Определение работы выхода

Для определения работы выхода иона из металла используют следующий термодинамический цикл. Испаряют часть металла, затрачивая для этого работу возгонки Затем ионизируют пары металла, затрачивая работу ионизации и он- Величину этой работы можно определить из спектральных данных. Наконец, вводят электроны обратно в металл при этом освобождается энергия, равная работе выхода электрона, умноженной на заряд иона металла. [c.97]

Работу выхода электрона из металла обычно определяют при помощи различных методов с применением вакуумной техники. Так, например, прибегают к методам фотоэлектронной или термоэлектронной эмиссии. При определении работы выхода электрона необходимо использовать очень чистые поверхности, так как иначе поверхностные скачки потенциалов в присутствии примесей, адсорбирующихся на металле, изменяются и измерения оказываются ошибочными. [c.99]

На чем основано экспериментальное определение работы выхода электрона [c.205]

Значения х ниже для тех жидкостей, работа выхода злектронов в которые из пленки металла меньше. При более низкой работе выхода электронам легче проникать в окружающую среду, что делает более пологим ход волновой функции вблизи поверхности раздела фаз и соответственно уменьшает значение а . Отметим, что абсолютно устойчивые состояния пленок в работе [34] были получены (путем расчета) именно для случая, когда электроны не могут выходить за пределы пленки (модель бесконечно глубокой потенциальной ямы). Исследование устойчивости пленок может служить важным инструментом в определении работы выхода злектронов из жидкого металла в окружающую среду, так как малые изменения (до 10%) значений работы выхода существенно меняют устойчивость пленок. [c.141]

Однако широкому использованию этих методов мешали трудности в проведении эксперимента или в интерпретации результатов. В случае дифракции медленных электронов одной из трудных проблем стала идентификация тех структур, на которых происходит рассеяние. Даже в 1961 г. еще не научились отличать чистую поверхность от загрязненной на основании одних только дифракционных измерений. С другой стороны, изменения в эмиссии электронов не легко согласуются с изменениями поверхностной концентрации. Методики для измерения работы выхода также далеки от совершенства, как это видно из больших расхождений в результатах, полученных разными исследователями [40, 41]. И наконец, стандартные определения работы выхода дают среднюю величину, которая в значительной мере зависит от природы образца и от особенностей методики. [c.163]

На рис. 36 показаны три различные по форме барьера [44в, 46, 47]. При той же самой величине поля Р и работе выхода ф плотности эмиссии различаются более чем на порядок и все же наклон прямых Фаулера — Нордхейма пропорционален ф в пределах точности обычных измерений ( 1%)- При условии, что приложенное поле не слишком сильное, т. е. что толщина барьера еще превышает несколько атомных диаметров, изменения площади под потенциальной кривой, вызванные приложенным полем, сконцентрированы в тех областях, где потенциал является линейной функцией расстояния. Таким образом, особенности барьера вблизи поверхности не будут влиять на определение работы выхода. [c.168]

Быстрое определение работы выхода [c.184]

Новые средства автоматики и телемеханики, без которых немыслима современная техника, основаны на использовании самых последних достижений физики, электроники, радиотехники, приборостроения. Электронные приборы, у которых одним из основных элементов является катод, применяются в самых разнообразных устройствах. От надежности работы катода зависит эксплуатация прибора, а следовательно, и всего устройства в целом. В связи с этим большое значение имеют изыскания различных катодных материалов и исследования их эмиссионных свойств, в частности определение работы выхода. [c.3]

Особенно важное значение имеет определение работы выхода при наличии и в отсутствие хемосорбированных слоев, поскольку, как это будет показано ниже, полученные результаты могут быть непосредственно сопоставлены с теплотами адсорбции. Хотя некоторые весьма ценные сведения были получены измерением термоионной эмиссии [33], фотоэмиссии [34] и эмиссии холодных катодов [35], в большинстве исследований применялся метод измерения контактной разности потенциалов. В работах, выполненных за последнее время, приведены данные для вольфрама [36], платины [37], никеля [38], золота и палладия [39]. [c.492]

Теперь следует рассмотреть уровень Ферми Ер. На рис. 1, который справедлив для достаточно низких температур, когда не происходит термического возбуждения зоны проводимости, уровень Ер расположен посередине между валентной зоной и зоной проводимости. Положение уровня Ер в кристаллах, подобных антрацену, определяется экспериментально (раздел I, 2) по температурному коэффициенту собственной темповой проводимости. Уровень Ферми на рис. 1 очень чувствителен к потере или приобретению кристаллом электрона и перемещается соответственно к границе валентной зоны или зоны проводимости. Это соображение важно в связи с определением работы выхода (см. раздел И, 3). [c.666]

Другими словами, измерения э. д. с. гальванического элемента, составленного из разных металлов и погруженных в один и тот же раствор, дают также возможность определения работ выхода электрона из металла с довольно высокой точностью, поскольку э. д. с. гальванического элемента определяется с точностью до 1мВ. [c.279]

Остановимся на определении работы выхода, поскольку этот важный параметр электронного распределения будет встречаться и ниже. Запишем работу выхода электрона (впоследствии просто — работа выхода) как разность энергии электрона в нейтральном кристалле и кристалле с недостатком одного электрона Е 1 в некоторой точке г. Однако в этой точке, вследствие удаления электрона, возникнет электростатический потенциал (р гг). Тогда работа выхода запишется как [c.289]

Остановимся на определении работы выхода, поскольку этот важный параметр электронного распределения будет встречаться и далее. Запишем работу выхода электрона (впоследствии просто — работа выхода) как [c.38]

Уравнение (Х-66) позволяет рассчитать нулевую точку любого металла, если для него известна работа выхода электрона. Точность расчета, помимо достоверности исходных посылок, определяется точностью определения работ выхода. Зависимость, отвечающая уравнению (Х-66), представлена графически на рис. 36, из которого видно, что отклонение опытных точек от теоретической прямой [c.262]

При применении диода насыщения (случай в ) сила тока определяется работой выхода катода ф , и в принципе график зависимости 1п ЛТ от ИТ представляет собой прямую линию с наклоном, равным — eц Jk). Для достижения режима насыщения, однако, требуется относительно высокое положительное напряжение на аноде, и образующееся сильное электрическое поле снижает работу выхода катода (эффект Шоттки [50, 79]). Чтобы получить точные результаты, необходимо определить плотность тока насыщения, экстраполируя приложенное поле к нулю. Поскольку уменьшение работы выхода пропорционально обычно строят график зависимости 1п / от и полученную прямую экстраполируют до значения 7 = 0 для каждой температуры катода. В полученную величину фс и в этом случае преимущественный вклад дают области заниженных значений, но в отличие от других ун>е описанных методов этим методом мон,но определить работу выхода, экстраполированную к ОК. как это моншо видеть, подставляя ф = фс(т> = фс (О) + в уравнение (14). Существенным недостатком метода, препятствующим его практическому применению, является то, что эмиссия бывает значительной только при высоких температурах. Этот метод применялся только для исследования многих тугоплавких металлов (в частности, для определения ПП для адсорбированных частиц), но тем не менее даже в этом случае возникают трудности, если только адсорбат не связан с поверхностью очень сильно (например, кислород на вольфраме) или не приводит к значительному уменьшению ф ., что позволяет использовать более низкие температуры (например, Сз на У). Иначе возможна экстенсивная десорбция. Типичное устройство для экспериментального определения работы выхода этим методом описано Смитом [99]. [c.115]

Анализ зависимости фототока при освещении с постоянной интенсивностью и частотой от замедляющего потенциала коллектора можно использовать для определения работы выхода коллектора и КРП между катодом и коллектором [см. уравнения [c.159]

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОТЫ ВЫХОДА [c.31]

Формула (6,8) оказалась очень хорошо удовлетворяюш ей опытным данным в широком интервале температур. Поправку, соответствующую формуле (6,8), необходимо учитывать при точных определениях работы выхода ср. [c.36]

Обычное определение работы выхода электрона из металла т в вакуум дается выражением (см. Херринг и Никольс [386]) [c.247]

Термоэмиссионные константы А и <р (табл. 2) определялись методом прямых Ричардсона в экспериментальном диоде с тройным анодом. Катод был прямонакальным на танталовом керне. Измерялась только эмиссия с центральной, равномерно нагретой части катода, чем исключалось влияние охлажденных концов. По полученным данным строились кривые Шоттки, а затем прямые Ричардсона для определения работы выхода. [c.110]

Исключительно большое значение для исследования процессов электрохимической коррозии имеют современные методы исследований, такие, как измерения электродных потенциалов металлов, определения кинетики электродных процессов по поляризационным кривым и по токам модельных коррозионных элементов, определение емкости электрода и омических сопротивлений, определение работы выхода электрона, построение кривых заряжения и ряд других. [c.6]

После перестановки членов и использования уравнения (62), дающего определение работы выхода, уравнение (65) принимает следующий вид [c.399]

Экспериментальная проверка эмиссионных формул и определение работы выхода ср и константы А. Для проверки эмиссионных формул (18) или (20) определяют эмиссионные токи 1 и 2 С единицы поверхности катода при двух различных температурах Т1 и Т2И вставляют Гь Гг, /2 в соответствующую формулу (18) или (20). В результате получают два уравнения с двумя неизвестными С н Ь или А и Ьо я определяют эти величины. Полученные значения вставляют в проверяемую формулу и сличают получаемые из неё теоретические значения I с экспериментальными для различных Т. Так как в выражениях (18) и (20) [c.94]

Таким образом, при точных определениях работы выхода ср необходимо учитывать поправку на влияние внешнего поля ( эффект Шоттки ). Об отступлениях от установленных закономерностей ( закона Шоттки ) см. [276—279]. [c.103]

Электрическая часть. Определения работы выхода требуют проведения измерений токов от 10 до 10" а с точностью до 0,1 % и напряжений в несколько тысяч вольт с точностью до 0,01%. Применение очень малых токов при исследовании покрытого примесями острия объясняется желанием работать при возможно более низких полях, чтобы свести к минимуму изменения в потенциале изображения и ошибки при определении контактных потенциалов. Токи можно измерять с помощью электрометрических усилителей постоянного тока, однако лучше применять вибрационные электрометры. Для питания высоким напряжением можно пользоваться стандартными схемами, обеспечивающими хорошую стабильность и отсутствие пульсаций напряжения. Последнее условие очень важно, так как электронный проектор обладает резко выраженной нелинейностью импеданса. Точное определение напряжений проще всего осуществить, включив большое нагрузочное сопротивление (20—50 мгом) и измеряя с помощью потенциометра падения напряжения на небольшой части этого сопротивления. Поскольку воспроизводимость измерений зависит от постоянства большого и малого сопротивлений, последнее лучше всего изготовлять из стандартных проволочных сопротивлений. При расчете большого сопротивления необходимо учесть, что падение напряжения на отдельных секциях не должно превышать максимально допустимое. [c.150]

На рис. 4—7 представлены экспериментальные данные. Они могут быть обобщены путем определения работ выхода для трех процессов вылета частиц. Зависимость между плотностью тока при электронной эмис- [c.168]

Экспериментальное определение работы выхода электрона основано на измерении 1из1м нения термоэлектронного тока и с температурой и использовании при обработке опытных данных уравнения Ричардсона it=A P (- W MeikT). [c.208]

Очевидно, что загрязнение поверхности может серьезно влиять на поверхностные реакции и что выяснение глубокого механизма этих реакций требует проведения их на поверхностях, свободных от загрязнения. Поскольку чаще всего твердые тела, на которых протекают поверхностные реакции, являются кристаллическими, возникает дополнительный вопрос о влиянии расположения атомов в поверхностном монослое, причем на поверхности расположение может быть не таким, как в объеме. Однако, учитывая огромный интерес, проявляемый сейчас к изучению дефектов твердого тела, и весьма успешное применение этих понятий для объяснения многих наблюдений, можно ожидать, что в большинстве поверхностных реакций определяющим фактором являются дефекты кристаллической решетки. Таким образом, необходимо раздельно оценить роль дефектов поверхности и значение кристаллографических характеристик плоскостей поверхности в какой-либо определенной реакции. При этом для выяснения механизма требуется нечто большее, чем простое количественное определение их индивидуального вклада. Нужно, очевидно, чтобы эксперименты проводились на атомночистых монокристаллических поверхностях с известной структурой и плотностью дефектов. Эти требования налагают строгие ограничения на экспериментальные методы, которые могут быть использованы для получения необходимых сведений. Хотя никакой метод в отдельности не может обеспечить получения всей нужной информации, основную роль безусловно будет играть метод дифракции электронов низкой энергии (ДЭНЭ) в сочетании с определением работы выхода и другими методами, так как он наилучшим образом отвечает необходимости прежде всего убедиться в чистоте поверхности и определить ее структуру. [c.318]

В цитированной статье фотоэлектрическое определение работы выхода и дифракционные измерения были объединены в одной установке. Результаты показывают, что вначале при комнатной температуре наблюдается адсорбция аморфных молекул и что часть адсорбированных молекул дифунднрует по поверхности к местам дефектов решетки, где они диссоциируют на атомы, образующие на поверхности смежной решетки никеля или внутри нее гранецентрированную решетку с двумя параметрами, или решетку (2Х2)с, При более длительном воздействии кислорода или за такое же время, но при других условиях, образуется простая квадратная решетка с одним параметром (1X2) с несколько увеличенной постоянной решетки. Как будет показано ниже, эги наблюдения в совокупности с другими данными указывают на замещение некоторых атомов никеля на атомы кислорода, хотя [c.331]

Важнейший результат упомянутых работ — открытие нового источника положительных ионов, выдерживающего сравнение по постоянству и удобству работы с ним с известными источниками электронов. Это побудило к постановке ряда физических и химических исследований по активированию реакций толчками ионов, аналогичных описанным ранее опытам с электронами. В результате был проделан целый ряд работ по активированию азото-водород-ных смесей при синтезе аммиака по определению работы выхода по бомбардировке металлических поверхностей по рассеиванию заряженных частиц поверхностями по возбуждению и ионизации газов и паров по поведению газов при прохождении через них ионов по определению величины электрического заряда положительных ионов по бомбардировке и возбуждению солей, как например хлористого лития положительными ионами, полученными из катализатора. Ряд различных и общих свойств электронов и ионов был исследован при одинаковых экспериментальных усл овиях. [c.71]

Экспериментальное определение работы выхода ср п константы А ). 1) М е т о д прямой Ричард с о и а . Прологарифмировав выражение закона т jJмoэлeктpoинoй эмиссии (4,27), получаем линейную зависимост1= от Опрсде- [c.29]

СКОЛЬКИМИ различными методами путем термоионных измерений работы выхода фотоэлектрическим определением работы выхода диодным методом и путем измерения изменений емкости конденсатора, образованного двумя пластинками вольфрама, расположенными близко друг к другу во время адсорбции газа, — методом, использованным с большим успехом Миньоле и Томпкинсом. Эти методы дают согласующиеся результаты, показывающие, что одни газы при адсорбции вызывают прогрессирующее увеличение работы выхода, а другие —ее уменьшение. [c.42]

В оксидных катодах работа выхода очень сильно зависит от напряжённости приложенного к ним внешнего поля формула (61) к ним неприменима. У оксидных катодов в большинстве случаев ие имеет места ток насыщения [269] (т. е. максимальный для данной температуры ток, почти не зависящий от внешнего поля). Поэтому определение работы выхода и константы А в случае оксидных катодов несколько условно. Одно из объяснений, даваемых отсутствию насыщения тока при увеличении разности потенциалов между катодом и анодом, заключается в том, что на очень шероховатой поверхности оксидного катода много острий и бугорков, приводящих к наличию сильных полей, вызывающих местами сильный эффект Шоттки , а возможно и автоэлектронную эмиссию. Может играть роль и то обстоятельство, что внешнее поле проникает в толщу оксидного слоя. [c.118]

В настоящем обзоре затрагиваются следующие основные вопросы 1) вопросы, связанные с изучением поверхности металла и влияния адсорбированных частиц на поверхностные свойства 2) экспериментальное определение работы выхода 3) интерпретация результатов измерения работы выхода и 4) использование этих результатов. Вначале мы даем определение работы выхода для чистой металлической поверхности и рассматриваем влияние поверхностного дипольного слоя, возникающего вследствие присутствия адсорбата. Далее следует экспериментальный раздел, в котором рассматриваются способы получения чистых металлических поверхностей, определение изменений работы выхода и интерпретируются получаемые результаты. Зате.м изменения работы выхода обсуждаются с позиций современной теории адсорбции, причем особое внимание уделяется процессам образования связи при ван-дер-ваальсовом взаи.модействии и при хемосорбции. В заключение мы останавливаемся на использовании результатов работы выхода для определения энергий активации десорбции и поверхностной миграции и для расчета теплот адсорбции. [c.84]

Более точное определение работ выхода электронов со слабо эмитирующих граней было выполнено Мюллером [J. Арр1. Phys., 26, 732 [c.111]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология