TEKNOLOGISKA TILLÄMPNINGAR AV ELEKTRONISK UTSLÄPP AV ATOMER - KEMI - 2026

De tekniska tillämpningarna av elektronisk utsläpp av atomer produceras med hänsyn till de fenomen som orsakar utkastning av en eller flera elektroner ur en atom. Det vill säga, för att en elektron ska lämna orbitalet i vilket det är stabilt runt atomens kärna, behövs en extern mekanism för att uppnå detta.

För att en elektron ska lossas från atomen till vilken den tillhör, måste den avlägsnas med hjälp av vissa tekniker, till exempel applicering av en stor mängd energi i form av värme eller bestrålning med mycket energikraftiga accelererade elektronstrålar.

Användningen av elektriska fält som har en kraft som är mycket större än den som är relaterad till strålar, och till och med användningen av lasrar med stor intensitet och med en ljusstyrka som är större än den hos solytan, kan uppnå denna elektronavlägsnande effekt.

Huvudsakliga tekniska tillämpningar av elektronisk utsläpp av atomer

Det finns flera mekanismer för att uppnå elektronisk utsläpp av atomer, som beror på vissa faktorer som platsen där de elektroner som släpps kommer från och hur dessa partiklar har förmågan att röra sig över en potentiell barriär av dimensioner ändlig.

På samma sätt kommer storleken på denna barriär att bero på egenskaperna hos den aktuella atomen. I fallet med att uppnå utsläppet ovanför barriären, oavsett dess dimensioner (tjocklek), måste elektronerna ha tillräckligt med energi för att övervinna den.

Denna mängd energi kan uppnås genom kollisioner med andra elektroner genom att överföra deras kinetiska energi, applicering av uppvärmning eller absorption av ljuspartiklar kända som fotoner.

Å andra sidan, när det är önskvärt att uppnå utsläpp under barriären, måste den ha den erforderliga tjockleken så att det är möjligt för elektronerna att "passera" den genom ett fenomen som kallas tunneleffekten.

I denna idéordning beskrivs mekanismerna för att uppnå elektroniska utsläpp nedan, var och en följs av en lista med några av dess tekniska tillämpningar.

Elektronutsläpp efter fälteffekt

Utsläppen av elektroner genom fälteffekt sker genom applicering av stora elektriska fält av yttre ursprung. Bland de viktigaste applikationerna är:

- Produktionen av elektronkällor som har en viss ljusstyrka för att utveckla elektronmikroskop med hög upplösning.

- Framstegen för olika typer av elektronmikroskopi, där elektroner används för att skapa bilder av mycket små kroppar.

- Eliminering av inducerade laster från fordon som reser genom rymden med hjälp av lastneutralisatorer.

- Skapande och förbättring av material med små dimensioner, till exempel nanomaterial.

Termisk emission av elektroner

Den termiska emissionen av elektroner, även känd som termionisk emission, är baserad på uppvärmningen av ytan på kroppen som ska studeras för att orsaka elektronisk emission genom dess termiska energi. Det har många applikationer:

- Produktion av högfrekventa vakuumtransistorer som används inom elektronikområdet.

- Skapandet av vapen som kastar elektroner för användning i instrument av vetenskaplig klass.

- Bildning av halvledarmaterial som har större motståndskraft mot korrosion och förbättring av elektroderna.

- Effektiv omvandling av olika typer av energi, till exempel solenergi eller termisk energi, till elektrisk energi.

- Användning av solstrålningssystem eller termisk energi för att generera röntgenstrålar och använda dem i medicinska tillämpningar.

Elektronfotoemission och sekundär elektronemission

Elektronfotoemission är en teknik baserad på den fotoelektriska effekten, upptäckt av Einstein, där materialets yta bestrålas med strålning med en viss frekvens, för att överföra tillräckligt med energi till elektronerna för att fördriva dem från nämnda yta.

På samma sätt inträffar den sekundära utsläppet av elektroner när ytan på ett material bombarderas med primärelektroner som har en stor mängd energi, så att dessa överför energi till sekundärtypens elektroner så att de kan frigöras från yta.

Dessa principer har använts i många studier som har uppnått bland annat följande:

- Konstruktion av fotomultiplikatorer, som används i fluorescens, laserscanningsmikroskopi och som detektorer för låga nivåer av ljusstrålning.

- Produktionen av bildsensorenheter genom omvandling av optiska bilder till elektroniska signaler.

- Skapandet av guldelektroskopet, som används för att illustrera den fotoelektriska effekten.

- Uppfinningen och förbättringen av nattsynenheter för att intensifiera bilderna på ett dunkelt upplyst föremål.

Andra appar

- Skapandet av kolbaserade nanomaterial för utveckling av elektronik i nanoskala.

- Väteproduktion genom att separera vatten, använda fotoandes och fotokatoder från solljus.

- Genereringen av elektroder som har organiska och oorganiska egenskaper för användning i en större variation av vetenskaplig och teknisk forskning och applikationer.

- Sökning efter spårning av farmakologiska produkter genom organismer med isotopmärkning.

- Eliminering av mikroorganismer från bitar av stort konstnärligt värde för deras skydd genom applicering av gammastrålar i deras bevarande och restaurering.

- Produktion av energikällor till kraftsatelliter och fartyg avsedda för yttre rymden.

- Skapandet av skyddssystem för utredningar och system som bygger på användning av kärnenergi.

- Upptäckt av brister eller brister i material inom det industriella området genom användning av röntgenstrålar.

referenser

1. Rösler, M., Brauer, W et al. (2006). Partikelinducerad elektronutsläpp I. Återställs från books.google.co.ve
2. Jensen, KL (2017). Introduktion till fysik av elektronutsläpp. Erhålls från books.google.co.ve
3. Jensen, KL (2007). Framsteg inom avbildning och elektronfysik: Elektronemissionsfysik. Återställs från books.google.co.ve
4. Cambridge Core. (Sf). Elektronutsläppsmaterial: Förskott, applikationer och modeller. Hämtad från cambridge.org
5. Britannica, E. (nd). Sekundär utsläpp. Återställs från britannica.com