Эмиттер электронов

Транзисторы п — р — л-пере-хода имеют аналогичное устройство — только материал базы в них обладает дырочной проводимостью, а коллектор и эмиттер — электронной. Условное обозначение транзистора па схе мах представлено на рисунке 160. [c.160]

В [Л. 3] метод температурных волн используется при электронном обогреве опытного образца. Металлический образец выполняется в форме диска диаметром 7—8 мм с толщиной 0,2 мм, являющимся одновременно анодом. Над анодом помещается катод, изготовленный из вольфрамовой проволоки в форме плоской спирали. Катод является эмиттером электронов. Его накал осуществляется постоянным током. Расстояние между анодом и катодом составляет 4—6 мм. Система анода с катодом помещается в вакуумную камеру. Условия теплообмена образца характеризуются величиной критерия Био от 0,001 до 0,01. Создавая необходимую разность потенциалов между анодом (образцом) и катодом, можно получить направленный поток электронов с катода на анод. Энергия электронов, бомбардирующих анод, пропорциональна этой разности потенциалов. Изменение разности потенциалов в пределах 300—I ООО в позволяет получить температуру образца от 1 600 до 3 000° С. [c.98]

Вольфрамовые ДКМ, упрочненные оксидами, широко применяют в светотехнике, электротехнике и электронике. Из них производят спирали д ля мощных ламп накаливания. Торированный вольфрам используют для изготовления электродов газоразрядных ламп. Благодаря высоким эмиссионным свойствам ДКМ используют в электронике в качестве эмиттера электронов. [c.123]

Эффект от применения электронно-лучевой обработки поверхностей инструмента аналогичен тому, который достигается в результате лазерной обработки. В отличие от лазерной, электронно-лучевая обработка осуществляется в среде высокого вакуума, который необходим для защиты эмиттера электронов от окисления и предотвращения их рассеяния. Сущность электронно-лучевой обработки заключается в том, что электронный луч бомбардирует поверхность инструмента с энергией плотностью порядка 8 10" Вт/м и перемещается от одного локализованного участка к другому через определенные интервалы времени. Скорость охлаждения после отвода электронного луча очень высока, в результате чего аустенитная структура превращается в мартенсит. Этот метод модификации поверхности инструментов обладает теми же недостатками, что и лазерная обработка, но оборудование для электроннолучевой обработки имеет более высокий КПД (используется 74 % приложенной энергии). [c.108]

Эмиттером электронов в пушках, как правило, служит накаленный катод. За счет энергии, подводимой к катоду, происходит [c.533]

На основе монокристаллического Si изготавливаются высокотемпературные силовые полупроводниковые приборы, полевые транзисторы, СВЧ-приборы, туннельные диоды, светодиоды, фотодиоды, счетчики частиц высоких энергий, эмиттеры электронов, терморезисторы, фоторезисторы, тензорезисторы и др. [c.654]

В полупроводниковой технике первым усилительным прибором, получившим массовое применение и являющимся до сих пор основным компонентом всех схем, явился плоскостной полупроводниковый триод (рис. 15). Эмиттер триода представляет собой сильно легированный слой полупроводника, тогда как база легирована в значительно меньшей степени и имеет гораздо большее удельное сопротивление. Для п—р—и-транзистора, если эмиттерный р—я-переход сместить в прямом направлении (плюс на базе относительно эмиттера), носители из эмиттера — электроны будут переходить или инжектироваться в базу (обратный ток дырок будет незначителен). Толщина базы по сравнению с возможной длиной свободного пробега электронов выбирается малой, поэтому основная их масса, попав в базу, не уходит во внешнюю цепь через ее вывод, а достигает коллекторного перехода. На коллек- [c.65]

Принцип действия фотоумножителя состоит в том, что выбитые из фотокатода электроны поступают под действием электрического поля не на анод, а на эмиттеры. Отношение числа испускаемых эмиттером электронов г к числу падаюш их на него электронов [c.108]

При 12—14 эмиттерах электронный поток усиливается до 10 раз. Характеристики некоторых фотоумножителей приведены в табл. 5.2. [c.108]

Влияние ускоряющего поля. Эффект Шоттки. В практических условиях на поверхности электрода-эмиттера всегда существует поле, тормозящее или ускоряющее электроны. Если, например, анодное напряжение Ua положительно, но не очень велико, то вблизи катода накапливается отрицательный пространственный заряд. Его поле тормозит электроны и часть их возвращается обратно на катод. [c.64]

Транзистор п — р — п р — п — р) — транзистор, у которого область базы имеет преимущественно дырочную (электронную) проводимость, а области эмиттера и коллектора имеют преимущественную электронную (дырочную) проводимость. Большинство типов выпускаемых транзисторов относятся к р—п—р транзисторам. Схемы для транзисторов р—я—р и п—р—п одинаковы, но полярность подключения источников питания противоположна если в р—п—р транзисторе на коллектор подается отрицательное напряжение по отношению к эмиттеру, то в п—р—п транзисторе — положительное [3, 4]. [c.158]

Т. е, электронного реле, имеющего только два устойчивых состояния, при каждом из которых один из транзисторов практически заперт, а через другой проходит максимальный ток. Схема может перебрасываться из одного состояния в другое с помощью импульсов, подаваемых на эмиттер или базу. [c.170]

Небольшая доля дырок, движущихся от эмиттера к коллектору (1—5%), встречает на своем пути через базу электроны и рекомбинирует с ними. Убыль электронов в базе за счет рекомбинации восполняется приходом электронов через базовый вывод. Таким образом, ток, протекающий через эмиттерный вывод транзистора в активном состоянии 1 , оказывается равным сумме токов, протекающих через его коллекторный и базовый выводы [c.160]

Изменением знака напряжения, подаваемого между базой и эмиттером, можно включать и выключать ток, протекающий через коллекторный вывод транзистора. В качестве бесконтактных переключательных элементов транзисторы используются в различных приборах автоматического управления, электронных вычислительных машинах. [c.162]

Для усиления фототока в фотоэлектронных умножителях использовано явление вторичной электронной эмиссии. Оно заключается в том, что бомбардировка пучком электронов поверхности металла, полупроводника или диэлектрика при некоторых условиях вызывает эмиссию вторичных электронов, которую обычно характеризуют коэффициентом вторичной эмиссии а — отношением числа выбитых электронов к числу падающих. Этот коэффициент зависит от многих параметров (вида и состояния поверхности, скорости и угла падения пучка электронов и т.д.) и для некоторых веществ может достигать больших значений (10 и выше). В частности, легко получается значительное усиление сигнала при использовании в качестве материала эмиттеров сплава сурьмы и цезия. Приводимая на рис. 8.18 схема иллюстрирует возможность усиления электронных токов за счет вторичной эмиссии. [c.438]

Особенно большое усиление фототока дают многокаскадные фотоумножители (рис. 26.18). Фотоэлектроны с катода ускоряются в электрическом иоле и, попадая на эмиттер Э[, выбивают из него в а раз большее число электронов. Эти электроны, ускоряясь, в свою очередь попадают на Эг, выбивая из него еще большее число электронов, и т. д. Последним электродом является апод-коллектор А. Для того чтобы электроны следовали по необходимым направлениям, электродам придают специальную форму и сообщают им нужные потенциалы. Если обозначить число эмиттеров через п, то ток в цепи коллектора к = 1оп", где о — первичный ток катода. При а = 4 и п=10 коэффициент усиления фотоэлектронного умножителя Л1 = 6(Д о равен примерно 10 , [c.172]

Тело, испускающее электроны или ионы, называется эмиттером. Для наблюдения и использования электронной или ионной эмиссии необходимо создать у поверхности эмиттера электрическое поле, отсасывающее эмитированные частицы. Обычно для достижения эмиссионным током насыщения достаточно приложить небольшое поле (десятки или сотни вольт на сантиметр). В случае полевой эмиссии внешнее электрическое поле превращает потенциальный порог, существующий на границе тела и препятствующий выходу электронов, в барьер конечной ширины и уменьшает его высоту, вследствие чего становится возможным квантовомеханическое туннелирование электронов сквозь барьер. При этом энергия электрического поля затрачивается только на ускорение эмитированных электронов. Для возникновения полевой эмиссии необходимо приложить к телу сильное электрическое поле (I 10 В/см), при этом плотность тока может достигнуть 10 А/см . При еще больших импульсных полях локальные участки эмиттера (выступы, заострения) сильно разогреваются (чаще всего током полевой эмиссии) и взрываются. Часть вещества эмиттера переходит из конденсированной фазы в плотную плазму. Этот процесс сопровождается испусканием интенсивного электронного потока — возникает взрывная электронная эмиссия. Монографии и обзоры по эмиссионной электронике и различным видам эмиттеров приведены в [1—4, [c.567]

Важнейшей эмиссионной характеристикой твердых тел является работа выхода еср (е — заряд электрона, Ф — потенциал), равная минимальной энергии, которая необходима для перемещения электрона с поверхности Ферми в теле в вакуум, в точку пространства, где напряженность электрического поля практически равна нулю [1]. Если отсчитывать потенциал от уровня, соответствующего покоящемуся электрону в вакууме, то ф— потенциал внутри кристалла, отвечающий уровню Ферми. Согласно современным представлениям в поверхностный потенциальный барьер, при преодолении которого и совершается работа выхода, основной вклад вносят обменные и корреляционные эффекты, а также — в меньшей степени — электрический двойной слой у поверхности тела. Наиболее распространенные методы экспериментального определения работы выхода — эмиссионные по температурной, спектральной или полевой зависимости соответственно термо- фото- или полевой эмиссии, а также по измерению контактной разности потенциалов между исследуемым телом и другим телом (анодом), работа выхода которого известна [I, 2]. В табл. 25.1, 25.3 и 25.4 приведены значения работы выхода простых веществ и некоторых соединений. Внешнее электрическое поле уменьшает работу выхода (эффект Шоттки). Если поверхность эмиттера однородна, то уменьшение работы выхода. эВ, при наложении электрического поля напряженностью В/см, равно [c.567]

Характеристики эффективных эмиттеров вторичных электронов приведены в табл. 25.22—25.24 и на рис. 25.39—25.43, где Ер п— энергия первичных электронов, при которой достигается максимальное значение коэффициента вторичной электронной эмиссии От- [c.582]

Таблица 25.24. Коэффициенты ВЭЭ для эффективных эмиттеров при малых энергиях первичных электронов Е [24]

Рис. 25.41. Зависимость коэффициента ВЭЭ от энергии первичных электронов для моно- f/) и поликристаллического (2) GaP— sO-эмиттеров

Рис. 25.43. Зависимость коэффициента ВЭЭ от энергии первичных электронов для Si— sO-эмиттеров на отражение (/) и на прострел (d=4-i-5 мкм) (2) [251

Полевая (туннельная, автоэлектронная) эмиссия (ПЭ) — испускание телами электронов под действием сильного внешнего электрического поля у их поверхности. Если внешнее электрическое поле достаточно велико для того, чтобы потенциальной порог на границе тела превратился в барьер конечной и малой ширины (ё Ю В/см), то становится возможным просачивание электронов сквозь барьер (квантовомеханическое туннелирование) и выход их в вакуум. При этом электроны непосредственно после прохождения сквозь барьер имеют ту же энергию, что и внутри тела, а электрическое поле совершает работу только на ускорение электронов в вакууме в межэлектродном промежутке между эмиттером [c.587]

Отсюда видно, что ПЭ зависит от электрического поля так же, как ТЭ зависит от температуры ln(j/S2) = = f(l/ ё) (рис. 25.47). При высоких температурах плотность тока ПЭ возрастает с Т, особенно сильно в области малых (но уже вызывающих ПЭ) электрических полей. Распределение по энергиям электронов, эмитируемых из металла, при ПЭ при низких температурах эмиттера начинается от энергии, соответствующей уровню Ферми в металле (принимаемому за нуль), и простирается в область отрицательных энергий. Ширина распределения на половине высоты составляет около 0,5 эБ (рис. 25.48). При возрастании температуры энергетический спектр эмитируемых электронов расширяется в сторону положительных энергий. ПЭ полупроводников обладает рядом особенностей, связанных с распределением электронов по энергиям в них, с проникновением внешнего электрического поля в полупроводник и с сильной термо- и фоточувствительностью полупроводников, оказывающей влияние на ток ПЭ (рис. 25.49) [28, 29]. Токи ПЭ с большой плотностью удается получать с эмиттеров, имеющих форму острия. Предельная плотность тока, еще не разрушающего острие, /кр возрастает с увеличением угла при вершине эмитирующего конуса, так как с увеличением этого угла улучшается отвод теплоты от острия (табл. 25.27, рис. 25.50). В очень сильных электрических полях, когда плотность тока ПЭ достигает 10 —10 А/см локальные участки катода, из которых происходит эмиссия, (острия) в результате сильного разогрева взрываются, образуя плотную плазму, расширяющуюся со скоростью t = 10 см/с. Этот процесс сопровождается возникновением интенсивной эмиссии (взрывная электронная эмиссия, рис. 25.51) [30]. Ток /, А, взрывной электронной эмиссии при взрыве одиночного острия [c.588]

Рис. 25.48. Распределение по энергиям электронов при ПЭ из вольфрамового острия с ориентацией по оси <100> при различных температурах эмиттера [31]

Включение по схеме с общим эмиттером. Это включение показано на рис. 135, причем к коллектору прикладывается самый большой потенциал. Буквой О обозначена общая точка контуров /g, /j и /,-силы токов соответственно через базу, эмиттер и коллектор. На схеме видно, что переход между базой и эмиттером включен в проходном направлении и поэтому уменьшение напряжения в цепи базы сопровождается значительным ростом силы тока через эмиттер /,, который осуществляется движением электронов в базу. Однако база представляет собой очень узкую область, через которую почти без потерь проходят носители. Это означает, что инжектированные с эмиттера в базу электроны почти без потерь достигают коллектора при условии, конечно, что последний обладает положительным потенциалом относительно эмиттера. Эти электроны образуют ток в цепи коллектора. [c.365]

В цепи эмиттера сила тока существенно зависит от напряжения на эмиттере, причем сопротивление цепи эмиттера мало. Электроны, вошедшие с эмиттера в базу, достигают коллектора и изменяют силу тока в его цепи. Изменения силы тока в цепи коллектора примерно равны изменениям сил тока в цепи эмиттера, однако после прохода через большое нагрузочное сопротивление получается значительное усиление по напряжению и мощности. [c.366]

При положительном потенциале на коллекторе (рис. 8.7, 6) все электроны, покидающие эмиттер, попадают на коллектор. Поэтому ток в цени меняться не должен, оставаясь равным току насыщения /о (штриховая кривая на рис. 8.8, а). [c.214]

Р. применяют как эмиттер электронов (реииевые острия в автокатодах, катоды в масс-спектрометрах и т. д.), в электронной аппаратуре (подогреватели катодов и т. п.). Р. и его сплавы с W и Mo используют для изготовления термопар, В качестве радиоактивного индикатора служат Re (электронный захват, --pa Him, Г.д = 90,6 ч) и др. радионуклиды Р. [c.338]

ТЕРМОЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ — испускание электронов нагретыми телами (эмиттерами) в вакуум или др. среду. Выйти из тела могут только те электроны, энергия к-рых больше энергии покоящегося вне эмиттера электрона (см. Работа выхода). Число таких электронов (обычно это электроны с энергиями > I эВ относительно ферми-уровня в эмиттере) в условиях термодинамич. равновесия в соответствии с Ферми—Дирака распределением ничтожно мало при темп-рах ГяаЗОО К и экспоненциально растёт с Г. Поэтому ток Т. э. заметен только для нагретых тел. [c.99]

Такой преобразователь представляет собой вакуумную стеклянную колбу, в которой смонтированы входной люминесцирую-щий экран с фотокатодом, выходной люминесцнрующий экран и анод (рис. 11-2). Входной экран находится в контакте с эмиттером электронов (фотокатодом). Под воздействием гамма-излуче-ния появляется свечение/экрана это свечение в свою очередь вызывает эмиссию фотоэлектронов из фотокатода. В каждой точке фотокатода число освобождаемых в единицу времени электронов 290. [c.290]

Явление Т. э. можно рассматривать как испарение электронов из эмиттера. При Т. э. на испарение (эмиссию) термоэлектронов затрачивается тенлота, тем большая, чем больше работа выхода эмиттера, аналогичная теплоте испарения атомов или молекул. Равновесие между выходом термоэлектронов из эмиттера и их обратной конденсацией наступит при наличии пад поверхностью этого эмиттера электронного газа определенной плотности, аналогичной плотности насыщенного пара при испарении атомов или молекул. Термодинамич. рассмотрение системы эмиттер — равновесный электронный газ над ним, также дает возможность получить выражение для / (Т). Ото рассмотрение не содержит к.-л. предиоложении о свойствах электронов внутри эмиттера, по требует знания свойств электронного газа иад эмиттером. Если рассматривать этот газ как идеальный (законность этого можно обосновать почти для всех известных эмиттеров), то на основе термодинамики так е получают ур-ние (2), из к-рого видно, что Т. э. тела при заданной темп-ре определяется работой выхода ф и средним коэфф. прохождения термоэлектронов (1 — г) через границу эмиттер — вакуум последний близок к 1 и не сильно отличается у различных эмиттеров, поэтому основной характеристикой тер-люкатода является его работа выхода. [c.174]

Формула Ричардсона — Дешмана. Плотность термоэмиссионного тока. Если число электронов, выходящих из эмиттера через выбранный участок поверхности за единицу времени, равно то плотность термоэмиссионного тока [c.62]

Фотоэмиссия. При поглощении эмиттером светового излучения могут появиться электроны настолько большой энергии, что некоторые из них преодолевают барьер и оказываются эмитти-рованными. Это явление известно под названием внешнего фотоэффекта. Для металлов условие возникновения фотоэмиссии (закон Энштейна) имеет вид [c.66]

Умножитель фотоэлектронный сквозного действия — фотоумножитель, эмиттеры которого выполнены в виде сеток или металлических пластин типа жалюзи вторичные электроны, испускаемые предыдущим эмиттером, попадают на последующий эмиттер непосредственно под действием разности потенциалов на этих эмиттерах необходимость ( кусировки электронов при такой конструкции фотоумножителя отпадает [3 ]. [c.162]

Совершенно ясно, что важно не только создать бо.пьшее число вторичных электронов, но и сфокусировать электронные потоки так, чтобы подавляющее число выбитых электронов достигло следующего эмиттера. Фокусировка вторичных электронов осуществляется различными способами. Наибольшее распространение получили умножители, в которых конфигурация и расположение фотокатода и эмиттеров подобраны так, что создаваемые ими электрические поля обеспечивают оптимальные условия прохождения электронного пучка (рис. 8.19). [c.438]

Вторичная электронная эмиссия широко используется для усиления слабых токов, в частности фототоков. Такие устройства называются фотоэлектронными умножителями. Схематическое изображение одиокаскадного фотоэлектронного умножителя приведено на рис. 26.17. Фотоэлектроны, вырываемые светом из фотокатода К, ускоряются электрическим полем, и значительная их часть, пролетая сквозь анод А, представляющий собой сетку, попадает на вторичный эмиттер. Выбитые из него электроны меньших скоростей, чем первичные, собираются анодом. Такие фотоумножители позволяют получать 10—20-кратг[ое усиление фототока. [c.172]

Основные закономерности ВЭЭ. Электроны, бомбардирующие поверхность тела, называются первичными электроны, эмитированные телом, — вторичными. Вторичные электроны могут эмитироваться как со стороны облучаемой первичным пучком поверхности тела (ВЭЭ на отражение ), так и — в тонкопленочных эмиттерах — со стороны поверхности, противоположной облучаемой (ВЭЭ на прострел ). Основной характеристикой вторично-электронных эмиттеров является зависимость а —коэффициента ВЭЭ от энергии Ер первичных электронов. Коэффициент ВЭЭ есть отношение числа электронов Л г, испускаемых телом, к числу падающих на него за то же время первичных электронов N a=N2lNi= [c.582]

Эффективные эмиттеры вторичных электронов. Эффективные эмиттеры фотоэлектронов сурьмяно-цезие-вый, многощелочной, фотоэмиттеры с ОЭС и другие — одновременно являются эффективными эмиттерами вторичных электронов. Широкое распространение получили также эффективные эмиттеры вторичных электронов на основе сплавов магния, бериллия и некоторых других элементов. Эти эмиттеры представляют собой слой оксида соответствующего металла на поверхности исходного сплава (Ag—Mg, А1—Mg, Си—Be, Ni—Be и т. п.). В канальных вторичных электронных умножителях используются эмиттеры вторичных электронов из проводящих стекол. [c.582]

Рис. 25.42. Зависимость коэффициента ВЭЭ для GaAs— sO-эмиттеров от энергии первичных электронов на отражение (1) и на прострел> (d=3- 4 мкм) (2) [26]

Если между эмиттером (термокатодом К) и коллектором (анодом А) создать разность потенциалов V, препятствующую движению электронов к коллектору (рис. 8.7, а), то на коллектор смогут попасть лишь те электроны, которые вылетели из эмиттера с запасом кинетической энергии, не меньшим —qV (F < 0). Для этого их энергия в эмиттере должна быть не меньше Хва — Заменив в выражении (8.6) Хвн на Хв11 — получим следующее соотношение для тока, текущего в цени [c.214]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...