aplicații tehnologice de emisie electronică a atomilor Acestea sunt produse ținând cont de fenomenele care determină ejecția unuia sau mai multor electroni dintr-un atom. Adică, pentru ca un electron să părăsească orbitalul în care este stabil în jurul nucleului atomului, este necesar un mecanism extern pentru a realiza acest lucru..
Pentru ca un electron să se detașeze de atomul căruia îi aparține, acesta trebuie îndepărtat prin intermediul anumitor tehnici, cum ar fi aplicarea unei cantități mari de energie sub formă de căldură sau iradiere cu fascicule de electroni accelerate foarte energice..
Aplicarea câmpurilor electrice care au o forță mult mai mare decât cea legată de raze și chiar utilizarea laserelor de mare intensitate și cu o luminozitate mai mare decât cea a suprafeței solare sunt capabile să realizeze acest efect de eliminare a electronilor..
Indice articol
Există mai multe mecanisme pentru a realiza emisia electronică a atomilor, care depind de unii factori, cum ar fi de unde provin electronii emiși și modul în care aceste particule au capacitatea de a se deplasa pentru a traversa o barieră potențială de dimensiuni finite..
În mod similar, dimensiunea acestei bariere va depinde de caracteristicile atomului în cauză. În cazul realizării emisiei deasupra barierei, indiferent de dimensiunile (grosimea) acesteia, electronii trebuie să aibă suficientă energie pentru a o depăși.
Această cantitate de energie poate fi atinsă prin coliziuni cu alți electroni prin transferul energiei lor cinetice, prin aplicarea încălzirii sau prin absorbția particulelor de lumină cunoscute sub numele de fotoni..
Pe de altă parte, atunci când se dorește obținerea emisiilor sub barieră, trebuie să aibă grosimea necesară, astfel încât să fie posibil ca electronii să „treacă” printr-un fenomen numit efect de tunelare..
În această ordine de idei, mecanismele de realizare a emisiilor electronice sunt detaliate mai jos, fiecare dintre ele fiind urmată de o listă cu unele dintre aplicațiile sale tehnologice.
Emisia de electroni prin efectul câmpului se produce prin aplicarea câmpurilor mari de tip electric și de origine externă. Printre cele mai importante aplicații ale sale se numără:
- Producția de surse de electroni care au o anumită luminozitate pentru a dezvolta microscopuri electronice de înaltă rezoluție.
- Progresul diferitelor tipuri de microscopie electronică, unde electronii sunt folosiți pentru a crea imagini de corpuri foarte mici.
- Eliminarea sarcinilor induse de vehiculele care călătoresc prin spațiu, folosind neutralizatoare de încărcare.
- Crearea și îmbunătățirea materialelor de dimensiuni mici, cum ar fi nanomaterialele.
Emisia termică a electronilor, cunoscută și sub numele de emisie termionică, se bazează pe încălzirea suprafeței corpului care urmează să fie studiată pentru a provoca emisii electronice prin energia sa termică. Are multe aplicații:
- Producția de tranzistoare de vid de înaltă frecvență, care sunt utilizate în domeniul electronicii.
- Crearea de arme care aruncă electroni, pentru a fi utilizate în instrumente de clasă științifică.
- Formarea materialelor semiconductoare care au o rezistență mai mare la coroziune și îmbunătățirea electrozilor.
- Conversia eficientă a diferitelor tipuri de energie, cum ar fi solară sau termică, în energie electrică.
- Utilizarea sistemelor de radiații solare sau a energiei termice pentru a genera raze X și a le utiliza în aplicații medicale.
Fotoemisia de electroni este o tehnică bazată pe efectul fotoelectric, descoperit de Einstein, în care suprafața materialului este iradiată cu radiații de o anumită frecvență, pentru a transmite suficientă energie către electroni pentru a-i expulza de pe suprafața menționată..
În același mod, emisia secundară de electroni apare atunci când suprafața unui material este bombardată cu electroni de tip primar care au o cantitate mare de energie, astfel încât aceștia să transfere energie către electronii de tip secundar, astfel încât să poată fi eliberați din suprafața.
Aceste principii au fost utilizate în multe studii care au realizat, printre altele, următoarele:
- Construcția de fotomultiplicatori, care sunt utilizați în fluorescență, microscopie cu scanare laser și ca detectoare pentru niveluri scăzute de radiații luminoase.
- Producerea dispozitivelor cu senzor de imagine, prin transformarea imaginilor optice în semnale electronice.
- Crearea electroscopului de aur, care este utilizat în ilustrarea efectului fotoelectric.
- Invenția și îmbunătățirea dispozitivelor de vedere nocturnă, pentru a intensifica imaginile unui obiect slab luminat.
- Crearea nanomaterialelor pe bază de carbon pentru dezvoltarea electronicii la nano-scară.
- Producerea de hidrogen prin separarea apei, folosind fotoandele și fotocatozii de lumina soarelui.
- Generarea de electrozi care au proprietăți organice și anorganice pentru utilizare într-o mai mare varietate de cercetări științifice și tehnologice și aplicații.
- Căutarea urmăririi produselor farmacologice prin organisme prin intermediul etichetării izotopice.
- Eliminarea microorganismelor din piese de mare valoare artistică pentru protecția lor prin aplicarea razelor gamma în conservarea și restaurarea lor..
- Producția de surse de energie pentru alimentarea sateliților și a navelor spațiale destinate spațiului cosmic.
- Crearea sistemelor de protecție pentru cercetare și a sistemelor care se bazează pe utilizarea energiei nucleare.
- Detectarea defectelor sau imperfecțiunilor materialelor din domeniul industrial prin utilizarea razelor X..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.