Π”ΠΈΠΏΠ»ΠΎΠΌΡ‹, курсовыС, Ρ€Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚Ρ‹, ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅...
Брочная ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒ Π² ΡƒΡ‡Ρ‘Π±Π΅

Эмиссия элСктронов. 
Π€ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ°

Π Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠŸΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒ Π² Π½Π°ΠΏΠΈΡΠ°Π½ΠΈΠΈΠ£Π·Π½Π°Ρ‚ΡŒ ΡΡ‚ΠΎΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΠΌΠΎΠ΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹

ΠŸΡ€ΠΎΡΡ‚Π΅ΠΉΡˆΠΈΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΡΠΌΠΈΡΡΠΈΡŽ, — элСктровакуумный Π΄ΠΈΠΎΠ΄ (рис. 10.7, Π°). Π•Π³ΠΎ ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄ К Π½Π°ΠΊΠ°Π»ΡΠ΅Ρ‚ΡΡ ΠΎΡ‚ ΠΈΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊΠ° Π­Π”Π‘? ΠΈ ΠΈ ΠΈΡΠΏΡƒΡΠΊΠ°Π΅Ρ‚ элСктроны, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΡΠΎΠ·Π΄Π°ΡŽΡ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈΠΎΠ΄ дСйствиСм элСктричСского ноля ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π°Π½ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ ΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌΠ½Ρ‹ΠΉ Π΄ΠΈΠΎΠ΄ отличаСтся ΠΎΡ‚ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΎΠ΄Π° Π² ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π½ΠΎΠΌ источником энСргии, Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π²ΡˆΠ΅ΠΉ эмиссию элСктронов, поэтому ΠΈΡ… Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π°ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Π΅ характСристики ΠΏΠΎΡ…ΠΎΠΆΠΈ. Π§Π΅ΠΌ большС… Π§ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π΅Ρ‰Ρ‘ >

Эмиссия элСктронов. Π€ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ° (Ρ€Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚, курсовая, Π΄ΠΈΠΏΠ»ΠΎΠΌ, ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒΠ½Π°Ρ)

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° свободно ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°Ρ… Π΅Π³ΠΎ Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†, Π° ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ³Π»ΠΎΡ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ достаточной энСргии ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΡƒ, ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ΄ΠΎΠ»Π΅Π² стСнку ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ямы Ρƒ ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности Ρ‚Π΅Π»Π° (рис. 10.6). Π­Ρ‚ΠΎ явлСниС называСтся эмиссиСй элСктронов (Π² ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ΅ Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ΅ явлСниС называСтся ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ).

ΠŸΡ€ΠΈ Π’ = 0 энСргия, нСобходимая для эмиссии, опрСдСляСтся Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ уровнями W = 0 ΠΈ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΌ Π€Π΅Ρ€ΠΌΠΈ Π•Π  (рис. 10.6) ΠΈ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ся Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΎΠΉ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π°. Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ энСргии ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Ρ‹ (см. ΠΏΠ°Ρ€Π°Π³Ρ€Π°Ρ„ 9.3), Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΡΠΌΠΈΡΡΠΈΡŽ (фотоэффСкт).

Рис. 10.6.

Рис. 10.6.

ΠŸΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ тСрмоэлСктронной эмиссии являСтся Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°. ΠŸΡ€ΠΈ искаТСнии Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ распрСдСлСния элСктронов (см. Ρ€ΠΈΡ. 10.5, Π±) сС «Ρ…вост» ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹ΠΉΡ‚ΠΈ Π·Π° ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‹ срСза ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ямы, Ρ‚.с. Ρƒ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… элСктронов Ρ…Π²Π°Ρ‚Π°Π΅Ρ‚ энСргии, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠΊΠΈΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π». ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ этим ΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ для поставки элСктронов Π² Π²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌ.

ΠŸΡ€ΠΎΡΡ‚Π΅ΠΉΡˆΠΈΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΡΠΌΠΈΡΡΠΈΡŽ, — элСктровакуумный Π΄ΠΈΠΎΠ΄ (рис. 10.7, Π°). Π•Π³ΠΎ ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄ К Π½Π°ΠΊΠ°Π»ΡΠ΅Ρ‚ΡΡ ΠΎΡ‚ ΠΈΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊΠ° Π­Π”Π‘ ?ΠΈ ΠΈ ΠΈΡΠΏΡƒΡΠΊΠ°Π΅Ρ‚ элСктроны, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΡΠΎΠ·Π΄Π°ΡŽΡ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈΠΎΠ΄ дСйствиСм элСктричСского ноля ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π°Π½ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ ΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌΠ½Ρ‹ΠΉ Π΄ΠΈΠΎΠ΄ отличаСтся ΠΎΡ‚ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΎΠ΄Π° Π² ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π½ΠΎΠΌ источником энСргии, Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π²ΡˆΠ΅ΠΉ эмиссию элСктронов, поэтому ΠΈΡ… Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π°ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Π΅ характСристики ΠΏΠΎΡ…ΠΎΠΆΠΈ. Π§Π΅ΠΌ большС напряТСниС Ua ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π°Π½ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ ΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ, Ρ‚Π΅ΠΌ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ элСктронов ΠΈΠ· ΠΈΡ… ΠΎΠ±Π»Π°ΠΊΠ° Ρƒ ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄Π° вытягиваСт элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π² Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ с Ρ€ΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌ напряТСния Ua Ρ‚ΠΎΠΊ I растСт. ΠŸΡ€ΠΈ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… напряТСниях Π½ΠΎΠ»Π΅ вытягиваСт ΡƒΠΆΠ΅ всС элСктроны, ΠΏΠΎΠΊΠΈΠ΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄, ΠΈ Π΄Π°Π»ΡŒΠ½Π΅ΠΉΡˆΠΈΠΉ рост напряТСния ΠΊ Ρ€ΠΎΡΡ‚Ρƒ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° нс ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ — происходит насыщСниС.

Рис. 10.7.

Рис. 10.7.

Π’ΠžΠŸΠ ΠžΠ‘. ΠŸΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊ насыщСния ΠΏΡ€ΠΈ Π’, большС, Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈ Π“, (рис. 10.7, Π±)? ΠžΠ’Π’Π•Π’. ΠŸΡ€ΠΈ Π’2 > Π“, большС элСктронов ΠΏΠΎΠΊΠΈΠ΄Π°Π΅Ρ‚ ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄ Π² Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ.

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ полярности ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния («ΠΌΠΈΠ½ΡƒΡ» ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ ΠΊ Π°Π½ΠΎΠ΄Ρƒ, Π° «ΠΏΠ»ΡŽΡ» — ΠΊ ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄Ρƒ) элСктроны Π½Π΅ ΡƒΡΠΊΠΎΡ€ΡΡŽΡ‚ся, Π° Ρ‚ормозятся, поэтому элСктровакуумный Π΄ΠΈΠΎΠ΄ способСн ΠΏΡ€ΠΎΠΏΡƒΡΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π² ΠΎΠ΄Π½Ρƒ сторону, Ρ‚. Π΅. ΠΎΠ½ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ одностороннСй ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ. Π­Ρ‚ΠΎ позволяСт ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ для выпрямлСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ° (рис. 10.7, Π²): Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΡ дСйствия ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠ²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ напряТСния Π΄ΠΈΠΎΠ΄ пропускаСт Ρ‚ΠΎΠΊ, Π° Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΡ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ — Π½Π΅Ρ‚.

Π’ 1907 Π³. Π°ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΠΊΠ°Π½Π΅Ρ† Π›ΠΈ Π΄Π΅ Π€ΠΎΡ€Π΅ΡΡ‚ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΠ» Π΄ΠΈΠΎΠ΄ Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒΠΈΠΌ элСктродомсСткой, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΠΈΠ» ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ элСктричСскиС сигналы. Π’Π°ΠΊΠΎΠΉ Ρ‚Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ стали Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡ‚ΡŒ ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌΠΈ элСктродами, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΠΈΠ»ΠΎ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€ΠΎΠ΄Π° усилитСли, Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΈ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ. Π­Ρ‚ΠΎ обусловило Π±ΡƒΡ€Π½ΠΎΠ΅ Ρ€Π°Π·Π²ΠΈΡ‚ΠΈΠ΅ элСктротСхники, Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΎΡ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΈ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½ΠΈΠΊΠΈ. Π”Π°Π»Π΅Π΅ эстафСту ΠΏΠΎΠ΄Ρ…Π²Π°Ρ‚ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Ρ‹, Π²Ρ‹Ρ‚Π΅ΡΠ½ΠΈΠ²ΡˆΠΈΠ΅ элСктровакуумныС Π»Π°ΠΌΠΏΡ‹, Π½ΠΎ Π² Π­Π›Π’, рСнтгСновских Ρ‚Ρ€ΡƒΠ±ΠΊΠ°Ρ…, элСктронных микроскопах ΠΈ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Π²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌΠ½Ρ‹Ρ… Π»Π°ΠΌΠΏΠ°Ρ… тСрмоэмиссия ΠΈΠΎ-Π½Ρ€Π΅ΠΆΠ½Π΅ΠΌΡƒ Π°ΠΊΡ‚ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½Π°.

Π•Ρ‰Π΅ ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΌ источником эмиссии элСктронов ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π±ΠΎΠΌΠ±Π°Ρ€Π΄ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠ° повСрхности ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ частицами. Вторичная элСктрон-элСктронная эмиссия Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ ΡƒΠ΄Π°Ρ€ΠΎΠ² Π²Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΡ… элСктронов, ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ своСй энСргии элСктронам вСщСства. Π’Π°ΠΊΡƒΡŽ эмиссию ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π² Ρ„отоэлСктронном ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ (Π€Π­Π£) (рис. 10.8, Π°). Π•Π³ΠΎ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄ 1 испускаСт элСктроны ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм свСта. Π˜Ρ… ΡƒΡΠΊΠΎΡ€ΡΡŽΡ‚ Π² Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ элСктрода (Π΄ΠΈΠ½ΠΎΠ΄Π°) 2, ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ Π²Ρ‹Π±ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ элСктроны, Ρ‚Π΅ ΡƒΡΠΊΠΎΡ€ΡΡŽΡ‚ся ΠΊ Π΄ΠΈΠ½ΠΎΠ΄Ρƒ 3 ΠΈ Ρ‚. Π΄. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΡ‚ΠΎΠΊ умноТаСтся Π΄ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ стСпСни, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π€Π­Π£ способСн Ρ€Π΅Π³ΠΈΡΡ‚Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π΄Π°ΠΆΠ΅ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Ρ‹.

Рис. 10.8.

Рис. 10.8.

Π’ΠΎΡ‚ ΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈ Π² Π­ΠžΠŸ (см. ΠΏΠ°Ρ€Π°Π³Ρ€Π°Ρ„ 9.3) Π½ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ поколСния. Он ΡΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΡ‚ сотни тысяч Π€Π­Π£ (ΠΏΠΎ Ρ‡ΠΈΡΠ»Ρƒ пиксСлСй, Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… изобраТСния ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ²), ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… прСдставляСт собой ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΠΊΠ°Π½Π°Π» ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½ΠΎΠΉ ~ 10 ΠΌΠΊΠΌ. По ΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΊΠ°Π½Π°Π»Ρƒ Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅ Π·ΠΈΠ³Π·Π°Π³ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ свСт Π² ΠΎΠΏΡ‚ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΠ½Π΅ ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ элСктроны Π² Π€Π­Π£, двиТутся элСктроны, Ρ€Π°Π·ΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ°ΡΡΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ соударСнии со ΡΡ‚Π΅Π½ΠΊΠ°ΠΌΠΈ ΠΊΠ°Π½Π°Π»Π° вслСдствиС Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ эмиссии. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ траСктория элСктронов ΠΏΡ€Π΅Π½Π΅Π±Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠΎ ΠΌΠ°Π»ΠΎ отличаСтся ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΠ»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠΉ (лишь Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°Ρ… ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΊΠ°Π½Π°Π»Π°), Ρ‚ΠΎ ΠΏΠ°ΠΊΠ΅Ρ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΊΠ°Π½Π°Π»ΠΎΠ², располоТСнный ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ ΠΈ ΡΠΊΡ€Π°Π½ΠΎΠΌ (рис. 10.8, Π±), избавляСт ΠΎΡ‚ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…одимости фокусировки фотоэлСктронов (сравнитС с Ρ€ΠΈΡ. 9.4). ΠšΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ΠΊΠ°Π½Π°Π» осущСствляСт Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ элСктронов, Π½ΠΎ ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΎΡ ΠΈΡ… Π² Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅ΠΌΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ обСспСчиваСт Ρ‡Π΅Ρ‚ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ изобраТСния.

ΠŸΡ€ΠΈ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎ-элСктронной эмиссии ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ частицами — носитСлями энСргии ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠΎΠ½Ρ‹. Π’ газоразрядных ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π°Ρ… ΠΎΠ½ΠΈ ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ воспроизводство элСктронов ΠΈΠ· ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄Π°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» Π³Π°Π·Π° (см. ΠΏΠ°Ρ€Π°Π³Ρ€Π°Ρ„ 5.9).

БущСствуСт ΠΈ Π²Π΅ΡΡŒΠΌΠ° экзотичный Π²ΠΈΠ΄ эмиссии, происхоТдСниС ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΡΠ΅Ρ‚ΡΡ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠΎΠΌ нСопрСдСлСнности Π“Π΅ΠΉΠ·Π΅Π½Π±Π΅Ρ€Π³Π°. Если Ρƒ ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° Π΅ΡΡ‚ΡŒ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅, ΡƒΡΠΊΠΎΡ€ΡΡŽΡ‰Π΅Π΅ элСктроны, Ρ‚ΠΎ Π½Π° ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ уступ 1 накладываСтся прямая Π΅Π•Ρ… (2 Π½Π° Ρ€ΠΈΡ. 10.6), ΠΈ ΡƒΡΡ‚ΡƒΠΏ прСвращаСтся Π² Π±Π°Ρ€ΡŒΠ΅Ρ€ 3. Если полная энСргия элСктрона Ρ€Π°Π²Π½Π° W, Ρ‚. Π΅. Π½Π° АW мСньшС высоты Π±Π°Ρ€ΡŒΠ΅Ρ€Π°, Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎ ΠΊΠ»Π°ΡΡΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠΌ прСдставлСниям «Π²Π·ΡΡ‚ΡŒ» Π΅Π³ΠΎ, Ρ‚. Π΅. Π²Ρ‹ΠΉΡ‚ΠΈ Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΡƒ, ΠΎΠ½ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚. Однако ΠΏΠΎ ΠΊΠ²Π°Π½Ρ‚ΠΎΠ²Ρ‹ΠΌ прСдставлСниям элСктрон — это Π΅Ρ‰Π΅ ΠΈ Π²ΠΎΠ»Π½Π°, которая Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ отраТаСтся ΠΎΡ‚ ΠΎΠΏΡ‚ичСски Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΠΉ срСды, Π½ΠΎ ΠΈ прСломляСтся. ΠŸΡ€ΠΈ этом Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Ρƒ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ Π±Π°Ρ€ΡŒΠ΅Ρ€Π° ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚ ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΡƒΡŽ Π²Π΅Ρ€ΠΎΡΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΌ элСктрон. На «ΠΊΠ»Π°ΡΡΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠΉ» взгляд, это Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ полная энСргия элСктрона W, Π° Π΅Π΅ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ — ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ энСргия — Ρ€Π°Π²Π½Π° Π² ΡΡ‚ΠΎΠΉ области W + AVK, Ρ‚. Π΅. Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ оказываСтся большС Ρ†Π΅Π»ΠΎΠ³ΠΎ! Π’ Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ врСмя сущСствуСт нСкоторая Π½Π΅ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ AVK энСргии, которая зависит ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ At прСбывания элСктрона Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ Π±Π°Ρ€ΡŒΠ΅Ρ€Π°: AWAt >h. Π‘ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ At: Π½Π΅ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ AW ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π΄ΠΎΡΡ‚ΠΈΡ‡ΡŒ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠΉ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹, ΠΈ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ уравнСния Π¨Ρ€Π΅Π΄ΠΈΠ½Π³Π΅Ρ€Π° Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Π΅ значСния | Ρ€ |2 с внСшнСй стороны Π±Π°Ρ€ΡŒΠ΅Ρ€Π°, Ρ‚. Π΅. сущСствуСт Π²Π΅Ρ€ΠΎΡΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ элСктрон Π²Ρ‹ΠΉΠ΄Π΅Ρ‚ Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΡƒ, Π½Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΡ€Ρ‹Π³ΠΈΠ²Π°Ρ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π±Π°Ρ€ΡŒΠ΅Ρ€! Она Ρ‚Π΅ΠΌ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, Ρ‡Π΅ΠΌ мСньшС AW ΠΏ At.

Π­Ρ‚ΠΈ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΏΠΎΠ΄Ρ‚Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠ° ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ‚ΡƒΠ½Π½Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π±Π°Ρ€ΡŒΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ, эффСкта. Он Π΄Π°ΠΆΠ΅ Π½Π°Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅, обСспСчивая эмиссию элСктронов ΠΈΠ· ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° Π² ΠΏΠΎΠ»ΡΡ… Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ~106—107 Π’/см. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ такая эмиссия происходит Π±Π΅Π· нагрСвания, облучСния ΠΈΠ»ΠΈ Π±ΠΎΠΌΠ±Π°Ρ€Π΄ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠΈ частицами, Π΅Π΅ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ автоэлСктронной. ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΎΠ½Π° происходит со Π²ΡΠ΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹Ρ… остриСв, выступов ΠΈ Ρ‚.ΠΈ., Π³Π΄Π΅ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ноля Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΎ возрастаСт. Она ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ привСсти ΠΈ ΠΊ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚ричСскому ΠΏΡ€ΠΎΠ±ΠΎΡŽ Π²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΊΠ°.

Π’ 1986 Π³. ΠΠΎΠ±Π΅Π»Π΅Π²ΡΠΊΠΎΠΉ ΠΏΡ€Π΅ΠΌΠΈΠ΅ΠΉ ΠΏΠΎ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ΅ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‡Π΅Π½ΠΎ основанноС Π½Π° Ρ‚ΡƒΠ½Π½Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ эффСктС ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΡΠΊΠ°Π½ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ элСктронного микроскопа. Π•Π΅ Π»Π°ΡƒΡ€Π΅Π°Ρ‚Ρ‹ — Π½Π΅ΠΌΠ΅Ρ†ΠΊΠΈΠ΅ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ Π­. Руска ΠΈ Π“. Π‘ΠΈΠ½Π½ΠΈΠ³ ΠΈ ΡˆΠ²Π΅ΠΉΡ†Π°Ρ€ΡΠΊΠΈΠΉ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊ Π“. Π ΠΎΡ€Π΅Ρ€. Π’ ΡΡ‚ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π΅ тонкая ΠΈΠ³Π»Π° сканируСт вдоль повСрхности Π½Π° ΠΌΠ°Π»ΠΎΠΌ ΠΎΡ‚ Π½Π΅Π΅ расстоянии. Π’ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΏΡ€ΠΈ этом Ρ‚ΡƒΠ½Π½Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ нСсСт ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ ΠΎΠ± ΡΠ½Π΅Ρ€Π³Π΅Ρ‚ичСских состояниях элСктронов. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ удаСтся ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ повСрхности с Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ особСнно Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎ Π² ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½ΠΈΠΊΠ΅.

Π’ΡƒΠ½Π½Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ эффСкт отвСтствСн Π·Π° Ρ€Π΅ΠΊΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½Π°Ρ†ΠΈΡŽ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎ-элСктронной эмиссии (см. Π²Ρ‹ΡˆΠ΅), Π·Π° ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΡŽ Ρ‚Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ элСктроны ΠΈΠ· Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° Ρ‚ΡƒΠ½Π½Π΅Π»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ ΠΊ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ. Он ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΠ΅Ρ‚ ΠΈ ΠΎΠ±ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΡΡ‚Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ элСктронов ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи, Π²Π΅Π΄ΡƒΡ‰Π΅ΠΉ ΠΊ Ρ€Π°ΡΡ‰Π΅ΠΏΠ»Π΅Π½ΠΈΡŽ энСргСтичСских ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΉ (см. Ρ€ΠΈΡ. 10.5, Π°).

ΠŸΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ вСсь тСкст
Π—Π°ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰Π΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΎΠΉ