原子からの1つ以上の電子の放出を引き起こす現象を考慮して、原子の電子放出の技術的応用が生み出されます。つまり、電子が原子核の周りで安定している軌道を離れるには、これを達成するための外部メカニズムが必要です。
電子が属する原子から電子を引き離すには、熱の形で大量のエネルギーを適用したり、高エネルギーの加速電子ビームを照射したりするなど、特定の方法で電子を除去する必要があります。
光線に関連するものよりもはるかに大きな力を持つ電場の適用、および太陽の表面よりも大きな強度と高輝度のレーザーの使用でさえ、この電子除去効果を達成することができます。
原子の電子放出の主な技術的応用
原子の電子放出を実現するメカニズムはいくつかあります。これは、放出される電子がどこから来るか、これらの粒子が寸法の潜在的な障壁を横切るように移動する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、この障壁のサイズは、問題の原子の特性によって異なります。バリアを超える放出を達成する場合、その寸法（厚さ）に関係なく、電子はそれを克服するのに十分なエネルギーを持っている必要があります。
この量のエネルギーは、他の電子との衝突によって、それらの運動エネルギーを転送することにより、加熱を適用するか、または光子として知られている軽い粒子を吸収することによって達成できます。
一方、障壁の下での放出を達成したい場合は、電子がトンネル効果と呼ばれる現象によって「通過」できるように、必要な厚さが必要です。
このアイデアの順序で、電子放出を達成するためのメカニズムを以下に詳しく説明します。それぞれのメカニズムの後に、いくつかの技術的応用のリストが続きます。
電界効果による電子放出
電界効果による電子の放出は、電気タイプおよび外部起源の大きな電界の適用によって発生します。その最も重要なアプリケーションは次のとおりです。
-高解像度電子顕微鏡を開発するために、特定の明るさを持つ電子源の生産。
-さまざまなタイプの電子顕微鏡法の進歩。電子は非常に小さな物体の画像を作成するために使用されます。
-負荷ニュートラライザーを使用して、宇宙を移動する車両から誘導負荷を排除します。
-ナノマテリアルなどの小さな寸法のマテリアルの作成と改善。
電子の熱放出
電子の熱放出は、熱電子放出とも呼ばれ、熱エネルギーを通じて電子放出を引き起こすために調査される体の表面の加熱に基づいています。多くのアプリケーションがあります：
-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。
-耐食性と電極の改善に優れた半導体材料の形成。
-太陽光や熱などのさまざまなタイプのエネルギーを電気エネルギーに効率的に変換します。
-X線を生成し、医療アプリケーションで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、材料の表面に特定の周波数の放射線を照射して、電子をそれらに放出するのに十分なエネルギーを電子に伝達します。
同様に、材料の表面がエネルギーの大きい一次型の電子と衝突すると、電子の二次放出が発生します。これにより、これらは二次型の電子にエネルギーを移動し、二次型の電子から放出されます。表面。
これらの原則は、とりわけ次のことを達成した多くの研究で使用されています。
-蛍光、レーザー走査顕微鏡、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造。
-光学画像を電子信号に変換することによる、イメージセンサーデバイスの製造。
-光電効果のイラストで使用される金のエレクトロスコープの作成。
-暗く照らされた物体の画像を強調するための暗視装置の発明と改良。
他のアプリ
-ナノスケールでのエレクトロニクスの開発のための炭素ベースのナノ材料の作成。
-太陽光からフォトアンデスとフォトカソードを使用して水を分離することによる水素製造。
-有機および無機の特性を備えた電極の生成により、さまざまな科学および技術の研究やアプリケーションで使用できます。
-同位体標識による、生物を介した薬理製品の追跡の検索。
-保全と修復にガンマ線を適用することにより、芸術的価値のある微生物を保護するために微生物を排除する。
-衛星や宇宙に向かう船に電力を供給するエネルギー源の生産。
-原子力エネルギーの使用に基づく調査およびシステムの保護システムの作成。
-X線を使用して、産業分野の材料の欠陥または欠陥を検出します。
参考文献
- レスラー、M。、ブラウアー、Wら （2006）。粒子による電子放出I.books.google.co.veから回収
- ジェンセン、KL（2017）。電子放出の物理学の紹介。books.google.co.veから取得
- ジェンセン、KL（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から復元
- ケンブリッジ・コア。（sf）。電子放出材料：進歩、アプリケーション、およびモデル。cambridge.orgから取得
- ブリタニカ、E（nd）。二次放出。 britannica.comから復元