ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Различные виды электронной эмиссии из "Технохимические работы в электровакуумном производстве" При определенных условиях электроны могут поиидать свои орбиты. В таком случае атом перестает быть электрически нейтральным и превращается в положительно заряженный ион. Может также про1Изойти и захват атомом свободного электрона. Тогда он превращается в отрицательно заряженный ион. Электроны, находящиеся на дальних от ядра оболочках, обладают большой энергией и могут сравнительно легко оторваться от атома. Этот процесс называется ионизацией. [c.11] Ионизация происходит по различным причинам (соударение атома с электроном, тепловой нагрев и т. д.). При этом электроны получают добавочную порцию энергии, которая в некоторых случаях достаточна для того, что-бы они покинули атом и стали свободными. Атомы не всех материалов одинаково прочно удерживают свои электроны. Особенно легко их отдают металлы, значительно хуже полупроводники и совсем плохо изоляторы. Поэтому в изоляторах практически нет свободных электронов, а в полупроводниках их мало. [c.11] Структуру металлов можно представить в виде кристаллической решетки, в узлах которой находятся ионы, а в промежутках между ними хаотически движутся свободные электроны. Количество свободных электронов в металле очень велико. Однако в целом количество протонов и электронов в любом, отдельно взятом объеме металла, равно, и поэтому он электрически нейтрален. [c.11] Электрический ток можно охарактеризовать как упорядоченное движение носителей зарядов (электронов или ионов) в лю-бо м направлении. За направление тока принято считать направление, противоположное движению электронов или совпадающее с движением положительных ионов. [c.11] В металлах электрический ток образуется движущимися электронами (электронный ток), в жидкостях — ионами (ионный ток) в газах и вакууме может быть как электронный, так и ионный ток. Источником электронов в электровакуумных приборах является электрод, который называется катодом. [c.11] Выход электронов с поверхности какого-либо материала называется эмиссией . Известны термоэлектронная, фотоэлектронная и вторичная электронная эмиссии. [c.11] Рассмотрим явление термоэлектронной эмиссии. [c.12] В металле внешние (оалентные) электроны слабо связаны с атомами и легко от них отделяются. Скорости их в металле неодинаковы, также неодинаково и направление их движения. При обычных условиях свободные электроны не могут покинуть металл, так как их энергия (скорость) недостаточна для преодоления сил притяжения. Но если нагревать металл, то скорости электронов, находящихся в нем, увеличиваются и наступает момент, когда определенное число их может покинуть металл. Для металлов это явление становится заметным яри температуре около 2000° С. [c.12] Но не все электроны имеют одинаковые скорости, поэтому они не одновременно могут покинуть металл. С ростом температуры скорость электронов увеличивается и все большее число их ионидает металл. Свободные электроны, полученные таким образом, называются термоэлектронами, а это явление носит наз вание термоэлектронной эмиссии. [c.12] Под действием электрического поля свободные электроны движутся в нужном направлении. [c.12] Явление фотоэлектронной эмиссии было открыто в 1888 г. русским ученым А. Г. Столетовым. Он заметил, что при облучении светом некоторых веществ они начинают излучать электроны. Это объясняется тем, что световой поток, несущий в себе определенную энергию, передает ее электронам и возбуждает их (т. е. увеличивает их энергию). В результате этого электроны покидают твердое тело. Такое явление особенно характерно для цезия, калия, натрия. [c.12] Довольно широко распространенным способом выбивания электронов с поверхпости твердого тела является так называемый механический способ. Электроны из внешней среды, обладающие большой энергией (скоростью), ударяясь о поверхность тела, передают свою энергию другим электронам. Электроны, получившие при этом достаточную энергию, могут покинуть твердое тело. Электроны, приносящие из внешней среды энергию, называются первичными, а выбитые с поверхности твердого тела — вгоричньш . Это явление именуется вторичной электронной эмиссией. Отношение количества электронов, вылетевших из твердого тела (т. е. вторичных), к числу электронов, попавших на него (т. е. первичных), называется коэффициентом вторичной эмиссии. [c.12] Вернуться к основной статье