Terma elektron emissiya
Termoelektron
emissiya,
Richardson
effekti
—
oʻtkazgichlar, qattiq va baʼzan suyuq jismlardan issiklik
energiyasi taʼsirida elektronlarning vakuum yoki boshqa
muxitlarga chikish hodisasi. Bu hodisa vakuumda toza
metallar (W, Mo, Ta) dan 2000
—
2500 K trada va
murakkab yarimutkazgichli katodlardan 1000 K trada
kuzatiladi. Elektronlar jism sirti (emitter) dan tashqariga
chiqishi uchun jism chegarasidagi potensial toʻsiqni
yengishi zarur; past tralarda bu toʻsiqni yenga olmaydi.
Metall qizdirilganda elektronlarning kinetik energiyasi
ortib, sirtdan oʻtib, sirt atrofida fazoviy zaryad hosil
qiladi.
Fazoviy
zaryadning
elektr
maydoni
Termoelektron emissiya jarayonini susaytiradi. Buning
oldini olish uchun fazoviy zaryaddan maʼlum masofada
elektrod (anod)ga musbat potensial berilib, fazoviy
zaryad tortib olinadi, yaʼni termoelektron tok hosil
qilinadi. Termoelektron tok emitter
—
katod xossasiga,
anod kuchlanishiga va traga bogʻliq. Termoelektron
emissiya tokining maksimal toʻyinish qiymatining
kuchlanishga bogʻlikligi
Chayld
—
Lengmyur formulasi
bilan ifodalanadi. Termoelektron emissiya koʻpgina
elektrovakuum asboblar va ion asboblar ishlashining
asosi hisoblanadi. Uni dastlab 1900
—
01 yillarda O.U.
Richardson oʻrgangan. Richardson —
Deshman
formulasi yarimoʻtkazgichli
emitterlar uchun ham
oʻrinli,
ammo
bunda
Termoelektron
emissiya
hodisasining mohiyati metallarnikidan farq qiladi.
Termoelektron emissiya katodlar ishlab chiqarish,
elektrovakuum va gazrazryad qurilmalarning asosini
tashkil etadi.
Termion emissiyasining qo
nuniyatlarini o’rganish eng
oddiy ikki elektrodli chiroq
–
vakuumli diod yordamida
amalga oshirilishi mumkin, bu ikkita elektrodni o’z ichiga
olgan evakuatsiya qilingan balon: katod K va anod A. Eng
oddiy holatda, katod ipdan yasalgan ipdir. O’tga
chidamli metall (masalan, volfram), elektr toki bilan
isitiladi. Anod ko’pincha katodni o’rab turgan metall
silindr shaklida bo’ladi. Agar diod zanjirga kiritilgan
bo’lsa, u holda katod qizdirilganda va anodga ijobiy
kuchlanish qo’llanilganda (katodga nisbatan), d
iodning
anod pallasida oqim paydo bo’ladi. Agar batareyaning
polaritesi teskari bo’lsa, katod qanchalik kuchli
qizdirilmasin, oqim to’xtaydi. Binobarin, katod manfiy
zarrachalar
–
elektronlar chiqaradi.
Agar qizdirilgan katodning harorati doimiy bo’lsa va
anod oqimining anod kuchlanishiga bog’liqligi –
oqim
kuchlanish xarakteristikasi olib tashlansa, u chiziqli
emasligi, ya’ni Om qonuni uchun bajarilmaganligi
ma’lum bo’ladi. Vakuumli diod. Termionik oqimning
kichik
musbat
qiymatlar
mintaqasida
anod
kuchlani
shiga bog’liqligi uch soniya qonuni bilan
tavsiflanadi (rus fizigi S.A.Boguslavskiy (1883-1923) va
amerikalik fizigi I. Langmuir (1881) tomonidan
o’rnatilgan.
-1957)): , bu erda B
–
elektrodlarning shakli
va o’lchamiga, shuningdek ularning nisbiy holatiga
bog’liq koeffitsient.
Anod kuchlanishining oshishi bilan oqim to’yinganlik
oqimi deb ataladigan ma’lum bir maksimal qiymatga
oshadi. Bu shuni anglatadiki, katodni tark etadigan
deyarli barcha elektronlar anodga etib boradi, shuning
uchun maydon kuchini yanada oshirish termion
oqimining oshishiga olib kelishi mumkin emas. Shuning
uchun
to’yinganlik
oqimining
zichligi
katod
materialining emissiyasini tavsiflaydi. To’yingan oqim
zichligi kvant statistikasi asosida nazariy jihatdan
olingan Richardson
–
Deshman formulasi bilan
aniqlanadi: aftidan, sirt effektlari tufayli). Ish
funktsiyasining pasayishi to’yingan oqim zichligining
keskin oshishiga olib keladi. Shuning uchun oksidli
katodlar ishlatiladi (masalan, ishqoriy tuproq metall
oksidi bilan qoplangan nikel), ularning ish funktsiyasi 1-
1,5 eV.
Ko’pgina vakuumli elektron qurilmalarning ishlashi
termion emissiya fenomeniga asoslanadi.
Document Outline
Do'stlaringiz bilan baham: |