Вторичная электронная эмиссия под действием положительных ионов

Вторичная эмиссия электронов с катода под действием положительных ионов, возбуждённых и нейтральных атомов. Распределение потенциала и расположение пространственных зарядов в катодных частях тлеющего разряда, а также результаты специальных опытов по воздействию магнитного поля на электроны в катодных частях разряда (например, описанный в главе XIV Опыт теней ) приводят к заключению, что при тлеющем, а также при несамостоятельном таунсендовском разряде происходит усиленная эмиссия электронов с катода при температуре последнего, явно недостаточной для сколько-нибудь заметной термоэлектронной эмиссии. Одним из основных элементарных процессов эмиссии электронов с катода в этом случае является эмиссия электронов под действием ударяющихся о катод полО -жительных ионов. [c.188]

Вторичная электронная эмиссия под действием положительных ионов и метастабильных атомов [c.98]

Если — число первичных электронов, эмиттируемых катодом в секунду, то вследствие ионизации электронами в газе и вторичной электронной эмиссии с катода под действием положительных ионов ток на расстоянии й от катода становится равным [c.185]

В теории разряда Таунсенда из всех возможных элементарных процессов выделения электронов из катода только этот процесс и учитывался. Введённый Таунсендом коэффициент поверхностной ионизации у, равный числу электронов, эмиттируемых катодом, приходящихся на каждый ударяющийся о катод положительный ион, принимали за количественную меру вторичной эмиссии под действием положительных ионов. В действительности дело обстоит несколько сложнее. Чтобы получить значение-коэффициента вторичной эмиссии электронов при ударах о катод положительных ионов, нельзя просто приравнивать этот коэффициент коэффициенту у, а надо ещё учитывать фотоэффект с катода под действием коротковолновых излучений, возникающих в разряде, и в известной мере также действие метастабильных атомов и быстрых нейтральных частиц. Поэтому имеющиеся па отнощению к коэффициенту вторичной эмиссии экспериментальные количественные данные должны рассматриваться как верхний предел и нередко относятся к суммарному коэффициенту Т-Но и надёжных измерений суммарного у очень мало, особенна если принять во внимание, что как у, так и действительный коэффициент вторичной эмиссии — назовём его уо — должны зависеть как от природы газа, так и от природы катода. [c.188]

Таким образом, механизм дуги можно представить себе следующим. Из катода в результате высокой степени его разогрева (термоэлектронная эмиссия) или наличия около его поверхности больших напряженностей электрического поля (10 —10 в см — автоэлектронная эмиссия) вырывается поток электронов. Первый случай имеет место для материалов катода с высокой температурой плавления и испарения металла (уголь, графит, вольфрам, молибден), благодаря чему температура на их поверхности может достигать в катодных пятнах значений 2 500—3 000° С и выше, когда начинается заметная термоэлектронная эмиссия. Второй случай соответствует материалам с низкой температурой кипения и испарения (ртуть, титан, медь). В области катодного падения поток электронов разгоняется настолько, что за ее пределами происходит интенсивная ионизация частиц газа в дуговом промежутке, причем здесь, по-видимому, весьма существенна роль ступенчатой ионизации. Образовавшиеся положительные ионы под действием поля направляются к катоду и разогревают его вторичные и первичные электроны направляются через столб дуги в направлении анода. На их пути происходят новые соударения (главным образом термическая ионизация) и образование новых заряженных частиц, что компенсирует их исчезновение в более холодных частях столба путем рекомбинации и диффузии. При попадании на анод отрицательные частицы нейтрализуются, выбивая из него некоторое количество положительных ионов, устремляющихся через столб дуги к катоду. Плазма столба в целом нейтральна, т. е. концентрация положительных и отрицательных частиц одинакова, но из-за того, что подвижность электронов по [c.29]

Все эти обстоятельства находят свое объяснение в том случае, если принять, что в 90- и 60-градусных приборах отрицательные пики являются следствием вторичной эмиссии с краев щелей коллектора или с близлежащих поверхностей эмитируемые электроны благодаря своей малой массе могут достигнуть коллектора при движении по криволинейному пути в магнитном поле рассеяния [2018]. В 180-градусных приборах магнитное поле у коллектора достаточно велико, для того чтобы подавить вторичные электроны путем возвращения их к тому электроду, у которого они образовались [2132], Подавление всех отрицательно заряженных частиц с низкой кинетической энергией легко может быть достигнуто путем установки антидинатронной сетки между щелью коллектора и коллектором оба эти электрода находятся под потенциалом земли. Действие потенциала 60 в, отрицательного по отношению к земле и приложенного к антидинатронному электроду, показано в правой части рис, 92. Такой электрод весьма эффективно предотвращает собирание вторичных частиц со всех поверхностей, находящихся под потенциалом земли и подвергающихся бомбардировке положительными ионами, а также подавляет вторичные электроны, выбиваемые из коллектора. [c.208]

Таунсенд полагал, что выход электронов из катода происходит как следствие бомбардировки катода положительными ионами, и именно к этому явлению относил коэффициент у. В настоящее время, когда известно, что на границе катод — газ в та ун-сендовско М и в тлеющем разрядах, наряду с эмиссией электронов под действием положительных ионов, имеют место фотоэффект и вторичная эмиссия в обширном смысле этого слова, коэффициенту т приходится приписывать более обобщённое значение, вводя данное выше определение этого коэффициента, без указания на исключительную роль положительных иопов. Совокупность процессов, вызывающих выход электронов из катода под действием тех или иных элементарных процессов, имеющих место на поверхности катода при наличии разряда, мы условимся называть -процессами. Термоэлектронную и автоэлектронную эмиссии мы из числа г-процессов исключаем. [c.410]

Что касается механизма вторичной эмиссии иод действием положительных ионов, то он долл5еп существенно отличаться от механизма вторичной электронной эмиссии под действием электронов. Ироникновения медленных положительных ионов внутрь металла не происходит. Имеющиеся данные о распределении скоростей электронов, эмиттируемых различными металлами при бомбардировке их положительными ионами калия, позволяют вывести заключение, что выход электронов из металла обусловливается передачей положительными ионами их кинетической энергии кристаллической решётке металла с последующей передаче11 этой энергии в немногих наиболее благоприятных случаях одному из электронов проводимости металла. [c.92]

Я. И. Френкель, ЖЭТФ, 11, 706 (1941). (Механическая теория вторичной электронной эмиссии под действием ударов положительных ионов о катод.) [c.763]

Эмиссия вторичных электронов с металлической поверхности под действием падающего луча положительных ионов обсуждалась ранее, поскольку это явление лежит в основе действия детекторов-умножителей. При падении пучка ионов на металлическую поверхность с последней могут быть вырваны положительные ионы масс-спектрометр открывает благоприятную возможность для определения масс и количества таких ионов, а при наличии дополнительного источника ионизации — и нейтральных частиц, вырываемых с поверхности. Этот процесс можно рассматривать как чисто механическое столкновение между ионами и поверхностными атомами мишени. Трудность проведения успешного эксперимента состоит в получении чистой поверхности, поскольку даже при остаточном давлении адсорбируемых примесей менее 10- мм рт. ст. наблюдается фон углеводородных ионов [972]. В большинстве опубликованных работ [ 1868, 2078, 2079] описывалось выделение только одноатомных ионов с поверхности. Однако Хониг [972] обнаружил положительные и отрицательные многоатомные ионы, а также нейтральные частицы. Например, при бомбардировке поверхности германия ионами инертных газов он получил положительные частицы Ое+, Се , СеН+, СеОН", СегО" , Ыа+, [c.456]

Значения коэффициентов ][ и при энергии бомбардирую-гцих катод положительных ионов в десятки и сотни э.лектрон-вольт лежат в пределах сотых и десятых долей единицы. С увеличением кинетической энергии ионов у и уд увеличиваются. При энергии ионов в несколько тысяч электрон-вольт увеличивается до 4. Ещё ббльшие значения по.лучаются при исследовании вторичной эмиссии под действием быстрых а-лучей (у = 20), а также в опытах с другими сверхбыстрыми ионами. [c.91]

Идея использования тока тлеющего разряда в качестве индикатора давления газа впервые была осуществлена Пеннингом в 1937 г. [128]. Принципиальная схема такого устройства показана на рис. 107. Между кольцевым анодом и двумя катодными платами поддерживается постоянное напряжение 2 кВ. За счет неизбежно присутствующих космических лучей и естественной радиоактивности материалов из катодов выбивается некоторое количество вторичных электронов. Они ионизируют несколько молекул газа, положительные ионы которых падают на катоды с энергией, достаточной для осуществления вторичной эмиссии, с последующей ионизацией всего газа. В результате зажигается самостоятельный тлеющий разряд. Заряженные частицы удерживаются в межэлектродном пространстве с помощью лгагнитного поля напряженностью приблизительно 400 Э. Под воздействием этого поля электроны до попадания на анод проходят очень большие расстояния по спиральным орбитам и ионизируют на своем пути много газовых частиц. При таких условиях разряд мон ет поддерживаться при давлениях приблизительно до 5 10 мм рт. ст. На положительные ионы магнитное поле действует слабо, и их траектории практически прямолинейны. Для измерения давления газа в манометре используется общий ток разряда, складывающийся из токов положительных ионов и электронов. Принципиальным преимуществом пеннингов-ского манометра является отсутствие накаленного катода. Простая и прочная конструкция делает его нечувствительным к экспозиции на воздухе. Но при низких давлениях часто возникают затруднения с зажиганием разряда, а соотношение между током разряда и давлением становится нелинейным. Более того, вследствие осцилляций в плазме часто имеют место [c.328]