Applications technologiques de l'émission électronique des atomes

Le Applications technologiques de l'émission électronique des atomes Ils se produisent en tenant compte des phénomènes qui provoquent l'éjection d'un ou plusieurs électrons à l'extérieur d'un atome. C'est-à-dire qu'un électron abandonne l'orbitale dans laquelle il est stable autour du noyau de l'atome, un mécanisme externe est nécessaire qui y parvient.

Pour qu'un électron soit libéré de l'atome à laquelle il appartient, il doit être déchiré par l'utilisation de certaines techniques, telles que l'application d'une grande quantité d'énergie sous forme de chaleur ou d'irradiation avec des faisceaux d'électrons accélérés hautement énergiques.

L'application de champs électriques qui ont une force beaucoup plus grande que celle liée aux rayons, et même l'utilisation d'un laser à haute intensité.

Principales applications technologiques de l'émission électronique des atomes

Il existe plusieurs mécanismes pour réaliser l'émission électronique des atomes, qui dépendent de certains facteurs tels que l'endroit où les électrons qui sont émis et la manière dont ces particules ont la capacité de se déplacer pour traverser une barrière de potentiel de dimensions proviennent de finis.

De même, la taille de cette barrière dépendra des caractéristiques de l'atome en question. Dans le cas de la réalisation des émissions au-dessus de la barrière, quelles que soient ses dimensions (épaisses), les électrons doivent posséder suffisamment d'énergie pour le surmonter.

Cette quantité d'énergie peut être obtenue par des affrontements avec d'autres électrons par transfert de son énergie cinétique, l'application du chauffage ou l'absorption de particules de lumière appelées photons.

D'un autre côté, lorsque vous souhaitez obtenir les émissions sous la barrière, il doit posséder l'épaisseur nécessaire pour permettre de le "croiser" à travers un phénomène appelé effet tunnel.

Dans cet ordre d'idées, les mécanismes pour réaliser les émissions électroniques sont détaillés ci-dessous, chacun étant suivi d'une liste avec certaines de ses applications technologiques.

Émission d'électrons par effet sur le terrain

L'émission d'électrons par effet sur champ se produit par l'application de grands champs d'origine électrique et externe. Parmi ses applications les plus importantes figurent:

• La production de sources d'électrons qui ont une certaine luminosité pour développer des microscopes électroniques à haute résolution.
• La progression des différents types de microscopie électronique, où les électrons sont utilisés pour provoquer des images de très petits corps.
• L'élimination des charges induites des véhicules voyageant dans l'espace, par des neutralisateurs de fret.
• La création et l'amélioration des petites dimensions, comme les nanomatériaux.

Émission thermique d'électrons

L'émission thermique d'électrons, également connue sous le nom d'émission thermionique, est basée sur le chauffage de la surface du corps à étudier pour provoquer des émissions électroniques à travers son énergie thermique. Il a de nombreuses applications:

• La production de transistors sous vide à haute fréquence, qui sont utilisés dans le domaine de l'électronique.
• La création d'armes à feu qui lancent des électrons, pour une utilisation dans l'instrumentation de classe scientifique.
• La formation de matériaux semi-conducteurs qui ont une plus grande résistance à la corrosion et à l'amélioration des électrodes.
• La conversion efficace de divers types d'énergie, comme l'énergie solaire ou thermique, en énergie électrique.
• L'utilisation de systèmes de rayonnement solaire ou d'énergie thermique pour générer des rayons X et les utiliser dans des applications médicales.

Émission de photos d'électrons et émission d'électrons secondaires

La photoémission d'électrons est une technique basée sur l'effet photoélectrique, découvert par Einstein, dans lequel la surface du matériau est rayonnée d'un rayonnement d'une certaine fréquence, pour transmettre à des électrons suffisamment d'énergie pour les expulser de ladite surface.

De même, l'émission secondaire d'électrons se produit lorsque la surface d'un matériau est bombardée d'électrons primaires qui ont une grande quantité d'énergie, de sorte qu'ils transfèrent de l'énergie aux électrons secondaires afin qu'ils puissent se détacher de la surface.

Ces principes ont été utilisés dans de nombreuses études qui ont réalisé, entre autres, ce qui suit:

• La construction de photomultiplileurs, qui sont utilisés en fluorescence, microscopie au balayage laser et comme détecteurs de faible niveau de rayonnement léger.
• La production de dispositifs de capteurs d'image, en transformant des images optiques en signaux électroniques.
• La création de l'électroscope doré, qui est utilisé dans l'illustration de l'effet photoélectrique.
• L'invention et l'amélioration des dispositifs de vision nocturne, pour intensifier les images d'un objet vaguement illuminé.

Autres applications

• La création de nanomatériaux à base de carbone pour le développement de l'électronique à l'échelle nanométrique.
• Production d'hydrogène en séparant l'eau, en utilisant des photoanodos et des photocátodos de la lumière du soleil.
• La génération d'électrodes qui ont des propriétés organiques et inorganiques à utiliser dans une plus grande variété de recherches et d'applications scientifiques et technologiques.
• La recherche du suivi des produits pharmacologiques à travers les organismes par le marquage isotopique.
• L'élimination des micro-organismes de pièces de grande valeur artistique pour la protection à travers l'application des rayons gamma dans sa conservation et sa restauration.
• La production de sources d'énergie pour alimenter les satellites et les navires pour l'espace.
• La création de systèmes de protection pour la recherche et les systèmes basés sur l'utilisation de l'énergie nucléaire.
• La détection des défaillances ou des imperfections dans les matériaux dans le domaine industriel grâce à l'utilisation de rayons x.