depăși ... ... Dicţionar Enciclopedic de Metalurgie

Emisia de electroni de către un solid sau lichid sub influența unui câmp electric (emisia de câmp), încălzirea (emisia termoionică), radiația electromagnetică (emisia fotoelectronică), fluxul de electroni (electronul secundar ... ... Dicţionar enciclopedic

Emisia de electroni în vom. În funcție de metoda de excitare, se distinge o urmă. principal tipuri de E. e .: emisie termoionică, emisie de fotoelectroni (vezi Efect fotoelectric extern), emisie de electroni secundari, emisie de câmp... Marele dicționar politehnic enciclopedic

Cărți

• Emisia de electroni explozivi, G. A. Mesyats,... Categorie: Electricitate și Magnetism
• Emisia secundară de electroni , I. M. Bronshtein , B. S. Freiman , Cartea este dedicată uneia dintre problemele electronicii fizice moderne - emisia secundară de electroni. Se au în vedere metode de măsurare: coeficientul de emisie secundar (SE), inelastic și elastic... Categorie: Fizica stării solide. Cristalografie Seria: Biblioteca de fizică și matematică a inginerului Editor:

eliberarea unui exces de energie egal cu diferența dintre nivelurile de energie ale unui electron din corp și din ionul ε 1 – ε i 1 . Această energie poate fi fie transferată către un alt electron al corpului cu energia inițială ε 2 (procesul Auger), fie eliberată ca cuantum de lumină. Al doilea proces este mai puțin probabil. Dacă energia unui electron excitat ε = ε 2 + (ε 1 – ε i 1 ) este mai mare decât zero, acesta va putea părăsi emițătorul. Astfel, doi electroni ai corpului participă la actul de emisie: unul eliberează energie prin tunelare din corp către ion cu neutralizarea acestuia din urmă, celălalt primește această energie de excitație și părăsește corpul, adică. avem atât un proces de tranziție de tunel, cât și un proces de excitare.

10.7 Emisia de electroni fierbinți

Emisia de electroni fierbinți este emisia de electroni de către un semiconductor în prezența unui câmp electric în acesta. Din banda de conducție sunt emiși electroni fierbinți. De aceea conditie necesara Posibilitatea apariției emisiei acestor electroni este excitația termică preliminară a acestora din banda principală sau de la nivelurile donor către banda de conducere. Astfel, în timpul emisiei de electroni fierbinți, sunt efectiv implementate două mecanisme diferite de excitare a electronilor: 1) excitarea lor în banda de conducție datorită energiei termice a rețelei; 2) excitarea electronilor din banda de conducere la niveluri de energie care depășesc nivelul vidului. Acest tip de excitație are loc datorită lucrului forțelor câmpului electric din semiconductor; În cele din urmă, această energie este luată din sursă externă tensiune generatoare de câmp. Prezența unui câmp electric într-un semiconductor determină accelerarea electronilor aflați în banda de conducție. Acești electroni interacționează cu fononii corpului. În astfel de ciocniri de electroni, poate apărea o schimbare bruscă a direcției de mișcare a acestora și are loc doar o mică pierdere a vitezei lor. Ca urmare, energiile medii ale electronilor sunt mai mari decât cele ale ionilor; putem spune că temperatura gazului de electroni este mai mare decât temperatura rețelei cristaline. Acest lucru duce la apariția emisiei de electroni, care ar putea fi numită condiționat „emisie termică”, dar temperatura care o determină va fi mai mare decât temperatura rețelei.

10.8 Emisii combinate

Cel mai frecvent utilizat este tipul combinat de emisie bazat pe efectul Schottky. După cum sa discutat deja în paragraful 2, atunci când se aplică un câmp electric extern, înălțimea barierei scade și, prin urmare, scade munca eficienta Ieșire. Prin urmare, în acest caz, este necesară o excitare preliminară mai mică (din punct de vedere energetic) a electronilor pentru a-i transfera la niveluri de energie cu înălțimi mai mari ale barierei potențiale. Astfel, impunerea unui câmp electric stimulează toate tipurile de emisie cu preexcitare. Prin urmare, tipul combinat de emisie va include în primul rând următoarele:

Secțiunea este foarte ușor de utilizat. În câmpul propus, introduceți doar cuvântul dorit și vă vom oferi o listă cu semnificațiile acestuia. Aș dori să remarc că site-ul nostru oferă date din diverse surse - dicționare enciclopedice, explicative, de construire a cuvintelor. Aici vă puteți familiariza și cu exemple de utilizare a cuvântului pe care l-ați introdus.

Ce înseamnă „emisie electronică”?

Dicţionar enciclopedic, 1998

emisie electronică

emisia de electroni de către un solid sau lichid sub acțiunea unui câmp electric (emisia câmpului), încălzirea (emisia termionică), radiația electromagnetică (emisia fotoelectronică), fluxul de electroni (emisia secundară de electroni) etc.

Emisia electronica

emisia de electroni de pe suprafața unui solid sau lichid. E. e. apare în cazurile în care, sub influența unor influențe externe, o parte din electronii corpului dobândește energie suficientă pentru a depăși bariera de potențial de la limita corpului sau dacă, sub influența unui câmp electric, bariera de potențial de suprafață devine transparentă pentru o parte a electronilor care au cele mai mari energii în interiorul corpului. E. e. poate apărea atunci când corpurile sunt încălzite (emisia termionică), când sunt bombardate de electroni (emisia secundară de electroni), ioni (emisia ion-electron) sau fotoni (emisia fotoelectronului). În anumite condiții (de exemplu, când trece curent printr-un semiconductor cu mobilitate mare a electronilor sau când i se aplică un impuls puternic de câmp electric), electronii de conducție se pot „încălzi” mult mai mult decât rețeaua cristalină, iar unii dintre ei pot părăsi corpul (emisia de electroni fierbinți) .

Pentru observare E. e. este necesar să se creeze un câmp electric cu accelerație externă lângă suprafața corpului (emițător), care „suge” electronii de pe suprafața emițătorului. Dacă acest câmp este suficient de mare (³ 102v / cm), atunci reduce înălțimea barierei potențiale la limita corpului și, în consecință, funcția de lucru (efectul Schottky), ca urmare a căreia E. e. crește. În câmpurile electrice puternice (~107 V/cm), bariera de potențial de suprafață devine foarte subțire și are loc „scurgerea” de electroni prin tunel (emisia de tunel), uneori numită și emisie de câmp. Ca urmare a acțiunii simultane a 2 sau mai mulți factori, pot apărea emisii termoauto- sau fotoautoelectronice. În câmpuri electrice pulsate foarte puternice (~ 5 × 107 V/cm), emisia tunelului duce la distrugerea rapidă (explozia) a micropunctelor de pe suprafața emițătorului și la formarea unei plasme dense în apropierea suprafeței. Interacţiunea acestei plasme cu suprafaţa emiţătorului determină o creştere bruscă a curentului E. e. până la 106 A cu o durată a impulsurilor de curent de câteva zeci de ns (emisie explozivă). Cu fiecare impuls de curent, microcantități (~ 10-11 g) de substanță emițătoare sunt transferate la anod.

Vidul este înțeles ca un gaz sau aer într-o stare de cea mai mare rarefacție (presiune de ordinul ). Vidul este un mediu neconductor, deoarece conține o cantitate nesemnificativă de particule de materie neutre din punct de vedere electric.

Pentru a obține un curent electric în vid, este nevoie de o sursă de particule încărcate - electroni, iar mișcarea electronilor în vid are loc practic fără ciocniri cu particulele de gaz.

Sursa de electroni este de obicei un electrod metalic - catodul. În acest caz, fenomenul eliberării electronilor de pe suprafața catodului în mediu inconjurator numită emisie de electroni.

Electronii liberi dintr-un metal în absența unui câmp electric extern se mișcă aleatoriu între ionii rețelei cristaline.

Orez. 13-6. Strat electric dublu pe suprafața metalică.

La temperatura camerei, niciun electron nu scapă din metal din cauza valorii insuficiente a energiei lor cinetice. Unii dintre electronii cu cea mai mare energie cinetică, în timpul mișcării lor, trec dincolo de suprafața metalului, formând un strat electronic, care, împreună cu stratul de ioni pozitivi ai rețelei cristaline situat sub acesta în metal, formează un dublu. stratul electric (Fig. 13-6). Câmpul electric al acestui strat dublu contracarează electronii care tind să părăsească conductorul, adică este inhibitor pentru ei.

Pentru ca un electron să treacă dincolo de suprafața metalului, este necesar ca electronul să transmită energie egală cu munca pe care trebuie să o facă pentru a depăși efectul de întârziere al câmpului dublu strat. Acest lucru se numește funcție de lucru Raportul dintre energia de ieșire și sarcina electronului se numește potențial de ieșire, adică .

Munca (potenţialul) de ieşire depinde de natura chimică a metalului.

Valorile potențialului de ieșire pentru unele metale sunt date în tabel. 13-1.

Tabelul 13-1

În funcție de modul în care energia suplimentară necesară ieșirii din metal este împărțită electronilor, se disting tipurile de emisie: termoionică, electrostatică, fotoelectronică, secundară și sub impactul particulelor grele.

Emisia termoionică este fenomenul de eliberare a electronilor din catod, datorat exclusiv încălzirii catodului. Când un metal este încălzit, viteza electronilor și energia lor cinetică cresc, iar numărul de electroni care părăsesc metalul crește. Toți electronii care ies din catod pe unitatea de timp, dacă sunt îndepărtați din catod de un câmp extern, formează electricitate emisii. Pe măsură ce temperatura catodului crește, curentul de emisie crește la început lent, apoi din ce în ce mai repede. Pe fig. 13-7 curbe ale densității curentului de emisie, adică curentul de emisie pe unitatea de suprafață a catodului, exprimat în A/cm2, sunt date în funcție de temperatura T pentru diferiți catozi.

Orez. 13-7. Curbele de densitate a curentului de emisie în funcție de temperatură pentru diferiți catozi: a - oxid; b - wolfram, acoperit cu toriu; c - wolfram neacoperit.

Dependența densității curentului de emisie de temperatură și funcția de lucru este exprimată prin ecuația Richardson-Dashman:

unde A este constanta de emisie; pentru metale este egal cu; T este temperatura absolută a catodului, K; - baza logaritmilor naturali; - functia de lucru, eV; este constanta Boltzmann.

Astfel, densitatea curentului de emisie crește proporțional și astfel încât este nevoie de un catod dintr-un material cu funcție de lucru scăzută și temperatură ridicată de funcționare pentru a obține un curent de emisie mare.

Dacă electronii care au zburat din catod (electronii emiși) nu sunt îndepărtați din acesta printr-un câmp extern de accelerare, atunci se acumulează în jurul catodului, formând o sarcină negativă de volum (nor de electroni), care creează un câmp electric de decelerare în apropiere. catodul, care împiedică scăparea ulterioară a electronilor din catod.

Emisia electrostatică de electroni este fenomenul de eliberare a electronilor de pe suprafața catodului, datorită exclusiv prezenței unui câmp electric puternic în apropierea suprafeței catodului.

Forța care acționează asupra unui electron într-un câmp electric este proporțională cu sarcina electronului și cu intensitatea câmpului F - ee. La o putere suficient de mare a câmpului de accelerare, forțele care acționează asupra unui electron situat lângă suprafața catodului devin suficient de mari pentru a depăși bariera de potențial și a ejecta electronii din catodul rece.

Emisiile electrostatice sunt utilizate în supapele de mercur și în alte aparate.

Emisia fotoelectronica este fenomenul de eliberare de electroni, datorat exclusiv actiunii radiatiei absorbite de catod, si nu este asociata cu incalzirea acestuia. În acest caz, electronii catodici primesc energie suplimentară din particulele de lumină - fotoni.

Energia radiantă este emisă și absorbită de anumite porțiuni - cuante. Dacă energia cuantică, determinată de produsul constantei Planck al frecvenței de radiație v, adică, mai multă muncă ieșire pentru materialul acestui catod, atunci electronul poate părăsi catodul, adică va avea loc emisia de fotoelectroni.

Emisia fotoelectronică este utilizată în celulele solare.

Emisia de electroni secundari este fenomenul de ieșire a electronilor secundari, datorat exclusiv impactului electronilor primari asupra suprafeței unui corp (conductor, semiconductor). Electronii zburători, numiți primari, care întâlnesc un conductor pe drum, îl lovesc, pătrund în stratul său de suprafață și dau o parte din energia lor electronilor conductorului. Dacă energia suplimentară primită de electroni la impact este mai mare decât funcția de lucru, atunci acești electroni pot depăși conductorul.

Emisia secundară de electroni este utilizată, de exemplu, în fotomultiplicatoare pentru a amplifica curentul.

Emisia secundară poate fi observată în tuburile vidate în care anodul este expus electronilor care zboară din catod. În acest caz, electronii secundari pot crea un flux opus celui „de lucru”, ceea ce înrăutățește funcționarea lămpii.

Emisia de electroni sub impactul particulelor grele este fenomenul de eliberare de electroni, datorat exclusiv impactului ionilor sau atomilor (molecule) excitați pe suprafața corpului - electrodul. Acest tip de emisie este similar cu emisia de electroni secundari discutată mai sus.

Un rol important în asigurarea conductivității întreruperii arcului îl joacă electronii furnizați de catod sub influența diferitelor motive. Acest proces de eliberare a electronilor de pe suprafața electrodului catodic sau procesul de eliberare a electronilor din legătura cu suprafața se numește emisie de electroni. Pentru procesul de emisie, este necesar să cheltuiți energie.

Energia care este suficientă pentru a elibera electroni de pe suprafața catodului se numește funcție de lucru ( ieși )

Se măsoară în electroni volți și este de obicei de 2-3 ori mai puțină muncă ionizare.

Există 4 tipuri de emisii de electroni:

1. Emisia termoionică

2. Emisia de câmp

3. Emisia fotoelectronica

4. Emisia sub impactul particulelor grele.

Emisia termoionică are loc sub influența încălzirii puternice a suprafeței electrodului - catod. Sub acțiunea încălzirii, electronii aflați pe suprafața catodului capătă o astfel de stare atunci când energia lor cinetică devine egală cu sau mai multa putere atracția lor față de atomii suprafeței electrodului, își pierd legătura cu suprafața și zboară în spațiul arcului. Încălzirea puternică a capătului electrodului (catodului) are loc deoarece în momentul contactului acestuia cu piesa, acest contact are loc numai în anumite puncte de pe suprafață din cauza prezenței neregulilor. Această poziție, în prezența curentului, duce la o încălzire puternică a punctului de contact, în urma căreia se inițiază un arc. Temperatura suprafeței afectează foarte mult simularea electronilor. Emisia este de obicei estimată prin densitatea curentului. Relația dintre emisia termoionică și temperatura catodului a fost stabilită de Richardson și Deshman.

Unde j0 este densitatea de curent, A/cm2;

φ este funcția de lucru a electronilor, e-V;

DAR- o constantă, a cărei valoare teoretică este A \u003d 120 a / cm 2 deg 2 (valoare experimentală pentru metale A \u003e 62,2).

În emisia autoelectronică, energia necesară pentru eliberarea electronilor este transmisă de un câmp electric extern, care, așa cum spune, „aspiră” electronii dincolo de limitele influenței câmpului electrostatic al metalului. În acest caz, densitatea de curent poate fi calculată din formulă

, (1.9)

Unde E este intensitatea câmpului electric, V/cm;

Odată cu creșterea temperaturii, valoarea emisiei autoelectronice scade, dar la temperaturi scăzute influența acesteia poate fi decisivă, mai ales la o intensitate mare a câmpului electric (10 6 - 10 7 V/cm), ceea ce, potrivit lui Brown M.Ya. și G.I. Pogodin-Alekseev poate fi obținut în regiunile apropiate de electrozi.

Când energia radiației este absorbită, pot apărea electroni cu o energie atât de mare încât unii dintre ei părăsesc suprafața. Densitatea curentului de fotoemisie este determinată de formulă

Unde α - coeficientul de reflexie a cărui valoare pentru arcurile de sudare este necunoscută.

Lungimile de undă care provoacă fotoemisia, precum și pentru ionizare sunt determinate de formulă

Spre deosebire de ionizare, emisia de electroni de la suprafața alcaline și metale alcalino-pământoase cauzate de lumina vizibila.

Suprafața catodului poate fi supusă la impactul particulelor grele (ioni pozitivi). Ionii pozitivi în caz de impact asupra suprafeței catodului pot:

in primul rand, dezvăluie energia cinetică pe care o posedă.

În al doilea rând, poate fi neutralizat pe suprafața catodului; în timp ce ele dau electrodului energie de ionizare.

Astfel, catodul dobândește energie suplimentară, care este folosită pentru încălzire, topire și evaporare, iar o parte este cheltuită din nou pentru scăparea electronilor de la suprafață. Ca urmare a unei emisii suficient de intense de electroni din catod și a ionizării corespunzătoare a intervalului de arc, se stabilește o descărcare stabilă - un arc electric cu o anumită cantitate de curent care curge în circuit la o anumită tensiune.

În funcție de gradul de dezvoltare al unui anumit tip de emisie, se disting trei tipuri de arcuri de sudură:

Arcuri catodice fierbinți;

Arcuri catodice reci;