Das technologische Anwendungen der elektronischen Emission von Atomen Sie werden unter Berücksichtigung der Phänomene erzeugt, die den Ausstoß eines oder mehrerer Elektronen aus einem Atom verursachen. Das heißt, damit ein Elektron das Orbital verlässt, in dem es um den Atomkern stabil ist, ist ein externer Mechanismus erforderlich, um dies zu erreichen..
Damit sich ein Elektron von dem Atom löst, zu dem es gehört, muss es mit bestimmten Techniken entfernt werden, z. B. durch Aufbringen einer großen Energiemenge in Form von Wärme oder Bestrahlung mit hochenergetischen beschleunigten Elektronenstrahlen..
Das Anlegen elektrischer Felder mit einer Kraft, die viel größer ist als die mit Strahlen verbundene, und sogar die Verwendung von Lasern mit großer Intensität und einer Helligkeit, die größer als die der Sonnenoberfläche ist, können diesen elektronenentfernenden Effekt erzielen..
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Es gibt verschiedene Mechanismen, um die elektronische Emission von Atomen zu erreichen, die von einigen Faktoren abhängen, z. B. von der Herkunft der emittierten Elektronen und der Art und Weise, wie sich diese Teilchen bewegen können, um eine potenzielle Barriere endlicher Dimensionen zu überwinden.
In ähnlicher Weise hängt die Größe dieser Barriere von den Eigenschaften des betreffenden Atoms ab. Um die Emission über der Barriere unabhängig von ihren Abmessungen (Dicke) zu erreichen, müssen die Elektronen über genügend Energie verfügen, um sie zu überwinden.
Diese Energiemenge kann durch Kollisionen mit anderen Elektronen durch Übertragung ihrer kinetischen Energie, Anwendung von Wärme oder Absorption von Lichtteilchen, die als Photonen bekannt sind, erreicht werden..
Wenn andererseits die Emission unterhalb der Barriere erreicht werden soll, muss sie die erforderliche Dicke aufweisen, damit die Elektronen sie durch ein Phänomen "passieren" können, das als Tunneleffekt bezeichnet wird..
In dieser Reihenfolge der Ideen werden die Mechanismen zur Erzielung elektronischer Emissionen nachstehend detailliert beschrieben, denen jeweils eine Liste mit einigen ihrer technologischen Anwendungen folgt.
Die Emission von Elektronen durch Feldeffekt erfolgt durch Anlegen großer Felder eines elektrischen Typs und externen Ursprungs. Zu den wichtigsten Anwendungen gehören:
- Die Herstellung von Elektronenquellen mit einer bestimmten Helligkeit zur Entwicklung hochauflösender Elektronenmikroskope.
- Der Fortschritt verschiedener Arten der Elektronenmikroskopie, bei der Elektronen verwendet werden, um Bilder von sehr kleinen Körpern zu erstellen.
- Beseitigung induzierter Ladungen von Fahrzeugen, die durch den Weltraum fahren, unter Verwendung von Ladungsneutralisatoren.
- Die Schaffung und Verbesserung von Materialien mit kleinen Abmessungen, wie z. B. Nanomaterialien.
Die thermische Emission von Elektronen, auch als thermionische Emission bekannt, basiert auf der Erwärmung der zu untersuchenden Körperoberfläche, um durch ihre Wärmeenergie eine elektronische Emission zu verursachen. Es hat viele Anwendungen:
- Die Herstellung von Hochfrequenz-Vakuumtransistoren, die im Bereich der Elektronik eingesetzt werden.
- Die Schaffung von Kanonen, die Elektronen ausstoßen, zur Verwendung in Instrumenten des naturwissenschaftlichen Unterrichts.
- Die Bildung von Halbleitermaterialien, die eine größere Korrosionsbeständigkeit und Verbesserung der Elektroden aufweisen.
- Die effiziente Umwandlung verschiedener Arten von Energie wie Sonne oder Wärme in elektrische Energie.
- Verwendung von Sonnenstrahlungssystemen oder Wärmeenergie zur Erzeugung von Röntgenstrahlen und deren Verwendung in medizinischen Anwendungen.
Die Photoemission von Elektronen ist eine Technik, die auf dem von Einstein entdeckten photoelektrischen Effekt basiert, bei dem die Oberfläche des Materials mit Strahlung einer bestimmten Frequenz bestrahlt wird, um genügend Energie auf die Elektronen zu übertragen, um sie von dieser Oberfläche auszutreiben.
In gleicher Weise tritt die Sekundäremission von Elektronen auf, wenn die Oberfläche eines Materials mit Elektronen vom Primärtyp bombardiert wird, die eine große Energiemenge aufweisen, so dass diese Energie auf die Elektronen vom Sekundärtyp übertragen, von denen sie freigesetzt werden können die Oberfläche.
Diese Prinzipien wurden in vielen Studien verwendet, die unter anderem Folgendes erreicht haben:
- Der Aufbau von Fotovervielfachern, die in der Fluoreszenz-, Laser-Scanning-Mikroskopie und als Detektoren für geringe Lichtstrahlung eingesetzt werden.
- Die Herstellung von Bildsensorgeräten durch Umwandlung optischer Bilder in elektronische Signale.
- Die Schaffung des Goldelektroskops, das zur Veranschaulichung des photoelektrischen Effekts verwendet wird.
- Die Erfindung und Verbesserung von Nachtsichtgeräten zur Intensivierung der Bilder eines schwach beleuchteten Objekts.
- Die Schaffung von Nanomaterialien auf Kohlenstoffbasis für die Entwicklung der Elektronik im Nanomaßstab.
- Wasserstoffproduktion durch Abtrennung von Wasser unter Verwendung von Photoanden und Fotokathoden vom Sonnenlicht.
- Die Erzeugung von Elektroden mit organischen und anorganischen Eigenschaften zur Verwendung in einer größeren Vielfalt wissenschaftlicher und technologischer Forschung und Anwendungen.
- Die Suche nach der Rückverfolgung pharmakologischer Produkte durch Organismen mittels Isotopenmarkierung.
- Die Beseitigung von Mikroorganismen aus Stücken von großem künstlerischem Wert für ihren Schutz durch Anwendung von Gammastrahlen bei ihrer Konservierung und Restaurierung..
- Die Produktion von Energiequellen für Satelliten und Raumfahrzeuge, die für den Weltraum bestimmt sind.
- Schaffung von Schutzsystemen für die Forschung und von Systemen, die auf der Nutzung der Kernenergie beruhen.
- Die Erkennung von Fehlern oder Unvollkommenheiten in Materialien im industriellen Bereich durch Verwendung von Röntgenstrahlen.
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