Нагрев электрона

Нагрев электронным лучом и струей плазмы применим для сварки и плавки. [c.34]

Наблюдаемая теплоемкость металлов меньше теоретической и такова, как будто электронный газ не поглощает теплоту при нагреве металлического проводника. Эти противоречия удалось преодолеть, рассматривая некоторые положения с позиций квантовой механики. В отличие от классической электронной теории в квантовой механике принимается, что электронный газ в металлах при обычных температурах находится в состоянии вырождения, В этом состоянии энергия электронного газа почти не зависит от температуры, как это показано на рис. 7-1, т. е. тепловое движение почти не изменяет энергию электронов. Поэтому на нагрев электронного газа теплота не затрачивается, что и обнаруживается при измерении теплоемкости металлов. В состояние, аналогичное обычным газам, электронный газ приходит при температуре порядка тысяч кельвинов. Представляя металл как систему, в которой положительные ионы скрепляются посредством свободно движущихся электронов, легко понять природу всех основных свойств металлов пластичности, ковкости, хорошей теплопроводности и высокой электропроводности. [c.190]

Моделирование однородного теплового состояния образцов достигается за счет помещения образца в электропечь сопротивления, индукционную, отражательную и т. д. Камера, в которой находится образец, может содержать газы необходимого состава либо в ней может быть создан вакуум. В последнем случае можно использовать нагрев электронной бомбардировкой. Весьма удобным и эффективным способом является нагрев прямым пропусканием электрического тока через образец. [c.21]

Электронно-лучевой нагрев. Электронно-лучевой нагрев может быть применен только в вакууме. Суть метода заключается в бомбардировке испытуемого образца электронами, разогнанными в электростатическом поле до высоких скоростей. При столкновении с поверхностью материала кинетическая энергия электронов [c.287]

Нагрев электронной пушкой — метод нагрева испаряемого материала кинетической энергией пучка электронов. Испаряемый материал помещается обычно в тигель из тугоплавкого материала либо из водоохлаждаемой меди. [c.426]

Платина 1770 2100 ТЬО,, 2гО. Образует сплавы с тугоплавкими металлами. Предпочтителен нагрев электронной пушкой [c.430]

Титан Т1 1700 1750 Та С, ТЬО Предпочтителен нагрев электронной пушкой [c.430]

Т — термовакуумное напыление резистивным нагревом Э — нагрев электронной пушкой К - - катодное распыление. [c.450]

Нагрев электронной пушкой 3,0 —4,0 1—4 1—8 3 — 5 6 — 9 [c.455]

У. в. в плазме. Когда У. в. большой интенсивности распространяется по ионизованному газу, в СУ электронный газ сам по себе (т. е. при электрон-электронных столкновениях) нагревается значительно слабее ионного, т. к. в системе координат, где У. в. покоится, втекающие в неё электроны обладают ничтожной кинетич. энергией. Больший, но тоже малый по отношению к ионам нагрев электронно- [c.209]

Печи сопротивления, солнечные печи, нагрев электронной бомбардировкой [c.13]

Тепловое движение почти не изменяет энергию электронов. Поэтому теплота не затрачивается на нагрев электронного газа, что и обнаруживается при измерениях теплоемкости металлов. В состояние, аналогичное обычным газам, электронный газ приходит при температурах порядка тысяч градусов. [c.279]

Источники питания индукторы высокой частоты, нагрев электронным лучом, нагрев сопротивлением и т. д. [c.117]

I — ширина зоны. Источник тепла — высокочастотный нагрев или нагрев электронным пучком. [c.322]

Нагрев электрона. Уравнение движения электрона в соответствии с (2.1.33) есть [c.108]

Во-вторых, при УС > — частоты столкновений (К — объем освещенной области) может происходить нагрев электронно-дырочной плазмы. Учет вклада в поглощение, который дают свободные носители, может существ енно уменьшить требования к плотности энергии оптическою импульса, необходимой, например, для достижения температуры плавления приповерхностной области полупроводника. [c.140]

Нагрев электронным лучом. Непременным условием осуществления электронного нагрева является создание в рабочей камере достаточно высокого вакуума. В противном случае электроны пучка на пути от их источника до нагреваемого объекта встречаются с молекулами остаточного газа, ионизируют их, теряют энергию и рассеиваются. Средняя длина свободного пробега, которую проходит электрон до столкновения с молекулами остаточного газа, должна быть по крайней мере не меньше расстояния, которое электрон должен пройти от источника до нагреваемого объекта. В обычных условиях эта длина Я (мм) определяется следующим выражением [c.91]

При размерной обработке заготовок установка работает в импульсном режиме, что обеспечивает локальный нагрев заготовки. В зоне обработки температура достигает 6000 С, а на расстоянии 1 мкм от кромки луча не превышает 300 С. Продолжительность импульсов и интервалы между ними подбирают так, чтобы за один цикл успел нагреться и испариться металл только под лучом. Длительность импульсов составляет 10 —10 с, а частота 50—6000 Гц. Диаметр сфокусированного электронного луча — несколько микрометров. [c.413]

Чтобы электроны могли покинуть металл, они должны обладать запасом энергии для преодоления электростатического притяжения ионов. Прочность связи электрона в данном металле характеризуется величиной работы выхода электрона, т. е. количеством энергии, которое необходимо для выделения электрона из металла. Только в случае придания электронам дополнительной энергии (нагрев, облучение ультрафиолетовыми лучами и др.) можно создать условия для выхода электронов из поверхностного слоя металла. В обычных условиях выход электронов из металла невозможен. Металлическая связь бывает весьма прочной металлам свойственна высокая твердость, высокая температура плавления и пр. [c.10]

Электронный луч как технологический инструмент позволяет осуществлять нагрев, плавку и испарение практически всех материалов, сварку и размерную обработку, нанесение покрытий и запись информации. Такая универсальность электронного луча дает возможность использовать одно и то же оборудование для различных технологических целей и совмещать в одном цикле обработки различные технологические процессы. [c.107]

Нагрев обрабатываемого материала электронным лучом осуществляется в результате выделения энергии в поверхностных слоях вещества и дальнейшей теплопередачи ее во внутренние слои. Высокая интенсивность ввода энергии в вещество при электронно-лучевой обработке приводит к развитию значительных поверхностных температур, уровень которых может превышать точку кипения даже самых тугоплавких материалов. [c.113]

Распространение мощного пучка лазерного излучения сопровождается различными явлениями в среде происходит электрострикция, вызванная действием сильного светового поля, возникает нелинейная электронная поляризация, происходит нагрев среды за счет [c.67]

При торможении воздуха, движущегося с очень большими скоростями, в потоке развиваются высокие температуры. При этом нагрев газа влечет за собой изменение его термодинамических параметров, а также различные физико-химические превращения. Например, в случае нагрева воздуха, находящегося при нормальном атмосферном давлении, до температуры 1500 К начинается заметное возбуждение колебательных уровней внутренней энергии молекул кислорода и азота воздуха при нагреве до температуры 3000 К эти уровни для кислорода оказываются полностью возбужденными и дальнейшее нагревание приводит к его диссоциации, завершающейся при температуре 6000 К (т. е. молекулы кислорода почти полностью диссоциированы). Кроме того, при такой температуре происходит диссоциация большей части молекул азота. С дальнейшим повышением температуры начинает развиваться процесс возбуждения электронных степеней свободы, а затем происходит отрыв электронов от атомов азота и кислорода. Это явление называется ионизацией. Процесс ионизации интенсифицируется по мере увеличения температуры и сопровождается ростом концентрации свободных электронов. [c.34]

Работой выхода называют работу, которая необходима для перевода электрона с уровня Ферми на уровень Ц а (рис.3.16). Уровень Ферми в качестве исходного выбран не случайно. Если, например, из металла удалить электроны с энергией, лежащей ниже уровня Ферми, то электроны, обладающие большей энергией, будут переходить на освободившиеся лежащие ниже уровни и металл будет нагреваться за счет освободившейся энергии, т. е. часть работы пойдет на нагрев металла. Если удалить электроны с энергией, лежащей выше уровня Ферми, то при этом равновесие электронов также будет нарушено и часть освободившихся уровней займут электроны, обладающие меньшей энергией. В процессе этого металл охладится и часть работы по удалению электрона из металла будет совершена за счет его внутренней энергии. [c.66]

В последнее время все чаще аппаратные и машинные процессы выполняют в единых агрегатах (высокочастотный нагрев заготовок в высадочных прессах, в автоматах для производства электронных ламп и т. д.). [c.3]

Разл. нагрев электронного газа приводит, во-первых, к разл. скорости рассеяния электронов вразл. долинах, определяющей при низких темп-рах подвижности носителей заряда во-вторых, к разл. скорости перехода электронов из горячих долин в холодные, что определяет заполнение долин электронами. Оба эффекта связаны с энергетич. зависимостью вероятностей рассеяния носителей заряда (внутри- и меж долинного), В чистых и структурно совершенных кристаллах преобладает междолинное рассеяние с испусканием и погло- [c.418]

Так как источники и стоки энергии связаны с разными компонентами плазмы, а скорости переноса процессов для электронов и ионов отличаются на порядки величины, то значения Т. к. ir. Т,. и Т,- могут сильно отличаться друг от друга. В частично ионизованной плазме обычно совпадает с темп-рой тяжёлых частиц (атомов и молекул), Исключение составляет случай, когда массы тяжелых частиц сильно различаются, В газовом разряде, напр., осн, источником энергии является джоулев нагрев электронов, затем энергия передаётся тяжёлым частицам и выносится на стенки и электроды. При низких давлениях, когда теп-лоперенос эффективен, Т, обычно превьциает темп-ру нейтральных частиц Тft на два порядка, С ростом давления значения Т, к, п. в разряде сближаются и в пределе устанавливается локальное термодинамич. равновесие, характеризующееся общей темп-рой. [c.64]

Эле1стронно- и ионно-лучевой нагрев. Электронно-лучевой нагрев заключается в бомбардировке металла потоком ускоренных электронов, кинетическая энергия которых при торможении в его поверхностном слое превращается в тепловую, причем КПД процесса достигает 0,85—0,9. Мощность ] , передаваемая изделию, зависит от тока пучка электронов I и ускоряющего напряжения С/, т. е. [c.453]

Переход к мощным фемтосекундным импульсам привел к возникновению нового направления в лазерно-плазменных исследованиях, к изучению быстрых нестационарных процессов нагрева и распада плотной плазмы. В поле фгмтосекундных импульсов можно заведомо пренебречь разлетом нагрев электронной плазмы в металле происходит при плотности частиц порядка 10 —10 см В этих условиях удается нагреть плазму до температур 1—10 кэВ импульсами длительностью т 100 фс со сравнительно небольшой энергией Г 10- Дж [3], [c.295]

Для полосовой стали, движущейся в вакууме, можно использовать нагрев электронным лучом, полученным в nyujKax с полым катодом (рис. 113) [52]. В этих пушках используется тлеющий разряд в атмосфере инертного газа при давлении 10 —100 Па. Конструкщ1я такой пушки проста это полая сфера, либо полый цилиндр, с отверстием для выхода электронного луча (стенки катода обычно сетчатые). На цилиндр подается отрицательный потенциал относительно испаряемого материала. [c.235]

Электроино-лучевой нагрев. Электрон-но-лучевая обработка материалов основывается на превращении в тепловую энергию кинетической энергии электронов при их торможении в поверхностных слоях твердого тела. Эффективная тепловая мощность при электроннолучевой обработке определяется как [c.19]

С другой стороны, и под водородны.ч колпаком можно осуществить такую пайку, при которой допустимо напревание лишь узкой ограниченной зоны. т. е. в тех случаях, когда общий нагрев электронной лампы может вызвать разрушение некоторых ее узлов, а местный высокочастотный нагрев (импульсный) невозможен из конструктивных соображений. Для этого в яапооредственной близости от места пайки располагают экранированные определенным образом вольфрамовые спирали, которые накаляют до 2 000° С и выше коротким, длящимся несколько секунд импульсом электрического тока. [c.546]

Наиболее экономичным и эффективным методом повышения электронной температуры и получения неравновесной ионизации является нагрев электронного газа за счет использования индуцированного электрического поля. При протекании тока через плазму вначале электроны разгоняются и приобретают более высокую температуру, а затем отдают свою энергию в виде джоулевой теплоты при столкновениях с молекулами. Из-за большого различия в массе при каждом упругом столкнове- [c.182]

Электронный луч представляет собой сжатый поток электронов, перемещающийся с большой скоростью от катода к аноду в сильном электрическом поле. При соударении электронного потока с твердым телом более 99 % кинетической энергии электронов переходит в тепловую, расходуемую на нагрев этого тела. Температура в месте соударения может достигать 5000—6000 °С. Электронный луч образуется за счет эмиссии электронов с нагретого в вакууме 133 (10 -i-10 ) Па катода У и с помощью электростатических и элек- [c.202]

Пузырьковая камера способна обнаружить трек заряженной частицы и фиксировать его с точностью до 25 мкм. Она была изобретена в 1952 г. Дональдом Глейзером и работает следующим образом. При прохождении частицы сквозь вещество она ионизует некоторые из ближайших атомов и сообщает некоторую кинетическую энергию отскакивающим электронам. При замедлении этих электронов их кинетическая энергия обусловливает местный нагрев жидкости. Если жидкость уже была перегрета и ищет себе места, где бы начать закипать, она и будет закипать в этих отдельных нагретых местах, Образующимся пузырькам дают возможность расти в течение нескольких миллисекунд, после чего производится световая вспышка, и они фотографируются одновременно под несколькими различными углами, так что их положение в пространстве может быть воспроизведено стереографически. [c.446]

В институте электросварки с участием сотрудников института металлофизики НАНУ проведены сравнительные исследования процессов массопереноса при различных способах сварки давлением — ударом в вакууме (УСВ) и контактной сваркой сопротивлением (КСС), выполняемой без использования защитных газовых сред или вакуума. В обоих случаях торцы из низколегированной стали нагревались го температуры 1100 С, а деформация выполнялась с повышенной скоростью (0,15 м/с). Нагрев деталей сечением до 500 мм КСС выполнялся на универсальной стыковой машине импульсами тока до 20000 А и длительности нагрева до 20 с, а нагрев образцов такого же сечения при УСВ производился электронно-лучевым нагревателем за 180 с. Время про1 екания процесса пластической деформации при КСС и УСВ составляло порядке 10 с. В обоих случаях величина деформа- [c.159]

В отличие от дуговой плавки с расходуемым электродом элскт-ронно-лучсвой нагрев позволяет расплавлять кусковой материал, в том числе и отходы применяемых сплавов, производить легирование сплава введением легирующих компонентов в твердую шихту или в расплавленный металл в ходе плавки. При этом представляется возможн[)1м выдерживать расплав в течение любого времени и перегревать его до необходимой температуры. Кроме того, электронный нагрев позволяет создавать глубокий вакуум непосредственно над зеркалом ванны жидкого металла для максимальной очистки его от вредных примесей. [c.313]

Модификация структуры основывается на влиянии изменений параметров микроструктуры (размер зерна, кристаллографическая текстура, плотность дислокаций) на механические свойства и износостойкость материалов. Примерами структурной модификации приповерхностного слоя являются дробеструйная обработка, накатывание роликом, вибрационное накатывание, ультразвуковая упрочняющая обработка, алмазное выглаживание, электромеханическое упрочнение 13]. Известно, ч го поверхностная закалка после нагрева приводит к уменьшению размера зерен вблизи поверхности и увеличению локального напряжения течения. Поэтому поверхностный нагрев с применением направленных источников энергии, таких, как лазер и электронный луч, может использоваться для оплавления и последующего быстрого затвердевания (кристаллизации) поверхностного слоя. Названные мегоды обработки вызывают yny4nJ HHe размеров зерна, формирование мелкой, субзеренной структуры, увеличивают концентрацию выделений и упрочнение, приводят к появлению новых полезных фаз. растворению или удалению инородных включений [19]. Перечисленные эффекты структурной модификации делают ее весьма перспективной, а развитие метода входит в число актуальных задач гриботехнологии. [c.39]

Чаще всего методы анализа классифицируются либо по типу первичного воздействия на образец, либо по типу носителя информации. Существует восемь основных видов зондирующего воздействия на поверхность твердого тела электронь , фотонь , ионы, нейтральные атомы или молекулы, поверхностные волны, магнитное поле, нагрев, электрическое поле. [c.150]

Электронно-лучевая обработка может быть эффективно использована для реализации процессов перемешивания в жидкой фазе нанесенных на поверхность материала покрытий [154]. Подобная модификация особенно эффективна для получения новых фаз в системах, мало смешиваемых в твердом состоянии, Toflutnna перемешанного слоя зависит от плотности энергии пучка. Увеличение плотности энергии пучка электронов способствует легированию элементами покрытия глубинных слоев, превышающих исходную толщину покрытия [154]. Кроме того, импульсный нагрев, сопровождаюпщй облучение, приводит к образованию новых химических соединении, твердых растворов и аморфных фаз. [c.253]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...