Polní emise

Autoelektronická emise  je emise elektronů vedením pevných a kapalných těles působením vnějšího elektrického pole bez předběžného vybuzení těchto elektronů, tedy bez dodatečné spotřeby energie, která je charakteristická pro jiné typy emise elektronů. Podstatou jevu je tunelování elektronů přes potenciální bariéru v blízkosti povrchu těla. Takové tunelování je možné díky zakřivení potenciální bariéry , když je aplikováno vnější pole. V tomto případě se mimo tělo objeví oblast prostoru, ve které může elektron existovat se stejnou energií, jakou má v těle. Autoelektronická emise je tedy způsobena vlnovými vlastnostmi elektronů [1] .

Takové vysvětlení pro pole emise bylo poprvé navrženo v roce 1928 Fowlerem a Nordheimem . Jako první získali vzorec popisující vztah mezi hustotou autoelektronického proudu j a intenzitou elektrického pole E. Fowler-Nordheimův vzorec platí pro proudy emise pole j≤10 8 A / cm 2 . Při vyšších hustotách je funkce j(E) téměř nezávislá na pracovní funkci kovu. Důvodem tohoto efektu je objevení se vesmírného náboje v blízkosti emitoru . Emise pole je v tomto případě určena mocninou třísekundového zákona .

Během emise pole se katoda zahřívá v důsledku rozdílu mezi průměrnou energií elektronů přibližujících se k povrchu katody a průměrnou energií elektronů odcházejících přes potenciální bariéru. Tento jev se nazývá Nottinghamův efekt. [2]

Praktická aplikace

Poznámky

  1. E. P. Sheshin Povrchová struktura a emisní vlastnosti uhlíkových materiálů. - M .: Nakladatelství MIPT, 2001. - 288s. ISBN 5-89155-066-0
  2. Nottinghamský efekt – článek Encyklopedie fyziky

Literatura