Technologische toepassingen van de elektronische atoomemissie



de technologische toepassingen van de elektronische emissie van atomen ze komen voor, rekening houdend met de verschijnselen die de uitwerping van een of meer elektronen buiten een atoom veroorzaken. Dat wil zeggen dat een elektron de orbitaal verlaat waarin het zich stabiel rond de kern van het atoom bevindt, een extern mechanisme is nodig om dit te bereiken..

Opdat een elektron zich losmaakt van het atoom waartoe het behoort, moet het worden verwijderd door het gebruik van bepaalde technieken, zoals de toepassing van een grote hoeveelheid energie in de vorm van warmte of bestraling met zeer energetische versnelde elektronenstralen.

De toepassing van elektrische velden met een kracht die veel groter is dan die van de stralen, en zelfs het gebruik van lasers van grote intensiteit en met een grotere helderheid dan het oppervlak van de zon, zijn in staat om dit effect te bereiken elektronenverwijderaar.

index

  • 1 Belangrijkste technologische toepassingen van de elektronische emissie van atomen
    • 1.1 Emissie van elektronen door veldeffect
    • 1.2 Thermische emissie van elektronen
    • 1.3 Elektronenfotoemissie en secundaire elektronenemissie
    • 1.4 Andere toepassingen
  • 2 Referenties

Voornaamste technologische toepassingen van de elektronische emissie van atomen

Er zijn verschillende mechanismen om de elektronische emissie van atomen te bereiken, die afhankelijk zijn van een aantal factoren, zoals de plaats waar de elektronen worden uitgestoten en de manier waarop deze deeltjes het vermogen hebben om te bewegen om een ​​barrière van potentiële dimensies te passeren eindige.

Evenzo zal de omvang van deze barrière afhangen van de kenmerken van het atoom in kwestie. In het geval van het bereiken van emissie boven de barrière, ongeacht de afmetingen (dikte), moeten de elektronen voldoende energie hebben om deze te overwinnen.

Deze hoeveelheid energie kan worden bereikt door botsingen met andere elektronen door hun kinetische energie, de toepassing van verwarming of de absorptie van lichtdeeltjes bekend als fotonen over te brengen.

Wanneer u echter de emissie onder de barrière wilt bereiken, moet deze de vereiste dikte hebben, zodat de elektronen deze kunnen 'passeren' door een fenomeen dat tunneleffect wordt genoemd..

In deze volgorde van ideeën zijn hieronder de mechanismen om elektronische emissies te bereiken, die elk worden gevolgd door een lijst met enkele van de technologische toepassingen.

Elektronenemissie door veldeffect

De emissie van elektronen door veldeffect vindt plaats door de toepassing van grote velden van elektrische soort en externe oorsprong. Tot de belangrijkste toepassingen behoren:

- De productie van elektronenbronnen met een bepaalde helderheid om elektronische microscopen met hoge resolutie te ontwikkelen.

- De voortgang van verschillende soorten elektronenmicroscopie, waarbij elektronen worden gebruikt om beelden van zeer kleine lichamen te produceren.

- Het elimineren van geïnduceerde belastingen van voertuigen die door de ruimte rijden, door middel van lastneutralisatoren.

- Het creëren en verbeteren van materialen van kleine afmetingen, zoals nanomaterialen.

Thermische emissie van elektronen

De thermische emissie van elektronen, ook bekend als thermionische emissie, is gebaseerd op de verwarming van het oppervlak van het te onderzoeken lichaam om via zijn thermische energie elektronische emissie te veroorzaken. Het heeft veel toepassingen:

- De productie van hoogfrequente vacuümtransistors, die worden gebruikt op het gebied van elektronica.

- Het maken van wapens die elektronen uitstoten, voor gebruik in wetenschappelijke klasseninstrumenten.

- De vorming van halfgeleidermaterialen met een grotere weerstand tegen corrosie en verbetering van elektroden.

- De efficiënte omzetting van verschillende soorten energie, zoals zonne- of thermische energie, in elektrische energie.

- Het gebruik van zonnestralingssystemen of thermische energie om röntgenstralen te genereren en deze te gebruiken in medische toepassingen.

Elektronenfoto-emissie en secundaire elektronenemissie

Elektronenfotoemissie is een techniek gebaseerd op het foto-elektrische effect, ontdekt door Einstein, waarbij het oppervlak van het materiaal wordt bestraald met een straling van een bepaalde frequentie, om voldoende energie door te geven aan de elektronen om het van het oppervlak te verdrijven.

Evenzo treedt de secundaire emissie van elektronen op wanneer het oppervlak van een materiaal wordt gebombardeerd met elektronen van het primaire type die een grote hoeveelheid energie hebben, zodat ze energie doorgeven aan de elektronen van het secundaire type zodat ze kunnen worden losgemaakt van de elektronen. oppervlak.

Deze principes zijn in veel onderzoeken gebruikt die onder andere het volgende hebben bereikt:

- De constructie van fotomultipliers, die worden gebruikt bij fluorescentie, laserscanning-microscopie en als detectoren met lage niveaus van lichtstraling.

- De productie van beeldsensorapparatuur, door de transformatie van optische beelden in elektronische signalen.

- De oprichting van de gouden elektroscoop, die wordt gebruikt bij de illustratie van het foto-elektrische effect.

- De uitvinding en verbetering van nachtzichttoestellen, om de beelden van een vaag verlicht object te intensiveren.

Andere toepassingen

- Het creëren van koolstof-gebaseerde nanomaterialen voor de ontwikkeling van elektronica op nanometer-schaal.

- De productie van waterstof door de scheiding van water, met behulp van foto-anodes en fotokathodes tegen zonlicht.

- Het genereren van elektroden met organische en anorganische eigenschappen voor gebruik in een grotere variëteit aan onderzoek en wetenschappelijke en technologische toepassingen.

- De zoektocht naar het volgen van farmacologische producten door organismen via isotopische labeling.

- De eliminatie van micro-organismen uit stukken van grote artistieke waarde voor hun bescherming door de toepassing van gammastralen bij hun instandhouding en restauratie.

- De productie van energiebronnen om satellieten te voeden en ruimtevaartuigen voor de ruimte.

- Het creëren van beveiligingssystemen voor onderzoek en systemen op basis van het gebruik van kernenergie.

- De detectie van fouten of onvolkomenheden in materialen in het industriële veld door het gebruik van röntgenstralen.

referenties

  1. Rösler, M., Brauer, W et al. (2006). Door deeltjes geïnduceerde elektronemissie I. Teruggehaald uit books.google.co.ve
  2. Jensen, K.L. (2017). Inleiding tot de fysica van elektronenemissie. Opgehaald uit books.google.co.ve
  3. Jensen, K.L. (2007). Vooruitgang in beeldvorming en elektronenfysica: elektronenemissiekunde. Opgehaald uit books.google.co.ve
  4. Cambridge Core. (N.D.). Elektronenemissiematerialen: voorschotten, toepassingen en modellen. Teruggeplaatst van cambridge.org
  5. Britannica, E. (s.f.). Secundaire emissie. Hersteld van britannica.com