O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi m. M. Nishonova elektronikaning fizik asoslari o‘quv qo

31-rasm. Ikkilamchi elektronlar emissiyasi to‘la koeffitsientini birlamchi elektronlar energiyasiga bog‘liqligi : a-metallar (Cu); b-dielektriklar (CsSl)

4.3. Dielektriklarda ikkilamchi elektronlar emissiyasi hodisasini o‘rganishning o‘ziga xosligi

Dielektrikdan qilingan mishenlarni elektronlar bilan bombardimon qilinganida mishen sirtini zaryadlanishi kuzatiladi, natijada uning potensiali o‘zgaradi. Dielektrikka vaqt bo‘yicha, doimiy bo‘lgan birlamchi elektronlar oqimi kelib tushayotgan jarayonlarni ko‘rib chiqamiz. Mishen M –ning metallik tagligi R –bilan elektron pushka E orasidagi tezlashtiruvchi kuchlanish -V₀^' (32,a-rasm.) bo‘lsin. U holda, boshlang‘ich vaqt momentida mishenda birlamchi elektron energiyasi E^'₀=eV^'₀ga teng bo‘lsin.

32-rasm. Dielektrikni elektron dastasi bilan zaryadlangandagi mishen sirti potensiali.
Faraz qilamizki, M- mishendan urib chiqarilgan barcha elektronlar, K-kollektorga boradi deb. ( Kollektorning potensiali mishen potensialidan yuqori V_kol ). Agar E^'₀ shunday bo‘lsaki, unda σ , u holda vaqt birligida mishenga kebil tushayotgan elektronlar soni undan ketayotganlar sonidan ko‘p bo‘ladi, va natijada dielektrik sirt potensiali V₀ (mos ravishda, uchib kelayotgan elektronlar E₀) kamayadi. (Sirt manfiy zaryadlanadi). σ koeffitsient ikkita sohada kuzatiladi : E₀ E₀₁ sohada va E₀ E₀₂ sohada. E₀₁ va E₀₂ σ bo‘lgandagi birlamchi elektronlar energiyasi qiymati (32, b-rasm).
Agar V^'₀ V₀₁, bo‘lsa, u holda V₀ ning kamayishi σ ning kamayishiga olib keladi, va bu V₀ nolgacha kamaymagunicha davom etadi, va mishenga birlamchi elektronlar kelib etmaydi. Shunday qilib, V^'₀ V₀₁, da dielektrik sirti potensiali V₀ bo‘lganida stalbillashadi.
Agar, V^'₀ V₀₁, bo‘lsa, u holda V₀ potensial qiymatining V₀₂ potensial qiymatigacha kamayishidan mishenga tushayotgan elektronlar soni uni vaqt birligi ichida tark etayotgan elektron soniga tenglashgunicha davom etadi. V₀ potensialning boshqa kamayishi kuzatilmaydi, chunki, V₀ V₀₂ da σ holat kuzatilib, ya’ni mishen sirti potensiali musbat bo‘lib qolgan bo‘lardi. Shunday qilib, V^'₀ V₀₂, dielektrik sirti potensiali V_{0 02} potensialda stabillashadi.
V₀₁ V₀¹ V₀₂ bo‘lgan holda, ikkilamchi elektronlar soni birlamchi elektronlar sonidan ko‘proq bo‘ladi va dielektrikning sirtidagi potensial V₀ orta boradi. Qachonki, V₀ V₀₂ ga tenglashganda, V₀- potensialning keyingi ortishi to‘xtaydi, ya’ni, mishenning potensiali V_{0 02} stabillashadi.
V^'_{0 01}, bo‘lsa, nostabil muvozanat holati bo‘ladi: mishenning sirti potensiali stabillashadi V^'₀ , va hamda V_{0 02.}
Ikkilamchi elektronlar tokini kollektorga butunlay yo‘naltirish (V_kol avtomatik ravishda amalga oshiriladi, agar V^'₀ V₀₁ yoki V^'₀ V₀₂, u holda dielektrik sirti potensiali unga birlamchi elektronlar oqimi tushgandan so‘ng kamayadi. Biroq agar, V₀₁ V₀¹ V₀₂ bo‘lgan holda , sirt potensiali, orta borib, kollektor potensialidan katta bo‘ladi, va unda ikkilamchi elektronlarning bir qismi yana orqaga mishenga qaytadi. Shunday ekan, uncha katta bo‘lmagan potensialda kollektorda mishenga tushayotgan birlamchi elektronlar bilan mishendan kollektorga ketayotgan ikkilamchi elektronlar orasida – muvozanat o‘rnatiladi. Bunday holda, mishenning sirti potensiali kollektor potensialiga tenglashadi V₀ ^`₀.
Statistik o‘lchash rejimida dielektrik sirtini zaryadlanishini oldini olishning bir nechta usullari mavjud: birlamchi elektronlar dastasi zichligini kamaytirish; dielektrik qalinligini kamaytirish bilan mishenning qarshiligini kamaytirish; mishenni qizdirish.
Dielektrik sirtini elektronlar oqimi bilan zaryadlanishini oldini olish maqsadida impulsli usuldan foydalaniladi, jumladan, birlamchi impulslar usulidan, har bir impulsdan so‘ng mishenni yuqori haroratlargacha qizdirish amalga oshiriladi. Bundan tashqari, mishen sirti potensialini qayta tiklash uchun yordamchi elektronlar dastasidan ham foydalaniladi. Bu maqsad uchun, mishen ketma-ket (yoki birvaqtni o‘zida) elektronlar dastasi bilan nurlantiriladilar, ular yana dielektriklarda ikkilamchi elektronlar emissiyasini o‘lchash uchun xizmat qiladi, va hamda mishen sirti potensialini tiklovchi dasta sifatida xizmat qiladi.
Ikkilamchi elektronlar emissiyasining asosiy xossalari
Ikkilamchi elektronlar emissiyasini o‘rganishda olingan natijalar to‘g‘riligini tasdiqlovchi asosiy shartlari quyidagilardan iboratdir –o‘rganilayotgan qattiq jism sirtining tozaligi, vakuum darajasi va qoldiq gazlar parsial tarkibidir. Sirtning tozaligiga odatda – o‘ta yuqori vakuumda o‘rganilayotgan namuna yuqori haroratlargacha qizdiriladi. O‘lchash vaqti hajmda sirtga monoqatlamli atomlar yoki molekulalarning adsorbsiyalanishiga ketadigan vaqtdan kamroq vaqt ichida amalga oshirilishi zarur.