MGA TEKNOLOHIYANG APLIKASYON NG ELEKTRONIKONG PAGLABAS NG MGA ATOMS - CHEMISTRY - 2025

Ang mga teknolohikal na aplikasyon ng elektronikong paglabas ng mga atoms ay ginawa na isinasaalang-alang ang mga phenomena na nagiging sanhi ng pag-ejection ng isa o higit pang mga electron sa labas ng isang atom. Iyon ay, para sa isang elektron na iwanan ang orbital kung saan ito ay matatag sa paligid ng nucleus ng atom, kinakailangan ang isang panlabas na mekanismo upang makamit ito.

Para sa isang elektron na maialis mula sa atom na kinabibilangan nito, dapat itong alisin sa pamamagitan ng ilang mga pamamaraan, tulad ng paglalapat ng isang malaking halaga ng enerhiya sa anyo ng init o pag-iilaw na may lubos na masiglang na pinabilis na mga beam ng elektron.

Ang aplikasyon ng mga patlang ng kuryente na may lakas na mas malaki kaysa sa na nauugnay sa mga sinag, at kahit na ang paggamit ng mga laser ng mahusay na intensidad at may ningning na mas malaki kaysa sa solar ibabaw ay may kakayahang makamit ang epekto ng elektron na pag-alis.

Pangunahing teknolohikal na aplikasyon ng elektronikong paglabas ng mga atoms

Mayroong maraming mga mekanismo upang makamit ang elektronikong paglabas ng mga atomo, na nakasalalay sa ilang mga kadahilanan tulad ng lugar kung saan nagmula ang mga electron at ang paraan kung saan ang mga particle na ito ay may kakayahang lumipat upang tumawid sa isang potensyal na hadlang ng mga sukat may hangganan.

Katulad nito, ang laki ng hadlang na ito ay depende sa mga katangian ng atom na pinag-uusapan. Sa kaso ng pagkamit ng paglabas sa itaas ng hadlang, anuman ang mga sukat nito (kapal), ang mga electron ay dapat magkaroon ng sapat na enerhiya upang malampasan ito.

Ang halaga ng enerhiya na ito ay maaaring makamit sa pamamagitan ng banggaan sa iba pang mga elektron sa pamamagitan ng paglilipat ng kanilang kinetic enerhiya, ang aplikasyon ng pag-init o pagsipsip ng mga light particle na kilala bilang mga photon.

Sa kabilang banda, kapag nais na makamit ang paglabas sa ilalim ng hadlang, dapat itong magkaroon ng kinakailangang kapal upang posible na ang mga elektron ay "dumaan" sa pamamagitan ng isang kababalaghan na tinatawag na tunneling effect.

Sa pagkakasunud-sunod ng mga ideya, ang mga mekanismo upang makamit ang mga emisyon ng electronic ay detalyado sa ibaba, ang bawat isa ay sinusundan ng isang listahan kasama ang ilan sa mga application na teknolohikal.

Ang paglabas ng elektron sa pamamagitan ng epekto sa larangan

Ang paglabas ng mga electron sa pamamagitan ng epekto ng larangan ay nangyayari sa pamamagitan ng aplikasyon ng malalaking larangan ng isang de-koryenteng uri at panlabas na pinagmulan. Kabilang sa mga pinakamahalagang aplikasyon nito ay:

- Ang paggawa ng mga mapagkukunan ng elektron na may isang tiyak na ningning upang makabuo ng mga high-resolution na mga mikroskopyo na may mataas na resolusyon.

- Ang pag-unlad ng iba't ibang uri ng mikroskopya ng elektron, kung saan ginagamit ang mga electron upang lumikha ng mga imahe ng napakaliit na katawan.

- Ang pag-aalis ng sapilitan na naglo-load mula sa mga sasakyan na naglalakbay sa espasyo, sa pamamagitan ng pag-load ng mga neutralizer.

- Ang paglikha at pagpapabuti ng mga materyales ng maliit na sukat, tulad ng mga nanomaterial.

Thermal na paglabas ng mga electron

Ang thermal emission ng mga electron, na kilala rin bilang thermionic emission, ay batay sa pagpainit ng ibabaw ng katawan na mapag-aralan upang maging sanhi ng elektronikong paglabas sa pamamagitan ng thermal energy. Marami itong application:

- Ang paggawa ng mataas na dalas ng transistor ng vacuum, na ginagamit sa larangan ng electronics.

- Ang paglikha ng mga baril na nagtatapon ng mga electron, para magamit sa instrumento na pang-agham-klase.

- Ang pagbuo ng mga materyales na semiconductor na may higit na pagtutol sa kaagnasan at pagpapabuti ng mga electrodes.

- Ang mabisang pag-convert ng iba't ibang uri ng enerhiya, tulad ng solar o thermal, sa elektrikal na enerhiya.

- Ang paggamit ng mga solar radiation system o thermal energy upang makabuo ng X-ray at gamitin ang mga ito sa mga medikal na aplikasyon.

Pagkuha ng larawan sa elektron at pangalawang paglabas ng elektron

Ang photoemission ng elektron ay isang pamamaraan batay sa photoelectric na epekto, na natuklasan ni Einstein, kung saan ang ibabaw ng materyal ay naiilaw sa radiation ng isang tiyak na dalas, upang magpadala ng sapat na enerhiya sa mga electron upang palayasin ang mga ito mula sa nasabing ibabaw.

Sa parehong paraan, ang pangalawang paglabas ng mga electron ay nangyayari kapag ang ibabaw ng isang materyal ay binomba ng mga pangunahing uri ng mga elektron na may malaking lakas, upang ang paglipat ng enerhiya na ito sa pangalawang uri ng mga elektron upang mailabas ito mula sa ibabaw.

Ang mga alituntuning ito ay ginamit sa maraming pag-aaral na nakamit, bukod sa iba pang mga bagay, ang mga sumusunod:

- Ang pagtatayo ng mga photomultiplier, na ginagamit sa pag-ilaw, laser scan ng mikroskopya at bilang mga detektor para sa mababang antas ng light radiation.

- Ang paggawa ng mga aparato ng sensor ng imahe, sa pamamagitan ng pagbabago ng mga optical na imahe sa mga elektronikong signal.

- Ang paglikha ng gintong electroscope, na ginagamit sa paglalarawan ng epekto ng photoelectric.

- Ang pag-imbento at pagpapabuti ng mga aparato ng pangitain sa gabi, upang paigtingin ang mga imahe ng isang dimly lit na bagay.

Iba pang apps

- Ang paglikha ng mga nanomaterial na nakabatay sa carbon para sa pagbuo ng electronics sa nano-scale.

- Ang produksyon ng haydrogen sa pamamagitan ng paghihiwalay ng tubig, gamit ang mga photoandes at photocathode mula sa sikat ng araw.

- Ang henerasyon ng mga electrodes na mayroong mga organikong at tulagay na mga katangian para magamit sa isang mas malawak na iba't-ibang pang-agham at teknolohikal na pananaliksik at aplikasyon.

- Ang paghahanap para sa pagsubaybay sa mga produktong pharmacological sa pamamagitan ng mga organismo sa pamamagitan ng isotopic label.

- Ang pag-aalis ng mga microorganism mula sa mga piraso ng mahusay na halaga ng masining para sa kanilang proteksyon sa pamamagitan ng aplikasyon ng gamma ray sa kanilang pag-iingat at pagpapanumbalik.

- Ang paggawa ng mga mapagkukunan ng enerhiya sa mga satellite satellite at mga barko na nakalaan para sa labas ng puwang.

- Ang paglikha ng mga sistema ng proteksyon para sa mga pagsisiyasat at mga sistema na batay sa paggamit ng enerhiya ng nuklear.

- Ang pagtuklas ng mga kapintasan o pagkadili-sakdal sa mga materyales sa larangan ng industriya sa pamamagitan ng paggamit ng X-ray.

Mga Sanggunian

1. Rösler, M., Brauer, W et al. (2006). Particle Induced Electron Emission I. Nabawi mula sa mga books.google.co.ve
2. Jensen, KL (2017). Panimula sa Physics ng Electron Emission. Nakuha mula sa books.google.co.ve
3. Jensen, KL (2007). Pagsulong sa Pisika ng Imaging at Elektron: Physics ng Pagpapalabas ng Elektron. Nabawi mula sa books.google.co.ve
4. Core ng Cambridge. (sf). Mga materyales sa paglabas ng elektron: Pagsulong, aplikasyon, at modelo. Nakuha mula sa cambridge.org
5. Britannica, E. (nd). Pangalawang paglabas. Nabawi mula sa britannica.com