Фаулер

Плотность тока автоэлектронной или, как ее еще называют, электростатической эмиссии /а, может быть определена по формуле Фаулера — Нордгейма [c.66]

Фаулера — Нордгейма формула 66 Ферми — Дирака статистика 31, 63 Ферми распределение 32, 61 [c.555]

Фотоэмиссия из металлов. Пороговая энергия ФЭ из металлов совпадает с работой выхода. ФЭ из металлических фотокатодов при частотах излучения, не очень далеких от пороговой частоты (v< l,5 Vo), хорошо описывается феноменологической теорией Фаулера, согласно которой [c.575]

Процесс сева начали механизировать с помощью так называемых гнездовых сеялок, которые позволяли высевать семена гнездами (кучно) на равных расстояниях. В 70-х годах имелись машины-сеялки различных конструкций. Большинство из них приводилось в движение лошадьми, но в конце XIX в. в крупных хозяйствах Европы и Америки стали использовать сеялки с паровыми двигателями (сеялки Фаулера). [c.36]

Беккер и Фаулер воспользовались трубчатыми стержнями, но только не четырехгранного, как Стефенсон, а круглого сечения. Это были трубы диаметром 3,7 м, склепанные из толстых листов стали. Из них соорудили гигантские пилоны с симметрично приклепанными к ним огромными консолями [41, с. 124, 125 42, с. 21, 22]. [c.250]

Строго говоря, теория Фаулера—Нордгейма применима только при температуре Г = О К. Однако, так как незначительное увеличение температуры мало меняет распределение электронов в металле, лишь размывая его на величину порядка кТ вблизи уровня Ферми, то выводы теории остаются качественно верны при температурах, определяемых условием [c.61]

Для низких температур, когда K kT l, (2.6) сводится к уравнению Фаулера—Нордгейма [c.62]

Если считать s(y) постоянной и равной 1, что приближенно справедливо в рабочем диапазоне токов и напряжений, то тангенс угла наклона прямой Фаулера—Нордгейма будет определяться более простой формулой [c.64]

При проведении экспериментов со свежеприготовленными образцами полиакрилонитрильных углеродных волокон было обнаружено [157, 158], что их вольт-амперные характеристики, построенные в координатах Фаулера—Нордгейма, имеют изломы (отклонения) в сторону меньших токов. Типичная характеристика дана на рис. 3.1, там же приведены снимки визуально наблюдаемых на экране авто-эмиссионных изображений углеродного волокна. Из анализа картин следует, что рабочая поверхность эмиттера имеет явно выраженный нерегулярный характер с хаотическим нагромождением эмиттирую-щих микровыступов [159]. [c.102]

Для традиционной методики определения р и S величина формфактора при постоянной работе выхода обратно пропорциональна тангенсу угла наклона прямой Фаулера—Нордгейма или касательной к ВАХ, как, например, в [168]. При растяжении катода р увеличивается, значит, наклон кривой должен уменьшаться. В то же время, при увеличении р с ростом напряжения ток с катода растет быстрее, значит, наклон кривой должен увеличиваться. Для разрешения этого противоречия рассмотрим простейшую модель упругого автокатода (рис. 3.5а). Будем считать, что катод и анод плоские и идеально гладкие. Площадь катода постоянна и равна Sq. Катод связан пружиной с неподвижным основанием. Межэлектродное расстояние при отсутствии напряжения d , при смещении катода d, расстояние от эмиттирующей поверхности до неподвижного основания Zq и /, соответственно. Работа выхода постоянна и равна 4,7 эВ [169]. Примем для простоты dg = Iq. Относительное удлинение ка- [c.107]

Пусть Ро = 910 см (значение, соответствующее отформованному автокатоду из полиакрилонитрильного углеродного волокна, тогда в приближении (3.5) уравнение Фаулера—Нордгейма имеет вид [c.109]

Считая плотность тока подчиняющейся уравнению Фаулера— Нордгейма [96] и принимая h = 200 А, для различных полей у поверхности микровыступа получаем Год, Р, значения которых сведены в таблицу 3.3 Р — пондеромоторная нагрузка). [c.151]

Рис. 5.2. Вольт-амперные характеристики алмазоподобных пленок до (+) и после (х) активации а — в координатах плотность тока — напряженность электрического поля б — в координатах Фаулера—Нордгейма. Перед активацией фафик б является суммой идеальных прямых Фаулера—Нордгейма с двух разных участков, имеющих разные площади и работу выхода электронов

Как видно из рис. 5.26, после активирования на графике Фаулера—Нордгейма наблюдаются два участка с разным наклоном. Это говорит о том, что автоэмиссионный ток идет из различных типов состояний и хорошо описывается моделью аддитивных эмиссионных центров (то есть общий ток катода рассматривается как сумма токов из двух эмиттеров, которые имеют линейные графики Фаулера— Нордгейма). [c.199]

После активации на графике в координатах Фаулера—Нордгейма не наблюдается ярко выраженного прямолинейного участка, но на- [c.199]

При активировании формируется некоторое количество sp -свя-зей и проводящих каналов, на которых концентрируется электрическое поле в окружении изолирующей sp -матрицы. Получается некоторое усиление электрического поля. Так как фактор усиления поля изменяется в каждой точке катода в некотором диапазоне значений, то прямая линия графика Фаулера—Нордгейма заменяется более закругленной кривой. [c.200]

Оценка значений работы выхода электронов, произведенная из соответствующих графиков Фаулера—Нордгейма, дала следующие результаты [263]. Работа выхода электронов составляет 0,02 эВ для пленок с нанотрубками типа А, и 0,06 эВ для пленок с нанотрубками типа В. Максимальная плотность тока с полу- [c.206]

На рис. 5.12 представлены вольт-амперные характеристики такого автокатода, в том числе в координатах Фаулера—Нордгейма. Пороговое электрическое поле составляет приблизительно 2,6В/мкм. [c.209]

В 1951 г. У. Фаулером, К. Лауритсеном (США) и независмо от них С. Шацманом (Франция) было показано, что почти в 100 раз более вероятным продолжением первых двух реакций протоннопротонного цикла Является реакция взаимодействия двух ядер гелия аНе по схеме дНе + jHe -> аНе + средняя про- [c.335]

Изложенное положение о существовании температуры как особой функции состояния равновесной системы представляет второе исходное положение термодинамики. Р. Фаулер и Э. Гуггенгейм назвали его нулевым началом, так как оно, подобно первому и второму началам, определяющим существование некоторых функций состояния, устанавливает существование температуры у равновесной системы. [c.19]

Можно также указать на обширное сочинение по статистической механике Фаулера (R. Н. Fowler), [c.108]

Большие пролетные возможности открывала консольная конструкция. Лежащая в ее основе идея увеличить пролет балки с опорой не на вертикальный устой, а на укрепленную на этом устое консоль ведет свою историю от плотников первобытного общества. В металлическом мостостроении ее использовал в 60-х годах XIX в. немецкий инженер Гербер [37, с. 212]. По этой системе англичане Беккер и Фаулер в 1883—1890 гг. построили мост через Фортский пролив. Опубликованная тогда же в журнале Ин-женеринг антропоморфная его схема дает ясное представление о механизме этого сооружения [38, с. 127—128]. Уложив 107-метровые балки на пару консолей выносом в 207 м каждая, они смогли получить пролет в 521 м. Его удалось превзойти только строителям такого же моста в Квебеке (Канада, 1916 г.) с выносом консолей 181 м и балкой 187 м [39, с. 47, 59]. [c.250]

В интервале температур О—100 С растворимость Na l в рассоле составляет 356—391 г л, поэтому рассол в корпусе испарителя, содержащий обычно 30—80 г л Na l можно рассматривать как слабый раствор, для которого степень диссоциации молекул солей согласно данным Р. Фаулера и Э. Гуггенгейма можно принять равной а 1. [c.359]

Лэнгмюир [205] нашел, что для смесей из больших органических молекул отношение (xj = 0) IH (х = 0) должно быть равно отношению молекулярных поверхностей , т. е. приблизительно при условии, что молекулы имеют одинаковую форму. Выше уже делалась ссылка на исследования Фаулера и Рашбрука [80]. [c.50]

Впервые такое объяснение автоэмиссии было предложено в 1928 г. Фаулером и Нордгеймом. Ими впервые была получена формула, описывающая взаимосвязь плотности автоэлектронного тока [c.60]

Если построить график зависимости 1п от то соответствующая кривая окажется практически прямой линией в узкой области напряженности поля, которая характерна для типичного автоэмис-сионного эксперимента. Эта прямая называется графиком Фаулера—Нордгейма, а соответствующие координаты — координатами Фаулера—Нордгейма (ФН). Согласно (2.9), наклон графика ФН выражается формулой [c.63]

Из графика Фаулера—Нордгейма определяется напряженность электрического поля Е, зная плотность тока автоэмиссии с микровыступа и работу выхода ф. Далее рассчитывается механическое напряжение по формуле [c.95]

Коэффициент корреляции позволяет оценить точность аппроксимации, а, следовательно, и корректность использования формулы Фаулера—Нор-дгейма для описания [c.105]

Рассмотрим эффекты, связанные с многоэмиттерностью углеродных автокатодов. Пусть, в простейшем случае, для двух независимых автокатодов прямые Фаулера—Нордгейма пересекаются в ка- [c.106]

Следует отметить, что для кривых 2, 3, 4 рис. 3.5в, полученных с помощью уравнения Фаулера—Нордгейма, неприменима традиционная методика определения р и 5. Построенные в данной работе примеры наглядно показывают неустойчивость такой методики относительно даже малых отклонений вольт-амперной характеристики от прямой линии. Согласно ей, на участке ВС кривой 2 получаем 5 = 145о, Р = 0,85Ро> а в точке А — S = Р = 0,17Ро, хотя на са- [c.110]

Пути решения проблемы. В проблеме получения больших автоэмиссионных токов, а, следовательно, и использования автокатодов с большой рабочей площадью, решающую роль играет геометрическая неоднородность микровыступов по рабочей поверхности катода. С помощью интегральной технологии удается достичь достаточной равномерности радиусов закруглений эмиттирующих центров, см. например [220, 221]. Однако неизбежно присутствующие при автоэмиссии адсорбция остаточных газов и ионная бомбардировка приводят к неодинаковому изменению радиусов закругления микровыступов или, если следовать терминологии уравнения Фаулера—Нордгейма, форм-фактора. Это приводит к перегрузке отдельных микровыступов, их взрывному испарению, разряду между катодом и анодом, и, как следствие, к деградации катода. В случае автокатодов из углеродных материалов геометрическую однородность эмиттирующих микровыступов создать практически невозможно. Поэтому основным инструментом, выравнивающим эмиссионные характеристики поверхности автокатода, является формовка, о чем уже неоднократно упоминалось. Однако, как показано выше, простая формовка для автокатодов большой площади не приносит желаемых результатов. Это связано, по-видимому, не только с большой неравномерностью микро-, но и макроповерхности катода, а также с изменениями расстояния анод—катод, которые при их малой величине играют очень большую роль. Один из наиболее перспективных на сегодняшний день путей решения этой проблемы состоит в разделении катода на электрически изолированные фрагменты, индивидуальной формовке каждого фрагмента и сдвиге вольт-амперных характеристик фрагментов в заданный допуск (естественно, в более высоковольтной области) [214]. Такие операции осуществляются с помощью вычислительно-управляющих комплексов на базе ЭВМ путем снятия вольт-амперных характеристик до токов, бйльших первоначального значения для формовки, после чего производится повторная формовка автокатода. После ее окончания вольт-амперная характеристика в области больших токов практически не изменяется (в координатах Фаулера—Нордгейма), а в области минимальных токов — сдвигается до попадания в требуемый допуск. При параллельном включении обработанных таким образом автокатодов наблюдалось полное сложение токов в полученной многоэмиттерной системе, т. е. в пределах флуктуаций общий ток равен сумме токов эмиссии каждого из катодов [222]. На основании указанных операций получен [214 ( автоэмиссионный ток 100 мА в непрерывном режиме с 9 автоэлектронных катодов из пучков углеродных волокон диаметром 70 мкм. Расстояние анод—катод 1,5 мм, давление остаточных газов 5 -10 Па. Предельный ток до формовки системы из 9 катодов не превышал 2 мА. В результате индивидуальной формовки каждый из катодов обеспечивал эмиссионный ток на уровне 10—15 мА. Вольт-амперные характеристики всех [c.157]

В процессе формовки автокатодов с большой рабочей площадью, во время сильноточного ее этапа, наблюдалось существенное увеличение автоэмиссионного тока, например, с 1,5—2 мА до 3,0 мА, с одновременным незначительным уменьшением напряжения. Этот факт можно объяснить образованием на рабочей поверхности мик-рошероховатого рельефа. Последнее подтверждается изучением поверхности в растровом электронном микроскопе. Образование микровыступов приводит к смещению вольт-амперной характеристики в координатах Фаулера—Нордгейма в область более низких напряжений. При этом происходит изменение угла наклона характеристик, что говорит об изменении форм-фактора эмиттирующей поверхности катода. Отбор тока на уровне около 10 мА с отформованного автокатода в течение 10 часов приводил (для всех исследованных образцов) к сдвигу вольт-амперной характеристики в область более высоких напряжений. Подобное снижение эмиссионной способности исследуемого эмиттера можно объяснить как увеличением среднего радиуса закругления эмиттирующих микровыступов, так и обнаруживаемым на рабочей поверхности автокатода, после работы макета [c.187]

Рис. 5.12. Вольт-ампериая характеристика пленки (В/мкм) из нанотрубок типа спагетти и ее график в координатах Фаулера—Нордгейма

Точки вольт-амперной характеристики точно соответствуют прямой Фаулера—Нордгейма. Механизм автоэмиссии таких пленок хорошо объясняется усилением электрического поля на концах нанотрубок. [c.209]

Интересно отметить, что высокая плотность нанотрубок в пленке не дает большого числа эмиссионных центров на люминесцентном экране. Это может быть объяснено взаимным экранированием электрического поля слишком большим количеством нанотрубок. В этом виде пленок нанотрубки не выстраиваются перпендикулярно поверхности для получения идеальной эмиттирующей поверхности. Однако статистически некоторое количество нанотрубок ориентировано перпендикулярно к рабочей поверхности автокатода и дает вклад в автоэмиссию. Как было уже сказано выше, практически все оценки работы выхода электронов из алмазоподобных пленок и нанотрубок из графиков Фаулера—Нордгейма приводят к очень низким ее значениям. Эти значения оказываются в интервале 0,02— [c.209]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...