Тошкент ахборот технологиялари университети Нукус филиали

dn(V_x,V_y,V_z)-Be^-k/KT d V_x,dVydVz (1.11)

bu yerda B=(2m/h)³*e^Xt/KT

Bu formulalaedan foydalanib, katod sirtiga kelayotgan elektronlar quyidagicha yozamiz:

dv(V_x,V_y,V_z)=V_x*B*e^{-h(Vx^2+Vy^2+Vz^2)/2KT}*dV_xdV_ydV_z (1.12)

Bir sekund vaqt ichida 1sm² katod sirtidan chiqayotgan elektronlar sonini aniqlash uchun (1.12) tenglamani sirtdagi potensial to’siqning shaffoflik koeffisiyenti D ga ko’paytirish lozim. Bunda katoddagi electron tezligini V_y, va V_x komponentlari o’zgarishsiz qoladi (V_y=U_y , V_z=U_z ), lekin electron tezligining V_x komponentlari potensial to’siqdan o’tishda kamayadi: mU²_x/2-mV_x²/2=W₀ bo’ladi. Bu ifodaga asosan U_xdU_x-V_xdV_x o’rinli bo’ladi. U holda katod sirtidan chiqqan elektrnar oqimi ushbu ko’rinishda bo’ladi.

Metallar uchun shaffoflik koefiyesinti D energiyasi potensial to’siq W dan kata bo’lgan (E>W) elektronlar uchun birga yaqin bo’ladi. Demak, metallardan emissiyalanayotgan elektronlarning tezlik bo’yicha taqsimoti maksvell Bolsman taqsimoti formulasidagi koeffisiyentlardan farq qilishi mumkin. Chunki metalldagi erkin elektronlar konsentrasiyasi gaz molekulalari konsentratsiyasidan ancha kata bo’ladi.

Termoelktron emissiya, Richardson effekti-o’tkazgichlar, qattiq va bazan suyiq jisimlardan issiklik energiyasi ta’sirida elektronlarning vacuum yoki boshqa muhitlarga chiqish hodisasi. Bu hodisa vakumda toza metallar (W, Mo, Ta) dan 2000-2500 K trada va murakkab yarimutkazgichli katodlardan 1000 K trada kuzatiladi. Elektronlar jism sirti (emitter) dan tashqariga chiqishi uchun jism chegarasidagi potensial to’siqni yengishi zarur; past tradalar bu tosiqni yenga olmaydi. Metal qizirilganda elektronlarning kinetic energiyasi ortib, sirtdan o’tib, sirt sirt atrofida fazoviy razryad hosil qiadi. Fazoviy razryadning elektr maydoni Termoelktron emissiya jarayonini susaytiradi. Buning oldini olish uchun fazoviy razryaddan malum masofada elektrod (anod) ga musbatpotensial berilib, fazoviy razryad tortib olinadi, ya’ni termoelektron tok hosil qilinadi. Termoelektron tok emitter – katod xossasiga, anod kuchlanishiga vat raga bog’liq. Termoelektron emissiya tokening maksimal to’yinish qiymatining kuchlanishiga bog’likligi Chayld – Lengmyur formulasi bilan ifodalanadi. Termoelektron emissiya ko’pgina elektrovakum asboblar va ion asboblar ishlashining asosi hisoblanadi. Uni dastlab 1900-1901 yillarda O.U. Richardson o’rgangan.Richardson – Deshman formulasi yarimo’tkazgichli emitterlar uchun ham o’rinli , ammo buni Termoelektron emissiya katodlar ishlab chiqarish, elektrovakuum va gazrazryad qurilmalarning asosini tashkil etadi.

Ikkilamchi electron emissiya- elektronlar bilan bombardimon qilinganda qattiq va suyuq jismlar sirtidan elektronlarning otilib chiqishi. Nemis fiziklari Austin va G.Shtarke kashf qilgan. Jismni bombardimon qiluvchi elektronlarni birlamchi, sirtdan chiqayotganlarini ikkilamchi elektronlar deyiladi. I.e.e. natijasida elastic qaytgan, plastic qaytgan va qaqiqiy (qattiq jismdan urib chiqarilgan) ikkilamchi elektronlar chiqadi. Elastic kaytgan elektronlar energiyasiga teng. Qattiq jismdan urib chiqarilgan jismlarning energiyasi (50ev dan) kichik, plastic qaytganlarniki esa (50 eV dan) katta. Tula I.e.e. koffitseyenta o elastik qaytgan elektronlar koeffisiyenti ,plastik qaytgan elektronlar koeffeseyenti t va haqiqiy ikkilamchi elektronlar koefiseyenti 5 yig’indisidan iborat. Bu koffitseyentlar qattiq jism turiga, sirtining tuzilishiga, agregart holati va t-rasiga, elektronlar energiyasi va sirtiga tushish burchagiga bog’liq. I.e.e. ikki turga bo’linadi:potensial va kinetic electron emissiya I.e.e. koeffitsiyenti u potensial ion-elektron emissiya koeffitseyenti up va kinetic ion-elektron emissiya koeffitseyenti uk dan iborat. Potensial ion-elektron emissiya ion energiyas kichik (EXKeV) bo’lganda ham ro’y beradi. Kinetik ionelektron emissiya ma’lum chegara energiya Yeg dan boshlanadi. uk qiymati £ga chiziqli bog’langan. Yeg qiymati ion va metal turiga bogliq. Volfram uchun £=1.5 KeV. Ko’pchilik elektrovakuum asboblarda elektronlar oqimini kuchaytirish uchun (foto-elektron kuchaytirgich, tasvir kuchaytirgich,) axborot yozishda (electron-nurli asboblar) I.e.e. hodisasidan foydalaniladi.

Qizigan qattiq va suyuq jismlarning electron chiqarishi termoelektron emissiya deb ataladi. Termoelektron emissiya hodisasini tekshirishni 1-chizmada tasvirlangan sxema yordamida amalga oshirish qulay.

Sxemaning asosiy elementi ikki elektroidli lampa hisoblanadi, uni odatda vakumli diod deb ataladi. U ichida K katod va A anoddan iborat ikkita elektrodi bo’lgan, havosi surib olingan metal yoki shisha ballondan iborat. Konstruksiyasi bo’yicha elektrodlar turli shaklda tayyorlangan bo’lishi mumkin. Oddiy holda, katod ingichka to’g’ri tola , anod esa katodga nisbatan koaksal silindr shaklid bo’Ladi(2-chizma).

Katod cho’lg’antiruvchi batareya B_h tomonidan hosil qilingan tok bilan qidiriladi.reostat R₁ yordami bilan cho’g’lantirish tok kuchini boshqarib, cho’lg’anish temperaturasini o’zgartirish mumkin. Elektrodlarga B_a anod bateriyasida kuchlanish beriladi. Anod kuchlanishi U_a ning kattaligi R₂ potensiometr yordamida uzgartirish va V voltmeter yordamida ulchash mumkin (anod potensiali katod potensialidan yuqori bo’lsa, U_a musbat hisoblanadi). Galvanometr G anod tok kuchi i_a ni o’lchash uchun moljallangan.

Agar katod cho’g’lanishinibirday saqlagan holda, anod tok kuchi i_a ning anod kuchlanishini U_a ga bog’liqligi olinsa, u holda 3-chizmada tasvirlangan egri chiziq hosil bo’ladi (turli egri chiziqlar katod temperaturasining turli qiymatlariga mos keladi). Ushbu egri chiziq volt-amper tavsifnoma deb ataladi.

U_aning birmuncha kichik musbat qiymatlarida anod tokening kuchi U_a^3/2 ga proporsional o’zgaradi. Nazariy jihatdan bu bog’lanish Lengmyur va Boguslavskiylar tomonidan olingan bo’lib, ikkidan uch qonuni deyiladi.

U_a ning ortishi bilan elektr maydon tomonidan anodga tomon ko’proq sonli electron tortiladi va nihoyat, U_aning ma’lum qiymatida electron bulut to’liq tortib olinadi va katoddan uchib chiqqan barcha elektronlar anodg ayetib kelish imkoniyatiga ega bo’ladi. U_a ning keyingi ortishi anod tok kuchini orttira olmaydi tok to’yinish qiymatiga erishadi.

3-chizmad bir necha temperaturalar uchun volt-amper tavsifnomalari tasvirlangan U_aning kichik qiymatlarida ular mos tushadi. To’yinish toki zichligining temperaturaga bog’likligi 4-chizmada ko’rasatilgan. Kvant nazariyasi quydagi formulaga olib keladi.

j_tuy=AT²e^-eф/kT (1)

(1)formula Richardson –Deshman yoki qisqaroq qili,Richardson formulasi deyiladi.

Anod potensiali katod potensialiga qaraganda yuqori bo’lgandagina tok o’tadi. Anodga manfiy kuchlanish berilganda anod zanjirida tok bo’lmaydi. Diodning bu xossasi undan o’zgaruvchan tokni to’g’irlashda foydalanish imkon beradi, bunday maqsad uchun mo’ljallangan diod kenotron deb ataladi. Kenotronga berilgan kuchlanish vaqt o’tishi bilan garmonik qonun bo’yicha o’zgarsa undan o’tgan tok grafigi 5-chizmada tavirlangan ko’rinishda bo’ladi. Bu holda tok zanjir bo’ylab faqat yarim davr davomida oqib turadi,shuning uchun tokning bunday usul bilan to’g’irlanishini bitta yarim davrli to’g’irlash deyiladi. Bir vaqtda ikkita kenotron yoki bitta balonga joylashtirilgan qo’sh dioddan foydalanib ikkita yarim davrli to’g’rilashni amalga oshirish mumkin.bunday to’g’rilagich sxemasi 6-chizmada tasvirlangan. Transfarmotorning birlamchi cho’lg’ami o’zgaruvchan tok bilan taminlanadi. Ikkilamchi cho’lg’ami ikkita. Kichkina cho’lg’ami katodni cho’g’lantirish uchun hizmat qiladi.katta cho’lg’amida o’rtacha uch chiqarilgan bo’lib,u R nagruzka orqali katodga ulangan.

XULOSA

Biz termoelektron emissiya aylantirgichlarda ro’y beradigan hodisalarini, gaz to’ldirilganda murakkabligini o’rgandik.

Termoemission aylantirgichlar ikkita efekt orqali yani termoelektronemissiya va kontaktlipotensiallar ayirmasiga asoslangan. Krisstalni qizdirish yo’I bilan elektronlarga qo’shimcha energiya bberish asosida ro’y beradigan jarayon termoelektron emissiya dep ataladi. Termoelektron emmisiyani birinchi marta Tomas Edison kashf etganini bilibdik.

Foydalanigan adabiyotlar:

1. 
   Umumiy fizika kursi,
   
2. 
   T.T.Turg’unov “amaliy fizika”. II tom.
   
3. 
   Frish.”Umumiy fizika kursi II”
   
4. 
   “Amliy fizika” maruzalar matni
   
5. 
   www.ziyonet.uz