Termoemisia
Termoemisia alebo tepelná emisia[chýba zdroj] je fyzikálny jav, pri ktorom je emitovaný tok nosičov náboja z povrchu materiálu pri zahriatí. K javu dôjde, ak nosiču náboja je odovzdaná tepelná energia, ktorá je nutná na prekonanie energetickej bariéry držiacej nosič náboja v pôvodnom materiáli. Dodaná energia nezvýši energiu nosiča náboja, ale je zanechaná v mieste emisie. Ak dôjde k emisii na elektróde zapojenej do elektrického obvodu, je emitovaný náboj nahradený nábojom dodaným zo zdroja elektrickej energie. Emisie náboja sa s rastúcou teplotou výrazne zvyšujú.
Klasickým príkladom je termoemisia elektrónov z povrchu rozžeravenej katódy[1] do okolitého vákua (nazývaná aj Edisonov jav), ktorý sa využíva v žiarivkách a elektrónkach. Technicky významná emisia elektrónov z kovu do vákua nastáva pri teplote nad 1000 K, t.j. nad 730°C.
Richardsonove pravidlo
upraviťRôzne materiály majú rôznu emisnú konštantu, ktorá opisuje veľkosť energetickej bariéry držiacej nosič náboja v pôvodnom materiáli. Preto sa elektródy pokovujú, alebo sa na ne nanášajú vrstvy oxidov kovov, pri ktorých je menšia výstupná práca, napr. oxidy bária, stroncia a vápnika. Emisia je tiež závislá od stavu povrchu elektródy a jej čistoty.[1] Richardson zistil, že intenzita emisie je závislá od druhej mocniny teploty elektródy.
Schottkyho emisia
upraviťV zariadeniach na vyžarovanie elektrónov, najmä elektrónových delách, sa používa termoemisný elektrónový žiarič vychýlený vzhľadom na svoje okolie tak, aby vytváral nehomogénne elektrické pole veľkosti F na povrchu žiariča. Bez poľa má povrchová bariéra, ktorú musí prekonať unikajúci elektrón na Fermiho úrovni, veľkosť práce W rovnú lokálnej povrchovej bariére. Elektrické pole znižuje povrchovú bariéru o sumu Δ W , a zvyšuje emisný prúd. Tento jav je známy ako Schottkyho jav[2] (pomenovaný podľa Waltera H. Schottkyho ) alebo termoemisia zosilnená poľom.
Termoemisia v pevnom materiáli
upraviťPojem termoemisia sa v súčasnosti používa aj na uvoľnenie nosiča náboja z jedného pevného materiálu do druhého pevného materiálu, čo sa využíva v termočlánku na výrobu elektrického prúdu z tepla, alebo ako Peltierov článok na chladenie (oba články majú vždy teplú a studenú stranu).
Pozri aj
upraviťReferencie
upraviť- ↑ a b Emisia elektrónov z povrchu rozžeravených kovov, str.582 - Ilkovič Dionýz, Fyzika, Vydalo Slovenské vydavateľstvo technickej literatúry, Bratislava, 1958, strán 792
- ↑ TOMKOVÁ, E.. Vliv elektricke ho pole - Schottkyho jev. [online]. physics.mff.cuni.cz, [cit. 2021-12-28]. Dostupné online. (po česky)
Zdroj
upraviťTento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Thermionic emission na anglickej Wikipédii.