Mavzu: Ultrabinafsha nurlar fotoelektron elektrometrning

3.1 Metal sirti zonalarining parametrlarini aniqlash.

Elektronlarning spektrini qayd qilishda nishon va kollektor orasida kontakt potensiallar farqi vijuda keladi.Nishonning chiqish ishi kollektornikidan katta yoki kichik bo’lishi mumkin.Shuning uchun to’xtatuvchi potensialni ( energiyani ) 0 dan emas , ma’lum bir musbat qiymatdan boshlash kerak.3.1-rasmda ikki xil metal uchun fotoelektronlar tokining to’xtatuvchi potensialga bog’liqlik egri chizig’I ko’rsatilgan metal uchun va metal uchun .3.2 – rasmda ikkita metal (masalan nishon va kollektor ) orasida potensiallar farqining vijudga kelishi sxemasi keltirilgan.Ma’lumki, kontakt paytida har jismlarning Fermi sathlari E_F bir-biri bilan mos tushadi,ya’ni bitta gorizontal chiziqda joylashadi.Eng katta energiyali elektronlar valent zonaning eng yuqori E_V sathidan chiqadi.Metallarda E_V va E_F bir-biri bilan ustma-ust tushadi.

Ma’lumki,kontakt paytida har xil jismlarning Fermi sathlari E_F bir-biri bilan mos tushadi,ya’ni bitta gorizontal chiziqda joylashadi.

3.1-rasm.Chiqish ishlari har xil bo’lgan metallar uchun fotoelektronlar toki (i) ning to’xtatuvchi potensiali (E_T) bog’liqlik egri chizig’i.

3.2-rasm.Ikki xil metal ( nishon va kollektor ) uchun fotoeffektning energetik tasviri: - tekshirilayotgan metal ( nishon ) ning chiqish ishi, - kollektorning chiqish ishi.

Eng katta energiyali elektronlar valent zonaning eng yuqori E_V sathidan chiqadi.Metallarda E_V va E_F bir-biri bilan ustma-ust tushadi.

Shuning uchun metallarda fotoelektronlarni chiqish ishi va termoelektronlarning chiqish ishi doim bir-biriga teng bo’ladi.

Eng tez elektronlar to’xtatuvchi potensialning eng katta qiymatiga to’xtaydi.Spektrning o’zi esa valent zonadagi elektronning energetic taqsimotini ifodalaydi.3.2 rasmga asoslanib ni quyidagicha topamiz:
(3.1)
Bu yerda - metalldan uchib chiqayotgan elektronlar olishi mumkin bo’lgan eng katta energiya - to’xtatuvchi potensial energiyasining eng katta qiymati, - kontakt potensiallar farqi ( KPF).Agar bo’lsa, ,agar bo’lsa bo’ladi.Bu yerda -ning qiymati o’tkazuvchanlik zonasining metal-vakum chegarasigacha bo’lgan kengligiga tengdir.

(3.2)
ekanligini hisobga olsak,quyidagi hosil bo’ladi:
(3.3)
Demak,metallarda to’xtatuvchi potensialning kattaligi elektronlarning metallardan chiqish ishiga bog’liq emas,faqatgina kollektorning chiqish ishi Ф_к ga bog’liq bo’lar ekan.Bundan, bo’lganda har qanday metal uchun bitta qiymatga ega bo’lishi kelib chiqadi. ning qiymatini o’zgartirilsa,spektrining kengligi ham o’zgaradi.Ya’ni ni o’zgartira borib,valent zona kengligini topish mumkin.

2.