Technologische Anwendungen der elektronischen Atomemission

Die technologische Anwendungen der Elektronenemission von Atomen sie treten unter Berücksichtigung der Phänomene auf, die den Ausstoß eines oder mehrerer Elektronen außerhalb eines Atoms verursachen. Das heißt, damit ein Elektron das Orbital verlässt, in dem es sich stabil um den Kern des Atoms befindet, ist ein externer Mechanismus erforderlich, um es zu erreichen.

Damit ein Elektron sich von dem Atom, zu dem es gehört, lösen kann, muss es durch bestimmte Techniken entfernt werden, wie die Anwendung einer großen Menge an Energie in Form von Wärme oder Bestrahlung mit hochenergetischen beschleunigten Elektronenstrahlen.

Die Anwendung von elektrischen Feldern, die eine Kraft haben, die viel größer ist als die der Strahlen, und sogar die Verwendung von Lasern von großer Intensität und mit einer größeren Helligkeit als die Sonnenoberfläche, sind in der Lage, diesen Effekt Elektronenentferner zu erreichen.

Index

• 1 Haupttechnische Anwendungen der Elektronenemission von Atomen
  • 1.1 Emission von Elektronen durch Feldeffekt
  • 1.2 Thermische Emission von Elektronen
  • 1.3 Elektronen-Photoemission und Sekundärelektronenemission
  • 1.4 Andere Anwendungen
• 2 Referenzen

Haupttechnische Anwendungen der Elektronenemission von Atomen

Es gibt mehrere Mechanismen, um die elektronische Emission von Atomen zu erreichen, die von einigen Faktoren abhängen, wie der Ort, an dem die Elektronen emittiert werden und der Art und Weise, in der diese Teilchen sich bewegen können, um eine Barriere potentieller Dimensionen zu durchqueren endlich

In ähnlicher Weise hängt die Größe dieser Barriere von den Eigenschaften des fraglichen Atoms ab. Im Falle der Emission oberhalb der Barriere müssen die Elektronen ungeachtet ihrer Abmessungen (Dicke) genügend Energie haben, um sie zu überwinden.

Diese Energiemenge kann durch Kollisionen mit anderen Elektronen durch Übertragung ihrer kinetischen Energie, die Anwendung von Wärme oder die Absorption von Lichtteilchen, die als Photonen bekannt sind, erreicht werden.

Wenn es andererseits erwünscht ist, die Emission unterhalb der Barriere zu erreichen, muss sie die erforderliche Dicke aufweisen, so dass die Elektronen durch ein Phänomen, das als Tunneleffekt bezeichnet wird, "hindurchgehen" können.

In dieser Reihenfolge der Ideen sind im Folgenden die Mechanismen zur Erreichung der elektronischen Emissionen aufgeführt, auf die jeweils eine Liste mit einigen ihrer technologischen Anwendungen folgt.

Elektronenemission durch Feldeffekt

Die Emission von Elektronen durch Feldeffekt erfolgt durch die Anwendung großer Felder elektrischer Art und externen Ursprungs. Zu seinen wichtigsten Anwendungen gehören:

- Die Produktion von Elektronenquellen, die eine bestimmte Helligkeit haben, um hochauflösende elektronische Mikroskope zu entwickeln.

- Der Fortschritt der verschiedenen Arten von Elektronenmikroskopie, wo Elektronen verwendet werden, um Bilder von sehr kleinen Körpern zu erzeugen.

- Beseitigung von induzierten Lasten von Fahrzeugen, die durch den Weltraum fahren, durch Ladungsneutralisierer.

- Die Schaffung und Verbesserung von Materialien mit kleinen Abmessungen, wie Nanomaterialien.

Thermische Emission von Elektronen

Die thermische Emission von Elektronen, auch thermionische Emission genannt, beruht auf der Erwärmung der Oberfläche des zu untersuchenden Körpers, um durch seine thermische Energie eine elektronische Emission zu verursachen. Es hat viele Anwendungen:

- Die Herstellung von Hochfrequenz-Vakuum-Transistoren, die im Bereich der Elektronik verwendet werden.

- Die Schaffung von Kanonen, die Elektronen ausstoßen, zur Verwendung in wissenschaftlichen Klasseninstrumenten.

- Die Bildung von Halbleitermaterialien, die eine größere Korrosionsbeständigkeit und Verbesserung der Elektroden haben.

- Die effiziente Umwandlung von verschiedenen Arten von Energie, wie zum Beispiel solarer oder thermischer Energie, in elektrische Energie.

- Verwendung von Solarstrahlungssystemen oder Wärmeenergie zur Erzeugung von Röntgenstrahlen und deren Verwendung in medizinischen Anwendungen.

Elektronen-Photoemission und Sekundärelektronen-Emission

Elektronen-Photoemission ist eine Technik, die auf dem von Einstein entdeckten photoelektrischen Effekt beruht, bei dem die Oberfläche des Materials mit einer Strahlung einer bestimmten Frequenz bestrahlt wird, um den Elektronen genug Energie zu übertragen, um sie von der Oberfläche zu entfernen.

In ähnlicher Weise tritt die Sekundäremission von Elektronen auf, wenn die Oberfläche eines Materials mit Elektronen des Primärtyps beschossen wird, die eine große Menge an Energie aufweisen, so dass sie Energie zu den Elektronen des Sekundärtyps leiten, so dass sie von dem Elektron abgelöst werden können Oberfläche

Diese Prinzipien wurden in vielen Studien verwendet, die unter anderem Folgendes erreicht haben:

- Die Konstruktion von Photomultipliern, die in der Fluoreszenz-, Laser-Scanning-Mikroskopie und als Detektoren für geringe Lichtstrahlung verwendet werden.

- Die Herstellung von Bildsensorgeräten durch die Umwandlung von optischen Bildern in elektronische Signale.

- Die Schaffung des Goldelektroskops, das in der Illustration des photoelektrischen Effekts verwendet wird.

- Die Erfindung und Verbesserung von Nachtsichtgeräten, um die Bilder eines vage beleuchteten Objekts zu verstärken.

Andere Anwendungen

- Die Schaffung von Kohlenstoff-basierten Nanomaterialien für die Entwicklung von Nanometer-Elektronik.

- Die Produktion von Wasserstoff durch die Trennung von Wasser, unter Verwendung von Fotoanoden und Fotokathoden aus Sonnenlicht.

- Die Erzeugung von Elektroden, die organische und anorganische Eigenschaften für eine größere Vielfalt von Forschung und wissenschaftlichen und technologischen Anwendungen haben.

- Die Suche nach der Verfolgung pharmakologischer Produkte durch Organismen durch Isotopenmarkierung.

- Die Beseitigung von Mikroorganismen aus Stücken von großem künstlerischen Wert zu ihrem Schutz durch die Anwendung von Gammastrahlen bei ihrer Konservierung und Restaurierung.

- Die Produktion von Energiequellen zur Stromversorgung von Satelliten und Schiffen, die für den Weltraum bestimmt sind.

- Die Schaffung von Schutzsystemen für Forschung und Systeme auf der Grundlage der Nutzung der Kernenergie.

- Die Erkennung von Fehlern oder Unvollkommenheiten in Materialien im industriellen Bereich durch die Verwendung von Röntgenstrahlen.

Referenzen

1. Rösler, M., Brauer, W et al. (2006). Partikelinduzierte Elektronenemission I. Von books.google.co.ve
2. Jensen, K. L. (2017). Einführung in die Physik der Elektronenemission. Von books.google.co.ve abgerufen
3. Jensen, K. L. (2007). Fortschritte in der Bildgebung und Elektronenphysik: Elektronenemissionsphysik. Wiederhergestellt von books.google.co.ve
4. Cambridge Kern. (s.). Elektronen emittierende Materialien: Fortschritte, Anwendungen und Modelle. Von cambridge.org abgerufen
5. Britannica, E. (s.f.). Sekundäre Emission. Wiederhergestellt von britannica.com