Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Работа выхода





При переходе электронов из вакуума (состояния с равной нулю кинетической энергией) в твёрдое тело энергия, равная работе выхода, выделяется, превращаясь в кинетическую энергию частиц. Для меттов работа выхода (Р.В.) равна разности энергий между уравнением энергии электрона в вакууме и энергией Ферми (внешняя Р.В.). Для проводников и диэлектриков Р.В. отсчитывается обычно от дна зоны проводимости (внутренняя работа выхода).

Существование работы выхода вызвано двойным энергетическим слоем на границе твёрдого тела (т.т.), возникающим из-за неодинакового окружения повнерхностных атомов со стороны т.т. и вакуума или другой контактирующей среды. Двойной слой образуется в металлах вследствии сдвига центра Геетеби(?) электронного облака у атомов поверхностной плоскости т.т. относительно расположения их ядер. В проводниках и диэлектриках толщина двойного энергетического слоя значительно превышает межатомные расстояния. Велечину работы выхода определяет дипольный момент поверхностного двойного слоя.

Работа выхода – это характеристика поверхности твёрдого тела. На величину Р.В. влияют: кристаллографическая ориентация плоскости монокристалла, наличие адсорбции и(или) примесей с малой величиной работы выхода и с малой энергией ионизации (напр., Cs). При адсорбации атомы (типа Cs) приобретают дипольный момент, направленный в сторону вакуума, снижающий Р.В. в некоторых случаях до 1 эВ.

Величину работы выхода можно измерить:

I. По количеству теплоты, которое нужно подвести к нему при .... термоэмиссионного тока, для того, чтобы температура оставалась неизменной

II. По температурной зависимости и величине термоэмиссионного тока, для того, чтобы температура оставалась неизменной

III. В металлах и вырожденных полупроводниках – по красной границе фотоэлектронной эмисси

 

Рис 4.1. К определению внутреннего потенциала, режимы:

а) схематическое расположение положительно заряженных ионов в одной из атомных плоскостей металлического кристалла

б) распределение потенциала вдоль линии АВ, параллельной одной из атомных цепочек, в предположении, что потенциал внутри кристалла постоянен, ϕ – работа выхода

в) характер истинного распрееления потенциала вдоль линии АБ

 

Табл.4.1. Работа выхода, ϕ эВ.

Материал ϕ, эВ U, 1й потенциал Материал ϕ, эВ U, 1й потенциал
Pt 4.8 8.8 Ba 2.29 5.21
W 4.52 7.2 Cu 4.4 7.67
Mo 4.41 6.92 Fe 4.29 7.83
Zr 4.50 6.95 Ni 4.57 7.6
Cs 1.36 3.86 BaO 1.0  
Na 2.12 5.9 BaO+SrO 1.04  
K 2.02 4.32 CaO 2.2  
Ca 3.34 6.25 MgO 1.0  

ϕ определяется опытным путём. Работа выхода весьма чувствительна к составу эмитирующего вещества, загрязнениям и плёнкам на поверхности. Часто она заметно изменяется от незначительных труднообнаруживаемых загрязнений, поэтому результаты определения работы выхода у различных исследователей заметно различаются.



Поскольку работа выхода значительно меньше работы ионизации, твёрдые и жидкие тела часто служат источниом свободных электоронов для прилегаемого газового объёма. Подобно видам ионизации в газе (соударением, самоионизацию, термическую ионизацию) имеем аналогичные процессы и для эмиссии электронов: термоэлектронную, автоэлектронную (электростатическую), фотоэлектонную, вторичную (при бомбардировке поверхности различными частицами), экзоэлектронную (возникает при механическом разрушении металла, при резании или взрывную).

Приэлектродные области электрического разряда – катодная и анодная – представляют собой переходные зоны между твёрдыми (или жидкими) поверхностями электродов и плазмой разряда,. В катодной области сварочных дуг, как пока предполагают, в основном протекаюдт электронно-эмиссионные процессы. Другие гипотезы появления электродов в катодной области опытом не подтверждены.

Ниже приведены в сокращенном виде основные положения теории эмиссии чистых металлов и реальных катодов, встречающихся на практике при дуговой сварке и электронно-лучевой обработке.





Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 566; Нарушение авторских прав?


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2020) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.002 сек.