Teknologiske anvendelser av den elektroniske atomemisjonen

De teknologiske anvendelsene av den elektroniske utslipp av atomer finner sted under hensyntagen til fenomenene som forårsaker utstøting av en eller flere elektroner utenfor et atom. Det vil si at for en elektron å forlate orbitalet der den er stabilt rundt atomkjernen, er det nødvendig med en ekstern mekanisme for å oppnå det.

For at et elektron skal løsne seg fra det atom det tilhører, må det fjernes ved bruk av visse teknikker, for eksempel påføring av en stor mengde energi i form av varme eller bestråling med høyt energiske akselererte elektronstråler.

Anvendelsen av elektriske felt som har en kraft som er mye større enn det som er relatert til strålene, og til og med bruken av lasere med stor intensitet og med større lysstyrke enn solflaten, er i stand til å oppnå denne effekten elektroniske fjerneren.

Hovedteknologiske anvendelser av den elektroniske utslipp av atomer

Det er flere mekanismer for å oppnå den elektroniske utslipp av atomer, som avhenger av noen faktorer som det sted hvor elektronene utledes og måten disse partiklene har evne til å bevege seg over for å krysse en barriere av potensielle dimensjoner endelig.

På samme måte vil størrelsen på denne barrieren avhenge av egenskapene til det aktuelle atom. Ved å oppnå utslipp over barrieren, uavhengig av dens dimensjoner (tykkelse), må elektronene ha nok energi til å overvinne den.

Denne mengden energi kan nås ved kollisjoner med andre elektroner ved overføring av sin kinetiske energi, anvendelse av oppvarming eller absorpsjon av lyspartikler kjent som fotoner.

På den annen side, når det er ønskelig å oppnå utslipp under barrieren, må den ha den nødvendige tykkelsen, slik at det er mulig for elektronene å "passere" det gjennom et fenomen som kalles tunneleffekt.

I denne rekkefølgen av ideer er det nedenfor mekanismene for å oppnå elektroniske utslipp, som hver etterfølges av en liste med noen av teknologiske applikasjoner.

Elektronutslipp etter felteffekt

Utslipp av elektroner etter felteffekt skjer ved anvendelse av store felt av elektrisk type og ekstern opprinnelse. Blant de viktigste applikasjonene er:

- Produksjon av elektronkilder som har viss lysstyrke for å utvikle elektroniske mikroskop med høy oppløsning.

- Fremdriften av de forskjellige typer elektronmikroskopi, hvor elektroner brukes til å produsere bilder av svært små kropper.

- Eliminering av induserte belastninger fra kjøretøy som beveger seg gjennom rom, ved hjelp av lastneutralisatorer.

- Opprettelse og forbedring av materialer av små dimensjoner, som nanomaterialer.

Termisk utslipp av elektroner

Den termiske utslipp av elektroner, også kjent som termisk utslipp, er basert på oppvarming av overflaten av legemet som skal studeres for å forårsake elektronisk utslipp gjennom sin termiske energi. Den har mange applikasjoner:

- Produksjon av høyfrekvente vakuumtransistorer, som brukes innen elektronikkområdet.

- Opprettelse av våpen som utstråler elektroner, for bruk i vitenskapelig klasse instrumentering.

- Dannelsen av halvledermaterialer som har større motstand mot korrosjon og forbedring av elektroder.

- Effektiv konvertering av ulike typer energi, for eksempel sol eller termisk, til elektrisk energi.

- Bruk av solstrålingssystemer eller termisk energi for å generere røntgenstråler og bruke dem i medisinske applikasjoner.

Elektron fotoemisjon og sekundær elektronutslipp

Elektronfotoemisjon er en teknikk basert på den fotoelektriske effekten, oppdaget av Einstein, hvor overflaten av materialet bestråles med en stråling av en bestemt frekvens, for å overføre til elektrisene nok energi til å utvise dem fra overflaten.

På samme måte oppstår den sekundære utslipp av elektroner når overflaten av et materiale bombarderes med elektronikk av primær type som har en stor mengde energi, slik at de overfører energi til sekundærtype-elektronene slik at de kan løsnes fra overflaten.

Disse prinsippene har blitt brukt i mange studier som blant annet har oppnådd følgende:

- Konstruksjonen av fotomultiplikatorer, som brukes i fluorescens, laserskanningsmikroskopi og som detektorer med lave nivåer av lysstråling.

- Produksjon av bildesensorinnretninger, gjennom transformasjon av optiske bilder til elektroniske signaler.

- Opprettelsen av gullelektroskop, som brukes i illustrasjonen av den fotoelektriske effekten.

- Oppfinnelsen og forbedringen av nattesynenheter, for å intensivere bildene av et vaguelt opplyst objekt.

Andre applikasjoner

- Opprettelse av karbonbaserte nanomaterialer for utvikling av nanometerskalaelektronikk.

- Produksjon av hydrogen gjennom separering av vann, ved bruk av fotoanoder og fotokatoder fra sollys.

- Generering av elektroder som har organiske og uorganiske egenskaper til bruk i et større utvalg av forskning og vitenskapelige og teknologiske applikasjoner.

- Søket etter sporing av farmakologiske produkter gjennom organismer gjennom isotopmerking.

- Eliminering av mikroorganismer fra stykker av stor kunstnerisk verdi for deres beskyttelse ved bruk av gammastråler i bevaring og restaurering.

- Produksjon av energikilder til kraft satellitter og skip bestemt for verdensrommet.

- Opprettelse av beskyttelsessystemer for forskning og systemer basert på bruk av kjernekraft.

- Påvisning av feil eller mangler i materialer i industriområdet ved bruk av røntgenstråler.