Эмиссия электрона

В 1902 г. немецкий физик Филипп Эдуард Антон Ленард (1862—1947), работавший раньше ассистентом в лаборатории Герца, показал, что фотоэлектрический эффект вызывается эмиссией электронов из металла. [c.150]

Между металлом и внешним пространством возникает градиент потенциала, стремящийся задержать эмиссию электронов. В конечном счете устанавливается равновесное состояние, при котором, однако, металл притягивает электроны внешнего пространства к своей поверхности, а последние отталкивают электроны металла от поверхности вглубь металла. В итоге в поверхностных слоях металла образуется избыток положительных ионов и создается двойной электрический слой по обе стороны межфазной границы. [c.184]

ЭМИССИЯ электронов из металла в вакуум (рис. 106, а) — контактный потенциал второго рода (работа выхода электрона) переход электронов из одного металла в другой (рис. 106, б) — контактный потенциал Вольта переход катионов из металла в электролит (рис. 106, в) или из электролита в металл (рис. 106, г) — электродный потенциал-, неэквивалентный переход ионов из одного электролита в другой (рис. 106, 3) — диффузионный потенциал. [c.149]

Существуют внутренний и внешний фотоэффекты. Внутренний фотоэффект сопровождается изменением или подвижности, или концентрации носителей заряда в диэлектриках и полупроводниках и положен в основу действия вентильных фотоэлементов и фотосопротивлений. Внешний фотоэффект сопровождается эмиссией электронов с поверхности материала, из которого изготовлен фотокатод фотоэлемента. Приложение напряжения и облучение фотокатода вызывает появление в цепи тока, который прямо пропорционален интенсивности света при определенных ее значениях. Характеристики некоторых типов фотоэлементов приведены в табл. И. [c.145]

При изучении влияния остаточных газов в вакууме на эмиссию электронов накаленной вольфрамовой проволокой было констатировано уменьшение величины эмиссии. Явление это было объяснено образованием на проволоке адсорбированных газовых пленок, которые очень устойчивы и не исчезают даже при 1500—1900° (при 10-6 ат). При 3000° и сильном разрежении до 50% молекул кислорода реагирует с вольфрамом, образуя Д/ 0 , которая возгоняется на стенках сосуда. Пленка кислорода на вольфраме настолько прочна, что кислород не реагирует с водородом. [c.103]

С повышением температуры энергия теплового движения электронов внутри металлов растет и при некоторой, специфичной для каждого металла, температуре может стать столь большой, что наблюдается эмиссия электронов с поверхности. Такая эмиссия происходит не только в случае металлов или сплавов, но и при химических реакциях. Установлено, что при действии хлористого водорода, фосгена, водяного пара, кислорода, водорода и других веществ на щелочные металлы, их сплавы и амальгамы выделяется значительное число электронов в случае взаимодействия ККа-сплава с фосгеном на каждые 1600 молей сплава выделяется один электрон. [c.127]

Катодный процесс в капиллярах и порах покрытия протекает с большим торможением, чем на чистой поверхности металла. Это связано с диффузионным ограничением транспорта катодного деполяризатора в зону реакции. На тонких участках пленки возможно развитие катодного процесса вследствие эмиссии электронов из металла в диэлектрик. По этой причине потенциал стали, изолированной тонкой пленкой, всегда более положителен, чем потенциал неизолированного металла в той же среде. [c.23]

Наличие диполей, обращенных своими положительными концами в направлении от металла, облегчает эмиссию электронов из металла. Работа выхода у металла уменьшается вследствие этого на величину [c.131]

Во-первых, должен происходить процесс релаксации возбужденных ядер с испусканием у-излучения и в нем должна участвовать достаточная часть ядер, так как возможны и другие релаксационные процессы, например с эмиссией электронов. [c.115]

Эмиссионный электронный микроскоп. В эмиссионном микроскопе изображение объекта создается электронами, испускаемыми поверхностью самого объекта. Эмиссия электронов с поверхности образца инициируется нагреванием последнего (термоэлектронная эмиссия), бомбардировкой поверхности электронами или ионами (вторичная электронная эмиссия) и облучением фотонами (фотоэлектронная эмиссия). Испускаемые поверхностью электроны собирательной линзой (иммерсионным объективом) ускоряются и направляются на экран. Вследствие того что разные участки поверхности объекта имеют различную эмиссионную способность, на экране возникают участки неодинаковой яркости, что и является изображением реальной поверхности. На яркость изображения влияет также и рельеф поверхности. [c.155]

Разрешающая способность эмиссионных микроскопов составляет 15—60 нм и изменяется в зависимости от способа возбуждения эмиссии. Так, эмиссионный микроскоп ЕР2 = 26 (ГДР) при увеличении 200—ЗООО имеет разрешение при термоэмиссии 15 нм и при вторичной эмиссии электронов 30 нм. Объект в микроскопе разогревается до 2500°С. Напряжение на объекте 20—40 кВ. [c.155]

На образовании эмиссии электронов методом бомбардировки г[оверхности сканирующим пучком электронов с получением соответствующего телевизионного изображения основан метод растровой электронной микроскопии. [c.155]

Методы зондирующего воздействия обычно применяются для изучения поверхностей металлов. Здесь получены наиболее достоверные качественные и в значительной степени количественные результаты. При применении этих методов к химически и термически нестойким и изменчивым в сверхвысоком вакууме поверхностям возникают большие трудности как в проведении опытов, так и в интерпретации результатов. Тем не менее метод рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии был применен для исследования некоторых из рассмотренных в этой лекции модифицирующих слоев. В частности, использовалось возбуждение образца излучением Ка алюминия (/lv = 1486 эБ) и изучалась эмиссия электронов. Полученный фотоэлектронный спектр состоит из ряда дискретных [c.110]

Принцип работы фотоэлектронного умножителя основан на явлении вторичной эмиссии электронов. На рис. 129 приведена схема ФЭУ. Он представляет собой стеклянный баллон, в котором создан глубокий вакуум. В баллоне расположены фотокатод 2, диноды 3 и анод (коллектор) 4. Фотокатод примыкает непосредственно к фосфору 1. На ди-нодах создается последовательно возрастающий по отношению к катоду положительный потенциал. [c.338]

Механизм возбуждения. Чтобы атом испустил квант рентгеновского излучения hv, ему необходимо сообщить энергию. Это можно осуществить облучением пробы потоком электронов эмиссионная спектроскопия) или рентгеновским излучением достаточной энергии рентгенофлуоресцентная спектроскопия). Практически ввиду более легкого осуществления используют только второй способ возбуждения. Его преимущество заключается еще в том, что возникающий спектр флуоресценции имеет только характеристические спектральные линии, в то время как на эмиссионный спектр накладывается спектр непрерывного излучения. В рентгенофлуоресцентной спектроскопии пробу облучают полихроматическим излучением рентгеновской трубки и наблюдают возникающее вторичное излучение. Для перемещения электрона с занимаемого им основного уровня необходимо, чтобы энергия поглощаемого рентгеновского кванта hv была по меньшей мере равна работе ионизации. Если поглощаемая энергия больше, то избыточная энергия высвобождается в виде кинетической энергии фотоэлектрона. По истечении 10 с ионизированный атом ступенчато переходит в основное состояние. Рассматривая уменьшение энергии электрона при его переходе с верхнего уровня на нижний, можно заметить, что рентгеновский квант излучается не при каждом электронном переходе. Эффективной в этом отношении оказывается только часть переходов (/ij). Остальное число переходов п — () вызывает эмиссию электронов из внешних электронных оболочек атома, поскольку они воспринимают всю энергию, освобождающуюся при осуществлении внутренних электронных переходов, и вследствие этого отрываются от атома оже-эффект). Под выходом флуоресценции W понимают отношение /if/n. Величина W для различных оболочек не одинакова и возрастает с увеличением атомного номера элемента. Зависимость выхода флуоресценции для /С-оболочки от атомного номера элемента можно представить следующей полу эмпирической формулой [c.201]

Дело в том, что напряжение в сети изменяется с частотой 50 гц, поэтому оно 100 раз в секунду падает до нуля. В те моменты, когда напряжение на электродах мало для поддержания разряда, дуга не горит и электроды остывают. Если теплопроводность электродов велика, они успевают сильно остыть, и эмиссия электронов с их поверхности прекращается. Напряжение, необходимое для пробоя промежутка, [c.67]

Фотоэлементы. Из электрических приемников света наибольшее распространение получили вакуумные фотоэлементы, в которых используется внепший фотоэффект — эмиссия электронов с поверхности металла при его освещении. [c.187]

При этом следует, однако, учесть, что темновой ток, обусловленный случайной эмиссией электронов с катода, усиливается точно так же, как и ток сигнала. Поэтому темновой ток фотоумножителей соответственно больше, чем у фотоэлементов. Наименьшие световые потоки, которые можно обнаружить с данным фотоумножителем или фотоэлементом, примерно одинаковы и зависят прежде всего от свойств катода. [c.189]

Электронная эмиссия. Электроны проводимости в металле обладают высокой подвижностью, однако за границу раздела металл — вакуум (или другая сложная среда) они не могут проникнуть. Граница раздела создается положительно заряженными остовами атомов, и для преодоления ее электро- [c.264]

Существуют различные пути образования двойного слоя электрических зарядов на границе фаз. Во многих случаях такую границу способен переходить только один определенный сорт частиц, несущих электрический заряд. Фаза, из которой частицы выходят, получает заряд противоположного знака, а сами частицы образуют другую обкладку конденсатора. Примером может служить раскаленная вольфрамовая проволока, помещенная в вакуум. В пространстве, окружающем проволоку, вследствие эмиссии электронов с поверхности вольфрама накапливается отрицательный заряд, а сама проволока приобретает равный по величине положительный заряд. Под влиянием сил [c.43]

Распределение электронов. В металлах отдельные уровни [см. уравнение 169) ] сдвигаются при возникновении поверхности. Общее изменение энергии достигает нескольких электрон-вольт на каждый атом поверхности и составляет поверхностную энергию кристалла. Вместе с тем образование поверхности металла влияет на распределение электронов проводимости, что приводит к двум эффектам эмиссии электронов и электронной плотности [13], что чрезвычайно важно при адсорбции. [c.450]

Если поверхность твердого тела находится в неравновесном энергетическом состоянии, то тоже имеет место эмиссия электронов. Неравномерность поверхности может быть вызвана внешним воздействием (нагреванием, облучением, приложенным электрическим полем, трением, механической обработкой, рекристаллизацией, химическими и фазовыми превращениями и др.). Эту эмиссию электронов в отличие от ранее известных (термоэлектронной, фотоэлектронной, автоэлектронной, рассмотренных в 3) обозначают обычно термином экзоэлектронная эмиссия , предложенным Крамерсом (1950 г.). Энергия экзоэлектрона невелика. [c.450]

В гл. V мы рассматривали поведение электронов (дырок), находящихся внутри проводника. Рассмотрим теперь электронные (дырочные) процессы на границе раздела сред. Если электроны переходят в вакуум, то обычно говорят об эмиссии электронов. При переходе электронов (дырок) из одного тела в другое принято говорить о контактных явлениях. [c.451]

Электронная эмиссия. Электроны проводимости в металле обладают высокой подвижностью, однако за границу раздела металл—вакуум (или другая сложная среда) они не могут проникнуть. Граница раздела создается положительно заряженными остовами атомов, и для преодоления ее электрону необходимо получить дополнительную энергию за счет флуктуаций тепловой энергии или за счет поглощения лучистой энергии, или при столкновении о поверхностью металла частиц с высокой энергией. Эта дополнительная энергия носит название работы выхода электронов <Ра, а процесс выхода электронов называют эмиссией. Энергетическая диаграмма выхода электрона на поверхность раздела металла при-ведена на рис. 122. [c.238]

Кроме того, бомбардируя поверхность ванны, электроны пучка вызывают появление вторичных электронов, а также рентгеновских лучей. Наконец, поверхность расплавленной и перегретой ванны представляет собой мощный источник термической эмиссии электронов. Все эти статьи расхода энергии покрываются в конечном счете за счет энергии попадающих на ванну электронов пучка. [c.255]

Рассмотрим явления, связанные со вторичной эмиссией электронов с бомбардируемой электронным пучком поверхности металла. Уходящие с этой поверхности электроны можно разделить на истинно вторичные, электроны термоэмиссии и отраженные электроны. [c.237]

Наибольшее распространение получили вторично-ионная масс-спектрометрия (поток ионов вызывает эмиссию иоиов), электронная оже-спектроскопия (поток электронов вызывает эмиссию электронов), полевая ионная микроскопия (ионизадняи испарение атомов поверхности под действием электрического поля) и др. Теория и пркмененяе этих методов, интерпретация получаемвй [c.246]

В печной теплотехнике тормозное излучение электронов имеет практическое применение в электрор олутевых -печах (см рис. 62). Поток электронов со скоростью, достигающей десятых долей скорости света, бьющий в анод, вызывает теплогенерацию в результате превращения кинетической энергии электронов. Однако часть этой энергии в виде тормозного излучения рассеивается и поглощается охлаждаемым ограждением печи. Таким образом, тормозное излучение в электроннолучевых печах наряду с вторичной эмиссией электронов (с анода) уменьшает коэффициент полезного использования энергии. [c.233]

Применение вакуума возможно только при использовании кессонного охлаждения, так как требуется абсолютная тазоплотность ограждения. В данных случаях не может быть использовано понятие температуры в термодинамическом смысле, и поэтому нельзя говорить о разности температур между внутрипечным пространством и внутренней поверхностью ограждения. Тепло генерируется на внутренней поверхности ограждения за счет облучения ее плазмой (тормозное и рекомбинационное излучения), а также за счет кинетической энергии электронов и ионов, попадающих на внутреннюю поверхность ограждения вследствие эффекта рассеивания заряженных частиц и вторичной эмиссии электронов с анода. Сюда следует, однако, добавить непосредственное излучение раскаленного анода, а также поверхности расплава. Все вместе взятое создает приток тепла на внутреннюю поверхность ограждения, требующий отвода его за счет охлаждения водой. Унос тепла с водой охлаждения может быть существенным и в энергетическом балансе достигает 20—40%-Таким образом, ограждение вакуумно-дуговых и электроннолучевых печей энергетически несовершенно, однако этот недостаток перекрывается многими другими достоинствами печей данного типа, оправдывающими с технико-экономической точки зрения применение холодного ограждения. [c.243]

Чижов П.Е., Рябенко А.Г. Холодная эмиссия электронов из продуктов газофазного химического осаждения в смеси iHi+Vli .....................205 [c.17]

NP обладают высокой сорбционной способностью 0.35-0.55 см /см, а также необьпшыми электрофизическими свойствами, эффективны как катоды полевой эмиссии электронов. [c.37]

Холодная эмиссия электронов из продуктов газофазного химического осаждения в смеси С2Н2 + Hj. [c.205]

Как уже было отмечено в разделе V, работа выхода металла, характеризующая энергию, необходимую для удаления из него электрона, в то же время сродство этого металла к электрону во многих случаях оказывает значительное влияние на величину теплоты хемосорбции. Истинная величина работы выхода различна для разных кристаллографических граней металла. Это положите качественно весьма эффектно демонстрируется эмиссионными изображениями, получаемыми нри помощи мюллеровского электронного проектора. В 1937 г. Мюллер [210], изучая автоэлектронную эмиссию с вольфрамового монокристал-лического острия, наблюдал, что грань 110 обладает наиболее слабой эмиссией электронов. Эмиссия с грани 211 была сильнее, далее следовала грань 100 и, наконец, наиболее сильной эмиссией обладала грань 111 . В настоящее время еще ие решен вопрос о том, действ нтельно ли эти кристаллические грани существуют на поверхности острия н.чи нет [211а, б, 212] Воз- [c.122]

В литературе по эмиссии электронов можно найти много примеров, когда этот эффект, несомненно, имеет место [46]. Если в результате хемосорбции кислорода работа выхода у вольфрама сильно возрастет, то на его поверхности будут хемосорбироваться в виде ионов не только атомы щелочных и щелочноземельных металлов, но и атомы металлов, обладающих значительно более высокими энергиями ионизации. Подобные явления имеют место также при воздействии кислорода на поверхности железа, меди и никеля, когда ионы этих металлов при своем движении по поверхности приближаются к хемосорбированным ионам кислорода или располагаются поверх них (раздел УИ, 6), вызывая проникновение хемосорбированного кислорода внутрь поверхностных слоев металла при этом происходит обращение поверхностного потенциала. Цезий, адсорбированный поверх кислорода, хемосорбированного на вольфраме, значительно прочнее связывается с. металлом, чем цезий, хсмосорбированный на чистой поверхности вольфрама. В результате oднoвpeмeнf oй хемосорбции обоих веществ работа выхода падает до такой [c.165]

Существует метод, называемый мессбауэровской спектроскопией электронов конверсии (МСЭК.) Этот метод основывается на регистрации возникающих при конверсии у-квантов электронов или рентгеновских лучей. Эмиссия электронов конверсии с различных оболочек атомов обусловлена рассеянием энергии при возбуждении атомных ядер, чем эти электроны отличаются от фотоэлектронов, испускаемых при облучении атомов или молекул УФ- или рентгеновским излучением (см. разд. 3), когда атомные ядра не возбуждаются. [c.130]

Другой возможный pe faк aциoнный процесс — это безызлуча-тельный переход электрона из внешней валентной оболочки на вакансию во внутренней оболочке атома освобождающаяся при этом энергия, равная разности соответствующих энергий связи электрона, например Есв К)— св(/.1п) или Есв К) — св( п). может привести к эмиссии электрона с одного из уровней (рис. VI.1, г) внешней оболочки, например щ, как показано на схеме рис. VI. , г, поскольку св( ш) < св( ()— св( п). Это так называемый (LL — оже-процесс. Измеряемая в КЬЕ ОЭС кинетическая энергия выбрасываемых оже-электронов определяется равенствами типа [c.139]

В момент образования свежей поверхности (путем излома, раскалывания, отслоения) наблюдается эмиссия электронов, энергия которых иногда достигает больших значений (порядка 10 — 10" эВ). Это явление получило название механоэмиссия . Обусловлено оно, по-видимому, изменением распределения электронов на свежеобразованных поверхностях и существованием в микротрещинах высоких градиентов потенциала. Механизм образования механоэмиссии пока на ясен [14]. [c.450]

Ц ермоэлектронная эмиссия. Электрон способен преодолеть потенциальный барьер Ug и выйти из металла, если его кинетическая энергия, обусловленная скоростью больше или равна /о- Будем считать, что все вышедшие из металла электроны захватываются внешним полем и не возвращаются в металл. [c.452]

Значительно большее значение имеет эмиссия электронов материала, вызванная их тепловым движением. При высоких температурах кинетическая энергия электронов становится настолько большой, что она превышает работу выхода, и при движении электрона по нормали к поверхности или под углом, близким к 90°, к ней, он преодолевает потенциальный барьер и выходит в разряд. Такая эмиссия электронов из накаленного катода носит название термоэлектронной эмиссии. Впервые она была обнаружена В. Ф. Миткевичем в 1905 г. [c.25]