Elektron emissiya

Sovuq va portlovchi emissiya
Metalldagi erkin elektronlarga elektr maydon kuchlarining ta'siridan kelib chiqadigan elektron emissiya deyiladi sovuq emissiya yoki avtoelektronik . Buning uchun Bu yerga d media interfeysidagi elektr ikki qavatining qalinligi. Odatda sof metallar uchun va Amalda esa sovuq emissiya tartib kuchi bilan kuzatiladi.Bu nomuvofiqlik mikrodarajadagi jarayonlarni tavsiflash uchun klassik tushunchalarning nomuvofiqligi bilan bog'liq.
Maydon emissiyasi yaxshi evakuatsiya qilingan vakuum trubkasida kuzatilishi mumkin, uning katodi uchi, anod esa tekis yoki biroz kavisli sirtga ega bo'lgan an'anaviy elektroddir. Egrilik radiusi bo'lgan uchi yuzasida elektr maydon kuchi r va salohiyat U anodga nisbatan
At va , bu katod yuzasidan dala emissiyasi tufayli zaif oqim paydo bo'lishiga olib keladi. Emissiya oqimining kuchi potentsial farqning ortishi bilan tez ortadi U. Bunday holda, katod maxsus isitilmaydi va shuning uchun emissiya sovuq deb ataladi.
Dala emissiyasi yordamida oqim zichligini olish printsipial jihatdan mumkin ammo buning uchun bir xil shakldagi (6.4-rasm) ko'p sonli uchlari to'plami ko'rinishidagi emitentlar talab qilinadi, bu amalda imkonsizdir va qo'shimcha ravishda oqimning 10 8 A / sm 2 ga oshishi portlovchi moddalarga olib keladi. uchlarini va butun emitentni yo'q qilish.
Fazoviy zaryad ta'sirida AEE ning joriy zichligi (Childe-Langmuir qonuni)
qayerda katodning geometriyasi va materiali bilan aniqlangan mutanosiblik koeffitsienti.
Oddiy qilib aytganda, Childe-Langmuir qonuni oqim zichligi proportsional ekanligini ko'rsatadi (uch soniya qonuni).
10 4 J×m–1 va undan ortiq (umumiy energiya 10 -8 J) katodning mikrohajmlarida energiya konsentratsiyasida dala emissiya oqimi sifat jihatidan boshqa turdagi emissiyani boshlashi mumkin. katoddagi mikronuqtalarning portlashi (6.4-rasm).
Bunday holda, elektron tok paydo bo'ladi, u boshlang'ich oqimdan kattalik darajasidan oshadi - kuzatilgan portlovchi elektron emissiyasi (WEE). EEE 1966 yilda Tomsk politexnika institutida G.A. boshchiligidagi xodimlar jamoasi tomonidan kashf etilgan va o'rganilgan. Oylar.
EEE elektron emissiyasining yagona turi bo'lib, u 10 9 A/sm 2 gacha bo'lgan oqim zichligi bilan 10 13 Vt gacha quvvatga ega elektron oqimlarini olish imkonini beradi.

	Guruch. 6.4	Guruch. 6.5

EEE oqimi tuzilishi jihatidan g'ayrioddiy. U 10 11 ¸ 10 12 dona elektronlarning alohida qismlaridan iborat bo'lib, ular elektron ko'chkisi deb ataladi. ektonlar(bosh harflar" portlovchi markaz”) (6.5-rasm). Ko'chki paydo bo'lish vaqti 10 -9 ¸ 10 -8 s.
Ektonda elektronlarning paydo bo'lishi katod mikroseksiyalarining tez qizib ketishi natijasida yuzaga keladi va mohiyatan o'ziga xos termion emissiyadir. Ektonning mavjudligi katod yuzasida krater hosil bo'lishida namoyon bo'ladi. Ektonda elektron emissiyasining to'xtashi issiqlik o'tkazuvchanligi, oqim zichligining pasayishi va atomlarning bug'lanishi tufayli emissiya zonasining sovishi bilan bog'liq.
Portlovchi elektron emissiya va ektonlar vakuum uchqunlari va yoylarida, past bosimli razryadlarda, siqilgan va yuqori quvvatli gazlarda, mikrobo'shliqlarda asosiy rol o'ynaydi, ya'ni. katod yuzasida yuqori elektr maydoni mavjud bo'lgan joyda.
Portlovchi elektron emissiya fenomeni impulsli elektrofizik qurilmalarni yaratish uchun asos bo'lib xizmat qildi, masalan, yuqori oqim elektron tezlatgichlari, kuchli impulsli va rentgen qurilmalari va kuchli relyativistik mikroto'lqinli generatorlar. Misol uchun, impulsli elektron tezlatgichlar 10 13 Vt yoki undan ko'p quvvatga ega, impuls davomiyligi 10 -10 ¸ 10 -6 s, elektron oqimi 10 6 A va elektron energiyasi 10 4 ¸ 10 7 eV. Bunday nurlar plazma fizikasi, radiatsiya fizikasi va kimyosi bo'yicha tadqiqotlar, gaz lazerlarini pompalash va boshqalar uchun keng qo'llaniladi.