18. Fizicheskie_printsypy_emissii_elektronov (Ответы на экзаменационные вопросы)

18. На каких физических принципах основана эмиссия электронов из вещества, типы катодов?

Термоэлектронная эмиссия - возникает в результате нагрева тела.

Автоэлектронная эмиссия — это испускание электронов проводящими твердыми и жидкими телами под действием внешнего электрического поля без предварительного возбуждения этих электронов. Суть явления состоит в туннелировании электронов сквозь потенциальный барьер вблизи поверхности тела.

Фотоэлектронной эмиссией называется испускание электронов веществом под действием электромагнитных излучений.

Вторичная электронная эмиссия — испускание электронов поверхностью металлов, полупроводников или диэлектриков при бомбардировке их пучком электронов.

Ио́нно-электро́нная эми́ссия —явление испускания электронов с поверхности твёрдого тела при его бомбардировке ионами.

Взрывная электронная эмиссия — электронная эмиссия с поверхности металла при его переходе из твёрдой фазы в газообразную  в результате локальных взрывов микроскопических областей эмиттера. Это единственный вид электронной эмиссии, позволяющий получать плотность тока величиной 10⁹ А/см², и потоки электронов мощностью — 10¹³ Вт.

Типы катодов:

-горячий катод

-холодный катод

-полый катод

В источниках ионов с горячим катодом(Кауфмана) в качестве источника электронов используются катоды прямого накала или с косвенным подогревом. Основным достоинством таких источников является возможность получения высокоинтенсивных пучков ионов, а главным недостатком – быстрое разрушение термокатода при использовании химически активных рабочих газов.

Автономные источники ионов с холодным катодом и разрядом Пеннинга обладают высокой эффективностью ионизации (до 10 в 14 степени ион/см3), срок службы катода превышает 1000 часов. Недостатком является низкая сила тока пучка ионов (до 100 мкА), большая пульсация тока и возможность использования только газообразных рабочих веществ.