Эмиссия свободных электронов

Электронная температура разряда 8000—10 ООО К, т. е. существенно выше, чем в дуге или пламени. Концентрация свободных электронов 10 —10 см . Продолжительность пребывания частичек аэрозоля в наиболее горячей зоне составляет примерно 10-2 с, что обеспечивает их полное испарение, эффективную атомизацию и возбуждение. Максимальная эмиссия атомов и ионов наблюдается на расстоянии 14—18 мм выше края горелки. Фоновое излучение в этом участке плазмы мало. Слабы также эффекты самопоглощения и самообращения линий. Плазма характеризуется высокой пространственной и временной стабильностью. [c.65]

При фотоэлектронной эмиссии (рис. VI.1, а) измеряемая кинетическая энергия кин свободного электрона, выбитого квантом излучения к с атомного уровня, характеризуемого квантовыми числами п и I, по закону сохранения энергии равна [c.136]

Развитие экспериментальных исследований, особенно в области физики, в конце XIX и начале XX в., привело к ряду важных открытий (например, открытие радиоактивности элемента), доказавших сложную природу атома и определивших дальнейшие пути изучения его внутреннего строения. Открытие явления радиоактивности подтвердило наличие в атомах более простых частиц и возможность превращения атомов одних элементов в атомы других. Был открыт электрон и связанный с ним ряд явлений, как, например, поток свободных электронов в вакууме, возбуждение рентгеновских лучей при торможении потока электронов, испускание электронов накаленными телами (термоэлектронная эмиссия), фотоэлектрический эффект, давление света и др. [c.10]

Металлы характеризуются специфическим блеском, высокой электропроводностью, теплопроводностью и пластичностью. В то же время пары металлов — такие же диэлектрики, как и инертные газы, и отличаются от последних сравнительно малой энергией ионизации. Большая электропроводность и теплопроводность металлов, их термоэлектронная эмиссия обусловливается наличием свободных электронов. Считают, что при сближении атомов в процессе формирования металла происходит делокализация валентных электронов. Металл рассматривается как система правильно расположенных в пространстве положительных ионов и перемещающихся среди них делокализованных электронов. Эти электроны компенсируют силы отталкивания между ионами и связывают их в единую кристаллическую решетку. Металлы отличаются большой прочностью связи, мерой которой служит теплота сублимации, т. е. энергия, которую необходимо затратить для разделения твердого металла на изолированные атомы. Значение этой энергии достигает 836 кДж/моль. [c.167]

Предположение о том, что электроны в металле свободно перемещаются и в отсутствие электрического поля, подтверждается рядом экспериментальных фактов. Так, обнаруживается универсальная связь между электропроводностью и теплопроводностью металлов. Теплопроводность металлов значительно выше, чем теплопроводность изоляторов найдено, что отношение электропроводности и теплопроводности, по крайней мере при средних температурах, является универсальной функцией температуры и не зависит от природы металла (закон Видемана — Франца). Это указывает на общность механизма обоих процессов перенос тепла, как и перенос электричества, осуществляется за счет движения свободных электронов следовательно, свободные электроны в металле имеются и в отсутствие электрического поля. Факт существования в металлах свободно перемещающихся электронов подтверждается также явлением термоэлектронной эмиссии (испускание электронов нагретыми металлами). Следует отметить, что распределение скоростей электронов в металле, как показывает опыт, является максвелловым. Таким образом, наличие в металлах электронного газа можно считать экспериментально подтвержденным. Предположив, что электронный газ в металле обладает свойствами классического идеального газа, Друде дал теоретическое истолкование наблюдаемой на опыте зависимости между теплопроводностью и электропроводностью. Был объяснен ряд термоэлектрических явлений. Правда, возникли расхождения между теоретическими и экспериментальными значениями теплоемкости металлов. Согласно классическому закону равнораспределения энергии электронный газ должен давать вклад в теплоемкость металла, равный 3/2 Я а а 1 моль свободных электронов (если металл одновалентный, это вклад на 1 моль вещества). Однако экспериментально установлено, что вклад электронов в теплоемкость практически равен нулю. Это противоречие нашло объяснение наос- [c.183]

Основным процессом поглощения рентгеновского излучения в диапазоне рабочих энергий, представляющих интерес для микроанализа (1—20 кэВ), является фотоэлектрический эффект. В этом случае энергия кванта рентгеновского излучения полностью передается связанному электрону внутренних оболочек атома, в результате чего происходит испускание электрона (называемого фотоэлектроном) и аннигиляция фотона. Может также происходить неупругое рассеяние рентгеновского излучения, в результате которого происходит изменение энергии за счет эффекта Комптона, при котором рентгеновское излучение взаимодействует со свободным электроном. Для диапазона энергий, представляющего для нас интерес, сечение или вероятность эффекта Комптона настолько мала по сравнению с процессом фотоэлектронной эмиссии, что им можно спокойно пренебречь. Тогда поглощение рентгеновского излучения может рассматриваться исключительно как фотоэлектрический процесс. Для отдельного кванта поглощение является процессом все или ничего , т. е, либо из мишени испускается квант с неизменной энергией, либо он полностью поглощается. Этот факт особенно важен для проводящего анализ исследователя, который регистрирует характеристическое рентгеновское излучение определенной энергии для идентификации поэлементного состава образца. [c.86]

Фотоэлектрический метод основан на определении пороговой энергии фотонов, необходимой для эмиссии электронов. Используя простую модель свободных электронов, Фаулер [129] получил [c.437]

При подаче на электроды разности потенциалов в несколько киловольт между ними зажигается тлеющий разряд. Возникновение газового разряда обусловлено тем, что в объеме ячейки всегда имеется некоторое число свободных электронов, либо блуждающих, либо появившихся в результате автоэлектронной эмиссии с острых кромок электродов. Под действием электрического поля эти электроны ускоряются, но магнитное поле препятствует их прямолинейному движению непосредственно к аноду, заставляя двигаться по спиральным траекториям взад и вперед в ячейке между катодами, пока, наконец, не попадут на анод. [c.60]

При неупругом взаимодействии с ядрами вещества электроны теряют энергию в кулоновском поле ядер и вызывают эмиссию рентгеновского излучения со сплошным спектром. Неупругие столкновения могут вызвать ионизацию атомов, в результате чего возникают характеристические рентгеновские лучи или Оже-электроны. Если неупругие взаимодействия происходят между первичным пучком электронов зонда и слабо связанными внешними электронами вещества, испускаются вторичные электроны, имеющие энергию не выше нескольких десятков электрон-вольт. Кроме процессов, связанных с возбуждением внутренних и валентных оболочек атома, существуют плазменное и фононное возбуждения. Первый тип возбуждения характеризуется осцилляцией свободных электронов объекта в месте прохождения первичного пучка за счет энергии последнего. Фононное возбуждение является результатом взаимодействия зонда с кристаллической решеткой, что приводит к колебаниям атомов в решетке, испусканию световых квантов и в конечном счете к локальному разогреву вещества. Время элементарного акта возбуждения электронов внутренних оболочек атома и плазменного возбуждения составляет 10 с, процесс передачи энергии решетке длится 10" °—10 с. [c.218]

Наблюдаемый факт выделения водорода у всех металлов указывает на то, что этот процесс связан с наиболее общим свойством металлов — с наличием у них свободных электронов, способных к эмиссии. Последние, как [c.333]

Магнитный электроразрядный манометрический преобразователь представляет двухэлектродную систему— анод н холодный катод (катод в виде двух параллельных пластин, находящихся между полюсами магнита). Для создания самостоятельного разряда на преобразователь подается высокое напряжение (единицы киловольт) через ограничительный резистор, имеющий сопротивление величиной 10 —10 Ом. Магнитное поле служит для увеличения пути свободного электрона, движущегося под действием электрического поля в результате сложной траектории движения. По пути электроны, сталкиваясь с молекулами газа, ионизируют их. При бомбардировке катода ионами возникает вторичная эмиссия. Возрастание тока приводит к уменьшению разности напряжений на электродах за счет увеличенного падения напряжения на ограничительном резисторе. Устанавливается динамическое равновесие, при котором число зарядов, образующихся в объеме преобразователя в единицу времени, равно электрическому току во внешней цепи. Ток разряда при постоянном напряжении и постоянном магнитном поле определяется только давлением. Пределы измерения, определяемые зависимостью разрядного тока от давления (эта зависимость является функцией напряженности магнитного поля и приложенной разности потенциалов, конструктивных особенностей и размеров электродов), достигнутые в настоящее время, составляют 10 —10" Н/м . Благодаря непостоянству [c.177]

Методы, используемые для измерения ПП, можно разделить на две основные группы. Первая включает измерение КРП (или ее изменения в результате адсорбции) между поверхностью катализатора и каким-нибудь отсчетным электродом, при котором не происходит переноса заряда через пространство между электродами (разд. I, Б И, 2 и 3). Вторая группа методов основана на измерении характеристик потока электронов, направленного с поверхности катализатора или в его объем свободные электроны этих потоков можно получить термоионной, фотоэлектрической или холодной эмиссией (разд. II, 4, а). Эта последняя группа имеет следующие неудобства. [c.110]

Адсорбированный слой подвергается бомбардировке свободными электронами и воздействию энергии, генерируемой источником свободных электронов, независимо от того, образуются ли последние под действием высокой температуры, бомбардировки протонами или большого градиента поля, как при изучении холодной эмиссии. Следовательно, взаимодействие между адсорбатом и адсорбентом можно модифицировать. Например, десорбция, вызванная электромагнитным излучением или бомбардировкой медленными электронами с недавних пор привлекла усилен ное внимание. [c.110]

Рассмотрим конструкцию лампового триода (рис. 47,а), в стеклянном или металлическом баллоне 1 находятся три металлических электрода катод К в виде полого цилиндрика, сетка С, спирально намотанная вокруг катода, и анод А — цилиндр большего диаметра. Выводы от электродов через цоколь 2 выходят к штырькам 3. Внутри катода расположена спиральная вольфрамовая проволочка Н— нить накала. К ней подводят напряжение около 6 В. Нагрев нити приводит к выходу электронов с поверхности катода (термоэлектронная эмиссия) они образуют электронное облако. Для увеличения числа свободных электронов катод обычно покрывают смесью окислов бария и стронция. [c.97]

Металлы имеют целый ряд характерных свойств, зависящих от присутствия свободных электронов поэтому пх выделяют в особый класс, совершенно отличный от всех других твердых тел. Они обладают хорошей электро- и теплопроводностью, онп не прозрачны, за исключением очеш. тонких слоев, и имеют высокую отражательную способность. О термоионной эмиссии у металлов уже упоминалось в гл. I. Эти электрические и оптические свойства в жидком и твер-до.м металле обычно почти одинаковы. Другая группа физических свойств — твердость, точка плавления, тепловое расширение и сжимаемость— проявляет при переходе от одного металла к другому очень большие изменения, зависящие от свойств индивидуальных атомов и способа их упаковки в кристалле. Так, точка плавления ртути составляет — 39°С, а точка плавления вольфрама- -3300°С, тогда как сжимаемость изменяется в интервале приблизительно от единицы до [c.75]

Трудно предположить, что закономерности вторичной ионной эмиссии, характерные для металлов, будут справедливы и для молекулярных диэлектриков. Действительно, металл состоит из атомов только одного сорта, связанных друг с другом одинаковым образом в молекулярном диэлектрике атомы разного типа связаны между собой различными типами химических связей, т. е. объединены в молекулы, между которыми в свою очередь имеется более слабое межмолекулярное взаимодействие. В диэлектрике отсутствуют свободные электроны, наличие которых в металлах резко уменьшает вероятность выхода распыленной частицы в заряженном состоянии. Существенным образом различаются и те изменения, которые вызывает в твердом теле облучение потоком ускоренных частиц в чистом металле происходит разрушение кристаллической решетки, а в молекулярном диэлектрике, поми.чо изменения надмолекулярной структуры образца, возможны также необратимые химические превращения. [c.184]

Обратимся теперь к механизму поддержания разряда. Раскалённый катод дуги (область так называемого катодного пятна, на которое опирается шнур дуги) эмитирует в значительном числе электроны. Пролетая прикатодную область разряда, на долю которой падает значительная часть наложенного на дугу напряжения, электроны разгоняются до очень больших скоростей. Попадая в столб дуги, электроны, сталкиваясь с атомами и молекулами газа, заполняющего дуговой промежуток, интенсивно ионизуют этот газ. Образующиеся новые свободные электроны вновь ускоряются электрическим полем, приходящимся на долю столба, вновь ионизуют газ и т. д. В результате этого процесса и обратного ему процесса рекомбинации части образующихся ионов и электронов в столбе устанавливается некоторая равновесная концентрация электронов и ионов. Образующиеся в столбе электроны, помимо беспорядочного движения, являющегося следствием столкновений, осуществляют, под действием электрического поля, некоторый упорядоченный дрейф к аноду дуги, которому и отдают свой заряд, обеспечивая этим перенос заряда от катода к аноду, т. е. протекание тока. В свою очередь ионы дрейфуют к катоду и, ускоряясь вблизи катода, интенсивно бомбардируют последний, поддерживая этим эмиссию электронов. [c.54]

Прямыми исследованиями (методом ЭПР) измельчаемого кварца было установлено [82], что концентрация активных центров на его поверхности равна 2 10 ° спин/кг (удельная поверхность 0,7 м /кг). Ширина линии спектра ЭПР кварца, измельченного при 77 К, равна 640 А/м. Тонкой структуры спектра не наблюдается, дг-фактор примерно соответствует ef-фактору свободного электрона. Концентрация парамагнитных центров, ширина и форма сигнала ЭПР не меняются при длительном хранении при комнатной температуре. Спектр ЭПР диспергированного кварца возникает, вероятно, вследствие разрыва связей Si—О и существования поверхностных атомов со свободными валентностями. По своему характеру он сильно отличается от спектров облученного кварца и измельченного сульфата бария. Маловероятно, что это связано с электронами, захваченными дефектами структуры, так как в этом случае при комнатной температуре должны бы наблюдаться более широкие линии. Кроме того, при диспергировании кварца и силикагеля возможна, как и в случае металлов и некоторых оксидов, электронная эмиссия [41], которая способна инициировать полимеризацию мономеров, контактирующих с твердой поверхностью в момент ее образования. [c.83]

Такое состояние энергетически неустойчиво. Поэтому атомы металлов склонны переходить в ионы (оксиды, соли) за счет отдачи электронов атомам неметаллов. При подведении энергии извне электроны могут покинуть металлическую решетку (фотоэлектрический эффект, термоэлектронная эмиссия). У разных металлов наблюдается разница между энергиями свободных электронов. Поэтому тесный контакт (спай) двух металлических проводов вследствие создающейся разности потенциалов приводит к переходу электронов от одного металла к другому. На этом свойстве основано устройство термопар — приборов для измерения температур. [c.40]

Металлическое состояние энергетически неустойчиво. Поэтому металлы склонны переходить в ионное состояние (окислы, соли) за счет отдачи электронов атомам неметаллов. Электроны самопроизвольно не могут покинуть металлическую решетку, так как у них для этого недостаточно энергии. Но при подведении энергии извне электроны могут покинуть металлическую решетку (фотоэлектрический эффект, термоэлектронная эмиссия). У разных металлов наблюдается разная концентрация свободных электронов. Поэтому тесный контакт (спай) двух металлических проводов вследствие создавшейся контактной разности потенциалов приведет к переходу электронов от одного металла к другому. На этом свойстве основано устройство термопар — приборов для измерения температур. [c.48]

Как показывает подсчёт, основанный ца предположении, что число свободных электронов в металле не меньше, чем число атомов металла, а именно п 10 2, во всех тех случаях, когда приходится иметь дело с термоэлектронной эмиссией (при температурах порядка до 3000° К), электронный газ в металлах является вырожденным. Наоборот, концентрация электронов вне металла в явлениях термоэлектронной эмиссии при этих температурах, а также в явлениях газового разряда такова [п не больше Ю ), что удовлетворяется условие 5< 1, и мы имеем право в этих случаях считать электронный газ невырожденным, т. е. применять к нему выводы классической статистики. [c.89]

Эмиссия свободных электронов в жидкость дает возможность исследовать ряд явлений, связанных с проводимостью и пробоем жидких диэлектриков. Это может быть осуществлено несколькими способами а) фотоэффектом, б) термоэмиссией из нагретого электрода, в) холодной эмиссией электронов из катода, г) нанесением / -излучающего вещества на один из электродов. Изучение температурной зависимости самостоятельной проводимости чистых жидкостей показало линейную зависимость логарифма тока от обратной температуры. Вычисленная из этих данных энергия активации электропроводности для многих исследованных углеводородов составляет так же, как и в водных растворах электролитов, величину порядка 3 ккал/моль, что позволяет сделать предпо-ложепие о независимости самостоятельной проводимости от структуры жидкости. Правда, существуют и другие мнения о механизме проводимости. Поскольку многие явления в жидких и твердых диэлектриках обнаруживают большое сходство, поэтому теория, разработанная для твердых диэлектриков может быть применима и для жидких диэлектриков. В кристалличе ских структурах большое влияние оказывают различного рода примеси, создающие своеобразные ловушки , энергетиче ские уровни которых располагаются в промежутке между валентной зоной и зоной проводимости кристалла. Переход электрона, положим, с валентного уровня на промежуточный значительно облегчается, что и служит причиной увеличения проводимости загрязненных кристаллов. Точной теории подвижности заряженных частиц в жидких диэлектриках, а тем более в смесях или растворах, до сих пор нет. [c.191]

Металлы обладают высокой электро- и теплопроводностью, положительным температурным коэффициентом электросопротивления, термоэлектронной эмиссией, магнитными свойствами п пластичностью, что обусловлено общн.м свойством — низкой энергией отрыва валентных электронов. Конденсированное состояние металла характеризуется наличием свободных электронов, перемещающихся по всему объему металла. [c.218]

Дуговой разряд по длине можно подразделить на три области среднюю—столб дуги, прикатодную и прианод-ную области В столбе дуги потенциал растет линейно по направлению от одного конца к другому в приэлект-родных областях, протяженность которых весьма мала (порядка 10 = см), он изменяется скачком. Между тем-эти приэлектродные области, в первую очередь прика-тодная, образуют те потоки заряженных частиц, которые в столбе дуги ионизируют газ. Под действием бомбардирующих катод ионов он разогревается и находящиеся в нем, как во всяком металле, свободные электроны получают такие скорости теплового движения, что оказываются в состоянии преодолеть потенциальный барьер у поверхности катода и ВЫЙТИ В дуговой промежуток, где они ускоряются электрическим полем и при столкновении с нейтральными частицами ионизируют их толчком. Такая термоэлектронная эмиссия требует высокой температуры катода (более 2000 К), поэтому она возможна лишь тогда, когда катод выполнен из тугоплавкого материала. Катод из менее тугоплавкого материала интенсивно испаряется, и электроны выходят из окружающего катод раскаленного облака пара. [c.182]

Как явствует из самого названия field emission mi ros ope , наблюдения в электронном проекторе основаны на эмиссии электронов из металла в область высоковольтного электрического поля. Электронный ток г в одномерной системе, в которой при описании металла пользуются приблил<ением для свободного электрона, выражается формулой Фаулера — Нордхейма [c.163]

Таннер [433] и Поуэл и Брейта [327] связывают активность контактных катализаторов с эмиссией электронов или наличием потоков ионов. Таннер предполагает, что на электронную эмиссию действуют те же термические усло ВИЯ, которые определяют каталитическую активность. Питч [321] проблему каталитической активности твердых веществ, применяемых в качестве катализаторов, рассматривает в связи с активными центрами, имеющими специальные свободные электронные связи, которые могут вызывать преимущественно энергетическое действие. Это энергетическое воздействие подтверждается тем, что свободная электронная связь характерна для промежуточных ступеней каталитической активности. [c.251]

Среднее значение потенциала пика десорбции н-амилового спирта на приведенных металлах составляет 3,3 В среднее значение плотности поверхностного заряда (третья строка таблицы), соответствующего этому пику, — 9,15 мкКл/см , что свидетельствует об отсутствии влияния природы металла на процесс появления пика на вольтфарадной кривой. Очевидно, что этот максимум на С — ( -зависимости отвечает одному и тому же отклику взаимодействия свободного электрона металла с молекулой адсорбата. Теперь, поскольку обнаружилась аналогия с явлениями туннелирования, появляется возможность изучения электронной эмиссии и кинетических параметров на межфазной границе металл-раствор электролита с помощью методов измерения дифференциальной емкости двойного слоя, которые значительно менее трудоемки, чем методы туннельной спектроскопии. [c.341]

Поскольку электроны удерживаются в металле, для их извлечения необходимо совершить некоторую работу и, следовательно, энергия ер должна быть отрицательна. Это не протшоречит тому, что в теории свободных электронов р = h kp/2m > 0. Просто в теориях, предназначенных для расчета объемных характеристик и использующих модель бесконечного металла, выбор аддитивной постоянной в электронной энергии остается совершенно произвольным здесь этот выбор осуществлен в предположении, что энергия низшего электронного уровня равна нулю. При таком выборе для удержания электронов внутри металла потенциальная энергия электрона снаружи кристалла должна быть большой положительной величиной (больше ер). Здесь мы однако воспользовались традиционным в электростатике выбором аддитивной постоянной — потенциал считается равным нулю на больших расстояниях от металлического образца. Значение этой константы не существенно при определении объемных характеристик, но при сравнении энергии электронов внутри и снаружи кристалла необходимо либо явно учесть такое слагаемое, либо отказаться от предположения, что потенциал равен нулю вдали от металла. В самом деле, условием отсутствия суммарного заряда на поверхности кристалла является выражение О = J Spdz (где р — объемная плотность заряда), которое не приводит к появлению электрического поля. Однако эмиссия электронов за пределы кристаллической решетки создает возможность появления такого заряда, и потенциал будет стремиться не к нулю, а к некоторой величине Wg, равной работе переноса электронов через образовавшийся двойной слой (см. рис. 2.3). [c.39]

Наблюдаемый факт выделения водорода у всех металлов указывает на то, что этот процесс связан с наиболее общим свойством металлов — с наличием у них свободных электронов, способных к эмиссии. Последние, как об этом уже говорилось, при Г > О должны самопроизвольно переходить во внешнюю среду. В воде они, однако, не остаются свободными, а сразу же захватываются протонами, что в конечном итоге и приводит к образованию водорода. Поэтому входящая в (3.24) высота потенциального барьера Weq в данном случае имеет смысл энергии активации для реакции выделения водорода. Опыт показывает, что по прошествии некоторого времени выделение водорода прекращается. Как уже отмечалось выше, это указывает на то, что в системе достигается стационарное состояние с потенциалом (/7 = peq, При котором ПОЛНЫЙ ТОК ИЗ мбталла равен нулю. А так как абсолютные значения токов обмена могут быть очень малы, время установления равновесия может достигать иногда многих часов. [c.77]

Сущность метода заключается в том, что полупроводник подвергают воздействию соответствующего возбуждения при низкой температуре, часто при температуре жидкого азота, а затем медленно нагревают в темноте с постоянной скоростью, наблюдая происходящую при этом эмиссию света и изменения проводимости. Освещение при низкой температуре приводит к образованию электронов и дырок соответственно в зоне проводимости и в валентной зоне, причем заселенность примесных уровней зависит от сечения захвата уровня и кинетики рекомбинации во время процесса освещения. При выключении освещения свободные электроны и дырки либо рекомбинируют, либо захватываются, что приводит к замораживанию неравновесного распределения захваченных электронов. При медленном и равномернолг повышении температуры электроны термически освобождаются, так что наблюдается скачкообразное увеличение электропроводности, определяемое числом захваченных носителей тока [c.306]

На рис. 3.20 показана кривая потенвдальной энергии электронов вблизи поверхности металлов, полученная в отсутствие внешнего поля. В объеме кристалла энергия электронов не превышает энергии Ферми, поэтому, чтобы происходило испускание электронов, необходимо подводить энергию извне. При наложении внешнего поля Е потенциальная энергия свободного электрона меняется на величину-и на кривой потенциальной энергии появляется максимум,. При достаточно больших значениях Е толщина образующегося потенциального барьера уменьшается настолько, что электроны вблизи уровня Ферми могут просачиваться под потенциальным барьером вследствие туннельного эффзкта. Автоэлектронная эмиссия возникает при достаточной силе внешнего поля, и получаемая с ее помощью картина на экране отражает особенности строения поверхности и величину работы выхода в соответствующих участках. [c.60]

Тлеющий разряд формируется при низких давлениях газа (0,5—100 мм рт. ст.). Первичное возникновение тока в газе связано с его начальной электропроводностью, обусловленной присутствием в нем заряженных частиц-ионов, постоянно образующихся под действием внешних ионизаторов света, космического излучения, радиоактивности и т. д. Под влиянием приложенной разности потенциалов положительные ионы газа приобретают ускорение и, двигаясь к катоду, с большой кинетической энергией бомбардируют его поверхность, выбивая из нее электроны. Бом- бардировка ионами — главная причина эмиссии. Однако электроны могут эмитироваться катодом и по другим причинам, в частности вследствие фотоэлектрического эффекта. Эмитированные катодом электроны в своем движении к противоположному электроду многократно сталкиваются с молекулами газа, передавая им свою энергию. Так появляются новые заряженные частицы и происходят различные другие превращения молекул — их возбуждение, диссоциация на свободные радикалы и атомы. Передача энергии при столкновении электронов с молекулами газа и ионизированных молекул газа друг с другом — основной [c.55]

Процессы ионизации частиц газа в разряде можно разделить на процессы ионизации в объёме газа и на процессы ионизации на поверхности ьлектродов. Причиной последних процессов являются различные виды так называемой электронной эмиссии выход свободных электронов из металлов и полупроводников. Процессы электронной эмисспи являются единственными причинами, со л-дающими проводимость высокого вакуума. [c.12]

Теорпп вторичной электронной эмиссии.. Эмиссия вторичных электронов, так же как и фотоэффект, невозможна для свободных электронов, так как и в этом случае не могли бы быть одновременно соблюдены закон сохранения энергии и закон сохранения импульса при передаче энергии от первичных электронов вторичным. [c.84]

Другой вариант теории вторичной электронной эмиссии предложен советским физиком А. Е. Кадышевнчем. Исходные положения теории Кадышевича электронный газ в металле является вырожденным газом с распределением энергии по Ферми упругие столкновения с ионами решётки металла изменяют направление движения первичного электрона проникающий в металл первичный электрон и созданные им вторичные электроны тормозятся благодаря взаимодействию с электронами проводимости. Взаимодействие электронов с ионами решётки учитывается путём рассмотрения упругих соударений электрона с решёткой. Кадышевич учитывает суммарно как рассеяние, обусловленное наличием решётки и её периодического поля, так и рассеяние, вызванное тепловыми колебаниями решётки. Кадышевичу удаётся объяснить ряд типичных особенностей вторичной эмиссии, в том числе возрастание коэффициента о нри увеличении угла падения первичных электронов (возрастание тем более быстрое, чем больше скорость первичных электронов) и малые значения о для щелочных металлов. В последнем случае концентрация свободных электронов бо,пьше, чем у другах металлов следовательно, торможение, обусловленное кулоновым взаимодействием между электронами, тон е больше, а соответствующий полный пробег как первичных, так и вторичных электронов меньше. [c.85]

Процессы сосредоточиваются в области между горячим пятком поверхности катода и высокоионизированной плазмой, непосредственно примыкающей к пятну. Вследствие амбиполярной эффузии плазмы в вакуум образуется пространственный заряд, создающий прикатодный скачок потенциала, на 30—70 В превышающий потенциал анода. В целом это приводит к падению потенциала катода на 50—90 В в зависимости от материала. Падение потенциала ограничено очень тонким двойным слоем, соответствующим длине свободного пробега. Вследствие высокого давления в плазме (температура пятна соответствует давлению пара порядка 100 атм) длина свободного пробега электронов составляет приблизительно 10 нм и напряженность результирующего электрического поля превышает 10 В/см. Положительные ионы из плазмы ускоряются в направлении к пятну, нагревая поверхность катода. Пятно эмиттирует струю пара, который поглощается плазмой. Кроме того, высоковольтное поле у горячего пятна вытягивает из него электронный пучок высокой плотности (10 —10 А/см ). Это так называемая термоавтоэлектронная эмиссия, создающая электронный ток чрезвычайно высокой плотности, значительно более высокой, чем обычная эмиссия Фаулера—Нордхейма или термоионная эмиссия Ричардсона—Шоттки (Долан, Дайк, 1954 Мэрфи, Гуд, 1956 Ли, 1959). [c.39]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология