Elektron emissiyasının növləri
Vakuumda və ya qazda elektrik və maqnit sahəsində hərəkət edən sərbəst elektron axmım yaratmaq üçün elektronun bərk cismdən kənara çıxmasını təmin etmək lazımdır. Bunu bərk cisimə kənar mənbədən enerji vermək yolu ilə həyata keçirmək olar.
Kənardan verilən enerjinin (istilik, foto, elektrik və s.) təsirindən elektronların bərk cisimdən kənara çıxması hadisəsinə elektron emissiyası deyilir. Elektronun bərk cisimdən belə kənara çıxması üçün o kristallik qəfəsənin ionlarının cazibə qüvvələrini dəf etməli, başqa sözlə müəyyən iş görməlidir. Buna işə elektronun çıxış işi deyilir və bu iş voltlarla ölçülür.
Bərk cismə tətbiq edilən enerjinin növündən asılı olaraq elektron emisiyasmm dörd növü olur: termoelektron, fotoelektron, elektrostatik və ikinci elektron emissiyası.
Termoelektron emissiyası maddənin qızdırılması nəticəsində baş verir. Temperaturun müəyyən qiymətlərində elektronların aldığı istilik enerjisi onların çıxış işini yerinə yetirməsi üçün kifayət edir.
Termoelektron emissiyası cərəyan sıxlığının cismin temperaturundan asılılığı belə ifadə olunur:
Burada,
bərk cismin materialından asılı sabit kəmiyyət; K- Bolsman sabiti, A-elektronun çıxış işidir.
Emissiyanın bu növü elektrovakuum cihazlarında və elektron-şüa borularında istifadə olunur.
Fotoelektron emissiyası maddənin səthinə təsir edən kənar elektromaqnit şüalanması ilə əlaqədardır. Belə emissiyanın baş verdiyi cismə (katoda) fotoelektron katodu və ya fotokatod deyilir.
Fotoelektron emisiyasmm əsasını A.Q.Stoletovun və A.Eynşteynin tapdığı qanunlar təşkil edir. Stoletov qanununa görə fotocərəyan cismi şüalandıran işıq selinə mütənasibdir: Т=кФ (burada k-mütənasiblik əmsalıdır). Emissiya olunmuş elektronların kinetik enerjisi optik rəqslərin tezliyi (v) ilə müəyyən edilir və Eynşteyn qanununa əsasən belə tapıla bilər:
Burada, h-Plank sabiti, A-çıxış işi, v-emissiya edilmiş elektronların sürətidir. Kinetik enerjinin sıfra bərabər olduğu
işıq şüasının tezliyinə fotoelektron emissiyasının hədd tezliyi və ya fotoeffektin qırmızı dalğalı sərhəddi deyilir. Maddələrin çıxış işləri müxtəlif olduğundan ayrı-ayrı maddələrdən fotoelektron emissiyası müəyyən bir Vkr tezliklərdə baş verir. Fotokatodlarm həssaslığı emissiyaedilmiş elektronların cismin üstünə düşən fotonların sayma nisbəti ilə qiymətləndirilir.
Emissiyanın bu növü fotoelektron cihazlarında istifadə edilir.
Elektrostatik (avtoelektron) emissiyası katodun səthinə təsir edən qüvvətli elektrik sahəsi ilə əlaqədardır. Katodun yaxınlığında ona nisbətən böyük müsbət potensiala malik elektrod yerləşdirilərsə elektrik sahəsinin təsirindən katodun səthində energetik səddin qalınlığı çox azalır. Elektrik sahə gərginliyinin müəyyən bir qiymətində elektronların bir çoxu katodun səthindən kənar fəzaya çıxa bilər və böyük emissiya cərəyanı yarana bilər. Bu hadisəyə elektrostatik və ya avtoelektron emissiyası deyilir. Emissiyanın bu növünü əldə etmək üçün elektrik sahə gərginliyi
dən yüksək olmalıdır. İkinci elektron emissiyası bərk cismin səthini sürətli yüklənmiş hissəciklərlə (məsələn elektrodlarla) bombardman etdikdə baş verir. Əgər bombardman üçün elektron seli istifadə olunarsa səthdən vurub çıxarılan ikinci elektronların sayının səthə düşən ilkin elektronların sayma nisbətinə ikinci elektron emissiyası əmsalı deyilir:
Metallar və yarımkeçiricilər üçün
olur, çıxış işi kiçik olan elementlərdən ibarət mürəkkəb birləşmələrdə
olur. İkinci elektron emissiyası hadisəsi elektrovakum, qaz- boşalma, fotoelektrik və başqa cihazlarda baş verir.
R.Hümbətov - Elektronika 1
