Ефект Шотткі- вплив поля на величину потенційного бар'єру.
Fs- Сила дзеркального відображення.
де # 949; 0- діелектрична проникність вакууму.
Ws- потенціал дзеркального відображення.
Якщо докладемо зовнішнє електричне поле то, WS eEX. FS eEX x
На деякій відстані сила їЇ і Fs компенсують один одного, тобто стають рівними.
Автоелектронна емісія-емісія електронів з поверхні Ме під дією сильного зовнішнього ел. поля, її відкрив Р. Вуд (1897) при дослідженні вакуумного розряду.
Автоелектронна емісія пояснюється тунельним
ефектом і відбувається без витрат енергії на збудження електронів. При автоелектронної емісії електрони долають потенційний бар'єр, не проходячи над ним за рахунок кінетичної енергії теплового руху, а шляхом тунельного просочування крізь бар'єр, знижений і звужений електричним полем.
Вторинна електронна емісія (відкрита Л.Остін і Г.Штарке, 1902) - емісія під дією прискореного потоку частинок.
Кількісно вторинна електронна емісія характеризується "коефіцієнтом вторинної емісії" (КВЕ)
КВЕ визначається експериментально. # 951; = ne / nn. ne вибиті елек-и а nn падаючі ел-и.
# 951; залежить від природи матеріалу пов-ти, енергії бомбардують частинок і їх кута падіння на поверхню.
Спектр вторинних електронів практично суцільний.
Фотоелектронна емісія - випускання електронів твердими тілами і рідинами під дією електромагнітного випромінювання (фотонів), при цьому кількість випускаються електронів пропорційно інтенсивності випромінювання.
Фотоемісія була відкрита Густавом Герцем (1887) .Щоб фотоемісія мала місце енергія кванта повинна бути більше раб.вихода.
Світлочутливість S, гдеI-потік, P- потужність падаючого випромінювання. S = I [A] / P [Вт]
Вторинна і фотоемісія застосовуються в приладах реєстрації оптичного випромінювання (ФЕУ).
12 .Електріческій ток в вакуумі. Роль об'ємного заряду. Закон Богуславского- Ленгмюра
Вакуум-ступінь дозволу газу, коли зіткнення е-ів з важкими частинками у просторі м \ у катодом і анодом (К і А) не грають сущ-ой ролі.Дліна пробігу, тобто відстань м \ у зіткнемося-ми можна порівняти з відстанню м \ у електродамі.Прі цих умовах емісія е-ів з до призводить до утворення поблизу поверхні до отріц.об'емного заряда.В рез-ті зрад. розподілу потенціалу м \ у електродами
Е = grad U.Распределеніе U лінейное.Нагрев До з До емітуються е-ни, кот.двігаются до А з ускореніем.grad U поблизу поверхонь. = 0
Образовав.об'емн.заряд буде гальмувати емісію, тобто возращ.часть е-в назад на К.В рез-ті, получ, що веліч.об'емного заряду буде
регулир-ся ток е-в на А, кот.будет завис-ть від Ua.Рассм-м веліч.плотності струму на А для плоскої геометрії, коли Кі А явл-ся плоскими || пластінамі.В цьому случ. Можна рассмотр.одноврем-ю завдання для руху е-в.Воспольз. урав-м Пуассона
У будь-якому перетині м \ у До і А j = соst в причинами. при розвитку струму м \ у електродами кон-я е-в буде уменьш.Рассм. катодного поведінку потенц.м \ у електродами в завіст. від Ua якщо А изолир-ть від зовн. ланцюга і не подавши-ть на нього ніякого потенц., то з часом на А появ.положіт. потенціал, определен.потоком е-ів з К.
Образ.min, кіт. визна-ся об'еним зарядом.Зарядамі
Уменьш.потен-й бар'єр для виходу е-в j = const, т.к концен-я уменьш, скор-ть зр, надійде насичую-е.
В результаті сос-ия насичення, вакуумний діод з термо е-ой емміс, посилення іонізації, поява е випромінювань-я, формую-ся «+» об'емн.заряд
13.Классіфікація електричних струмів в газі ....
У нормальному стані газ є діелектриком, тому що складається з нейтральних атомів і молекул. У зв'язку з цим для появи ел. струму необхідно:
створити заряджені частинки і прикласти різницю потенціалів між електродами.
У цьому принципова відмінність ел.тока в газі від струму в металах, п / п, діелектриках.
1. можна створити термоел. емісію
2. використовувати опромінення
Способи створення первинних заряджених частинок шляхом зовнішнього впливу називають зовнішнім іонізатором.
Якщо різниця потенціалів низька, нових заряджених частинок створюватися не буде, ток припиниться. Струм, існуючий під дією зовнішнього іонізатора, називається несамостійним. Якщо умова для руху і прискорення заряджених частинок забезпечує неупругие зіткнення з іонізацією, і ця іонізація компенсує втрати заряджених частинок на електродах в обсязі і на органічних стінках, то такий розряд називається самостійним (заряджені частинки створюються за рахунок непружних зіткнень). Щоб заряд став самостійним необхідна певна напруга поля між електродами. Перехід від несамостійного до самостійного - ел.пробой газу.
Розвиток токопроводящего каналу між електродами залежить від тиску газу і від відстані між електродами.
Умовна межа моделі пробою
1.Таунсенда <200 мм.рт.ст.
2.Стріммерная> 200 мм.рт.ст.
Модель Таунсенда заснована на формуванні токопроводящего каналу електронними лавинами. Для кількісної оцінки іонізаційних процесів. Таунсенд ввів три основних коеф. # 945;, # 946;, # 947 ;.
# 945; - число пар зарядів, створюваних електроном на одному сантиметрі шляху від катода до анода.
# 946; - число пар зарядів, створюваних іоном на одному сантиметрі шляху від катода до анода.
# 947; - коеф. вторинної емісії.
Утворена електронна лавина переходить на анод.
Форми розвитку пробою:
1. # 945;, # 946; = 0, # 947; отримаємо однополярний предпробойний струм.
2. # 945;, # 946;, # 947; Двуполярность двох типів лавин, електронної та іонної, що рухаються в різному напрямку.
Стріммерная модель створена для високих тисків. При високому тиску час розвитку пробою не залежить від матеріалу катода і анода.
Модель Таунсенда працює коли іонізація здійснюється електронами і # 945; >> # 946 ;, предпробойний ток називають однополярним.
Перша лавина створюється n0 вихідними електронами, після проходження першої лавини на анод буде пападать n0 e # 945; # 948; електронів.
Число створених іонів після проходження першої лавини:
Число вторинних електронів буде: N = # 947; N l.
В освіті другої лавини буде:
Після проходження другої лавини n 2 = n1 e # 945; # 948 ;. друга лавина буде створювати іони:
В освіті другої лавини буде:
На стадії третьої лавини ток стабілізується (думав Таунсенд)
n 2 = n 3 = n 4 (к-ть ел-ів має бути однаковим).
n 2 = n 3 = n 4 = n1 e # 945; # 948;
Якщо поле неоднорідне, альфа залежить від координати. Гранична умова пробою:
Коли починається пробою струм різко зростає.