Эмиссия частиц с поверхности

Своеобразным процессом на электродах является выбрасывание, или эмиссия, электрически заряженных частиц с поверхности электрода в окружающее пространство. Удаление электрона из свободного атома или молекулы в газе называется ионизацией, характеризуемой работой и потенциалом ионизации ф. Удаление электрона из комплекса атомов в конденсированной фазе из твердого или жидкого вещества называется выходом. Он характеризуется работой или потенциалом выхода. Ионизация и выход аналогичны и отличаются лишь средой, из которой освобождается электрон. Работа выхода (табл. 7) примерно раза в два меньше работы ионизации, определяется она опытным путем. Работа выхода весьма чувствительна к составу эмитирующего вещества, загрязнениям и пленкам на поверхности. Часто она заметно изменяется от незначительных, трудно обнаруживаемых загрязнений, поэтому результаты определения работы выхода у различных исследователей заметно различаются. [c.76]

Во многих практически важных случаях высокотемпературные потоки могут содержать конденсированную фазу в виде мелких аэрозольных частиц. Конденсированная фаза в таком виде может, например, присутствовать в продуктах сгорания твердых топлив. Кроме того, частицы малых размеров могут попадать в поток горячего газа, обтекающего какую-либо поверхность, при разрушении этой поверхности. В некоторых случаях частицы искусственно вводятся в поток с различными целями для увеличения его проводимости, лучеиспускающей способности и т. п. Присутствие частиц определенных размеров в высокотемпературных газовых системах может существенно повлиять на концентрацию электронов вследствие ионизации атомов или молекул, фотоионизации или термической эмиссии электронов с поверхности частиц. [c.153]

В основе исследований взаимодействия проникающих излучений ядерного взрыва с объектом лежит задача определения детальных характеристик полей излучений внутри облучаемого объекта. Особое место в этой проблеме занимает задача определения характеристик эмиссии заряженных частиц с поверхности. [c.276]

При сгорании углеводородных топлив сильное влияние на ионизацию пламени оказывает термоэлектронная эмиссия. Это явление возникает при высоких температурах, когда энергия электронов становится достаточной для того, чтобы они могли покинуть поверхность твердых частиц. В результате термоэлектронной эмиссии частицы приобретают положительный заряд. В углеводородных пламенах к таким частицам следует отнести, прежде всего, частицы углерода (сажи). При температуре 1880 °С, характерной для камеры сгорания дизеля, вследствие эмиссии электронов с поверхности частиц углерода за время не более 10-3 мс создается равновесная концентрация электронов, достигающая 1010 электрон/см . [c.91]

Для получения основных соотношений между свойствами, диссипацией и необратимостью, а также асимптотическими или равновесными состояниями используются методы термодинамики [724]. Другими сопутствующими проблемами являются свойства твердых частиц, электронные состояния и проводимость [510]. Явления, обусловленные присутствием электрических зарядов, и электродинамические процессы [378] наблюдаются во многих системах с накоплением заряда, эмиссией и при взаимодействии с поверхностью. [c.17]

Электрическая дуга (рис. 3.13) представляет собой установившийся свободный электрический разряд в ионизированной смеси газов и паров веществ, входящих в состав электрода, электродного покрытия и флюса. Электропроводность межэлектродного промежутка обусловлена движением заряженных частиц - электронов и ионов. Заряженные частицы в дуговом промежутке возникают за счет эмиссии (испускания) электронов с поверхности электродов и ионизации газа. Непременным условием электрического дугового разряда является генерация заряженных частиц в количестве, достаточном для существования дуги. [c.233]

Электрическая дуга является разрядом в газах, при котором электрический ток проходит через газовый промежуток под воздействием электрического поля при наличии в нем заряженных частиц — электронов и ионов. Они возникают в этом пространстве при эмиссии (испускании) электронов с поверхности отрицательного электрода (катода) и ионизации газов. [c.15]

Стекание заряда за счет туннельного эффекта. Помимо поверхностной проводимости стекание заряда может происходить за счет туннельного эффекта. Туннельный эффект заключается в просачивании электронов и других частиц сквозь потенциальный барьер. Он проявляется при первоначальном нарушении контакта двух тел, но только в том случае, когда зазор между ними незначителен и не превышает 2 нм. Туннельный эффект характерен для адгезии металлов и полупроводников. Следствием его может быть автоэлектронная эмиссия — выход электронов с поверхности металла или полупроводника под действием сильного электрического поля, которое создается у поверхности (адгезива или субстрата). [c.135]

Процессы, происходящие в момент возбуждения сварочной дуги. При коротком замыкании происходит соприкосновение торца электрода с изделием. Поскольку торец электрода имеет неровную поверхность, контакт происходит не по всей плоскости торца электрода (рис. 18).В точках контакта плотность тока достигает весьма больших величин, и под действием выделившегося тепла в этих точках металл мгновенно расплавляется. В момент отвода электрода от изделия зона расплавленного металла — жидкий мостик растягивается, сечение уменьшается, а температура металла увеличивается. При значительном отводе электрода от изделия жидкий мостик металла разрывается, происходит быстрое испарение (взрыв металла). В этот момент разрядный промежуток заполняется нагретыми ионизированными частицами паров металла, электродного покрытия и воздуха — возникает сварочная дуга. Процесс возникновения дуги длится всего доли секунды. Ионизация газов в дуговом промел утке в начальный момент возникает в результате термоэлектронной эмиссии с поверхности [c.39]

Весьма существенное значение для анализа химико-термической обработки в тлеющем разряде имеют процессы, происходящие на катоде, так как катодом является насыщаемая поверхность. При взаимодействии положительных ионов с поверхностью металлического катода возникают сложные физико-химические явления нагрев катода, катодное распыление, ионное травление, внедрение ионов, эмиссия частиц и др. [c.110]

Чтобы создать ток, необходим источник заряженных частиц в баллоне. Этим источником электронной эмиссии (процесс испускания электронов, сходящих с поверхности) обычно является катод прибора. [c.73]

Чтобы создать условия термоэлектронной эмиссии, необходимо раскалить поверхность катода. С этой целью производят короткое замыкание электрической (сварочной) цепи электродом касаются основного металла (изделия). При отрыве электрода дуговой промежуток заполняется свободными электронами, вышедшими с поверхности раскаленного катода. Одновременно происходит термическая ионизация дугового промежутка — он заполняется ионизированными частицами газов, паров металла и электродного покрытия. [c.72]

Нами рассматривается случай, когда принимается в расчет только термическая эмиссия с поверхности частиц, что вполне реально при сравнительно невысоких температурах, когда в гетерогенной системе отсутствуют газообразные компоненты, имеющие малый потенциал ионизации. [c.154]

Электрическая дуга представляет собой один из видов электрических разрядов в газах, при котором наблюдается прохождение электрического тока через газовый промежуток под воздействием электрического поля. Прохождение электрического тока через газ возможно только при наличии в нем заряженных частиц — электронов и ионов. Возникновение заряженных частиц в дуговом промежутке обусловливается эмиссией (испусканием) электронов с поверхности отрицательного электрода (катода) и ионизацией находящихся в промежутке газов и паров. Электрическую дугу, используемую для сварки металлов, называют сварочной дугой. В отличие от обычной дуги сварочная дуга представляет собой электрический дуговой разряд в ионизированной смеси не только газов, но и паров металла и компонентов, входящих в состав электродных покрытий, флюсов и т.д. [c.24]

Другим методом возбуждения эмиссии с поверхности является бомбардировка ионами или электронами. Угол падения бомбардирующих частиц обычно выбирают большим. В настоящее время этот метод широко применяют, и промышленность выпускает различные модели микроскопов. [c.20]

Д. п. наблюдается в широком интервале темп-р, в частности при сколь угодно низких темп-рах. Удаляемые частицы ионизованы. Удаление сильным полем собств. атомов поверхности паз. испарением полем. Наиб, полно изучена Д. п. с металлич. подложки в поле, ускоряющем положит, ионы. Д. п. с образованием отрицат. ионов изучена хуже из-за экранирующего действия автоэлектронной эмиссии. [c.585]

Т е р м о э м II с с и я. Эмиссия частиц с поверхности металла при повышении его температуры — давно п хорошо изученпая область физической э.чектроннки (см., например, 8, 0]). Отрыв частиц от поверхпости происходит тем легче, чем меньше их энергия связи. Сначала отрываются нейтральные частицы, потом электроны и ионы. Отрыв нейтральных частиц под действием лазерного излучения является методом очистки поверхности от адсорбированных загрязнений, важным для ряда приложе- [c.229]

С 1960-х гг. начались исследования М. с. с применением сверхвысоковакуумной аппаратуры в условиях вакуумной гигиены, т. е. в хорошо контролируемых и поддерживаемых условиях. Появилась возможность дозированного изменения состава, темп-ры, зарядового состояния и др. параметров М. с. и прецизионного измерения этих величин, выяснена их связь с геом., в частности структурными, характеристиками поверхности. Наиб, удобны для исследования М. с. на чистых поверхностях полупроводников и др. монокристаллов, т, к. в таких М. с. наблюдаются анизотропные явления. Для изучения состава и структуры М. с. применяют зондирование поверхности электронными, нейтронными, ионными, молекулярными, рентг., световыми и позитронными пучками, автоионную, автоэлектронную, полевую и тепловую эмиссию частиц с исследуемых поверхностей, а также метод зондовой микроскопии. Большинство исследований должно проводиться в условиях сверхвысокого вакуума, что ограничивало возможности этих методов. Применение зондов-острий позволило снять эти ограничения. [c.209]

Реальная каотина взаимодействия частиц с поверхностями твердых тел значительно более сложна, ибо помимо отражения частиц возможны ины< процессы. Так, при частичной аккомодации частица отражается от поверхности, сохранив лишь часть первоначальной энергии. Поверхность ткердоготсла может поглощать падающие на пее частицы. С другой стороны, с поверхности твердых тел может происходить эмиссия частиц газа. В пашем последующем изложении мы ограничимся простейшими представлениями о зеркальном и дифАузном отражении частиц поверхностями твердых тел ). [c.84]

Ток в вакууме. Вакуумный диод. Ток в вакуумных приборах обусловлен эмиссией электронов с поверхностей электродов. Для выхода электрона с поверхности необходимо приложить энергию, равную работе выхода ( ош). Различают термоэмиссию (происходящую под действием нагревания), ф< эмиссию и вторичную эмиссию (происходящую под действием ударов других частиц о поверхность). [c.124]

Поскольку концентрация заряженных частиц в процессе сгорания очень высокая, представляется возможным воздействовать на эти частицы с помощью ЭПВН. При этом процесс эмиссии электронов с поверхности продуктов неполного сгорания, в том числе частиц углерода, интенсифицируется, что сопровождается увеличением их положительного заряда. Электроны, покинувшие частицы, устремляются к положительно заряженному электроду, и их равновесная концентрация не достигается. В свою очередь частицы, приобретшие в результате испускания электронов положительный заряд, устремляются к отрицательному электроду, увлекая при этом за собой и нейтральные [c.91]

Еще в 1887 г. Г. Герц обнаружил явление фотоэффекта, т. е. эмиссии с поверхности металлов при их освещении заряженных частиц. Повторяя идею опытов Томсона, Ф. Ленард в 1899 г. установил, что при фотоэффекте испускаются частицы с тем же удельным зар.адом, что и у электрона. Э гим бьию еще раз доказано существование электрона как самостоятельной частицы. [c.101]

Разряд с холодным катодом. Очень часто в напылительных установках используется холодный катод, выполняющий одновременно и роль распыляемой мишени (рис. 2.5). Дело в том, что при ионной бомбардировке из металла змиттируются не только ионы, но и электроны вследствие вторичной ионно-электронной эмиссии. Эта эмиссия сильно облегчается благодаря тому, что необходимая для нее энергия поставляется не столько за счет кинетической энергии иона, падающего на катод, сколько за счет энергии, выделяющейся при его нейтрализации в металле. Происходит следующая картина при соударении иона с поверхностью металла из металла выходят два электрона один из них присоединяется к иону, второй эмит-тируется. При этом если энергия ионизации бомбардирующей частицы превышает работу выхода электрона из металла в два и более раза, то эмиссию электронов могут вызывать даже самые медленные ионы. Для примера укажем, что энергия ионизации аргона равна 15,7 эВ, а термодинамическая работа выхода электрона равна 4,1 эВ для меди, 3 эВ для алюминия и т. д. Поэтому коэффициенты ионно-электронной эмиссии 7, т. е. число электронов, эмиттируемых [c.66]

П. и. используется в ионных источниках, детекторах молекулярных и атомных пучков (включая селективные детекторы и газоанализаторы органич. соединений), для компенсации объёмного заряда электронов в разл. устройствах. П. и, позволяет исследовать мн, физи-ко-хим. процессы на поверхности твёрдого тела, а также свойства частиц и поверхности твёрдого тела. Применяются свыше 30 поверхностно-ионизационных методов для определений К и 5 атомов, молекул и радикалов кинетич. характеристик термо десорбции этих частиц в виде ионов и в нейтральном состоянии для изучения реакций на поверхности твёрдого тела фазовых переходов в адсорбированных слоях для определения активности катализаторов в гетерогенных реакциях диссоциации и др. Эти методы пригодны при вы-соких Т и имеют большую чувствительность, если а 1, Существуют комбинированные методы, в к-рых П. и. сочетается с термоэлектронной эмиссией, С элект-рОЕЕО-стимулированной десорбцией и др. [c.646]

ЭЛЕКТРОННО-ИОННАЯ ЭМИССИЯ—испускание ионов поверхностью твёрдого тела при её облучении потоками электронов. Бомбардировка электронами с энергией до неск. кэВ и плотностью тока электронов до 10 А/см не изменяет атомную структуру поверхности, следовательно, не приводит к эмиссии атомов или ионов. Исключение составляют нек-рые диэлектрич. и полупроводниковые соединения с Поляризованной связью атомов. Однако и для металлов энергии электронов достаточно для разрыва связей между поверхностными атомами и частицами (атомами, молекулами), адсорбированными на поверхности (см. Адсорбция). Эксперим. определение кол-ва и состава частиц, десорбированных с поверхности материала под воздействием медленных электронов (10—1()00 эВ), лежит в основе метода электронно-стимулированной десорбции ионов (ЭСДИ), [c.559]

Дуговая сварка плавлением основана на использовании тепла электрической дуги, которая представляет собой длительный электрический разряд в газе, выделяющий значительное количество энергии. Сварочная дуга образуется между электродом и изделием или между двумя электродами, имеющими разность потенциалов. При соприкосновении электрода с изделием разогреваются и сгорают мелкие выступы между ними, образуя пары металла и ионизированный газ, в котором при напряжении 20—30 В образуется электрический разряд. Длительность разряда и образование дуги достигаются отрквом электрода от изделия на расстояние 2—5 мм. При высокой разности потенциалов между электродом и изделием (несколько тысяч вольт) при их сближении происходит зажигание дуги. Йод действием разности потенциалов, высокой температуры и светового излучения электроны двигаются с больщой скоростью, отрываясь первоначально с поверхности отрицательного электрода (эмиссия электронов). Ударяясь об атомы и молекулы газа испаряющегося материала, электроны добавляют или отнимают у них отрицательные заряды, превращая в положительные и отрицательные ионы, которые в свою очередь двигаются в дуговом пространстве, усиливая его ионизацик). Таким образом воздух, который в обычном состоянии не является проводником электричества, ионизируясь в дуговом пространстве, становится проводником электрического тока, вследствие чего достигается длительное горение дуги. Движение электронов и ионов в дуговом пространстве происходит при наличии двух полюсов отрицательного — катода и положительного — анода, которые в известной степени упорядочивают движение этих частиц, так как электроны, имеющие отрицательный заряд, а также отрицательные ионы, двигаются к положительному полюсу, а положительные ионы — к отрица- [c.35]

ИОННОЕ ВНЕДРЕНИЕ (ионное легирование, ионная имплантация), введение посторонних атомов внутрь тв. тела бомбардировкой его поверхности ионами. Ср. глубина проникновения ионов в мишень тем больше, чем больше энергия ионов (ионы с энергиями 5 и 10—100 кэВ проникают на глубину 0,01—1 мкм). При бомбардировке монокристаллов глубина проникновения ч-ц вдоль определ. кристаллографич. осей может быть во много раз больше, чем в др. направлениях каналирование частиц). При интенсивной бомбардировке И. в. препятствует катодное распыление мишени, а также диффузия внедрённых ионов к поверхности и их выделение с поверхности ионноионная эмиссия). Существует максимально возможная концентрация внедрённых ионов, к-рая зависит от хим. природы иона и мишени, а также от темп-ры мишени. И. в. позволяет вводить в полупроводниковые материалы точно дозированные кол-ва почти любых хим. элементов. ИОННО-ЗВУКОВЫЕ КОЛЕБАНИЯ, низкочастотные акустические продольные волны, распространяющиеся в плаз.че с независящей от частоты ско- [c.231]

Этот ток имеет в основном три составляющие. Первая обусловлена попаданием во время работы на сетку лампы некоторого количества электронов из катода. Для устранения этого на сетку подают отрицательное напряжение смещение. Вторая составляющая вызвана ионизацией остатков газа в лампе или распылением катода, а третья—электронной эмиссией самой сетки. Для уменьшения второй составляющей сетка внутри лампы крепится на особых стеклянных держателях, защищающих от попадания на ее поверхность проводящих частиц. Уменьшение термоэлектронной эмиссии достигается снижением температуры внутри лампы, для чего понижают температуру катода, применяя специальные материалы. Электрометрическая лампа закрывается экраном от доступа света с целью устранения фотоэлектрс. шого эффекта от внешних источников. [c.41]

Электризация частиц обусловлена различными причинами сорбцией ионов из воздуха, трением частиц о предметы, фотоэффектом, термоэлектронной эмиссией и др. Заряд зависит от скорости потока воздуха (рис. 24, в) и от состава газа. Как видно из рис. 24, в, даже при сравнительно небольших скоростях воздуха — до 0,5 м/с заряд пылевых частиц может достигать нескольких сотен вольт. Полярность пылевых частиц может быть как положительной, так и отрицательной. Притяжение заряженных частиц к предметам обусловлено либо индуцированными силами зеркального отображения , либо зарядами, уже существующими на поверхностях предметов. Термин пылеотталкивающие материалы , в качестве которых применяются пленки, краски, покрытия, означает лишь минимальные пылеудерживающие свойства, т. е. материалы, плохо сорбирующие пары воды и разряжающие пылевые частицы при столкновении. [c.96]

Смотреть страницы где упоминается термин Эмиссия частиц с поверхности : [c.199] [c.83] [c.229] [c.461] [c.173] [c.368] [c.197] [c.451] [c.37] [c.77] [c.322] [c.366] [c.305] [c.158] [c.590] [c.157] [c.198] [c.201] [c.208] [c.643]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...