Skip to main content

Was ist die thermionische Emission?

Die thermionische Emission, auch als thermische Elektronenemission bezeichnet, ist der Prozess, mit dem sich Ladungsträger wie Elektronen oder Ionen durch die Induktion der Wärme über eine Oberfläche oder eine Art Energiebarriere bewegen.Ladungsträger behalten die Aktivität auf natürliche Weise zurück;In der thermionischen Emission wird jedoch die Thermie Energie in die Träger eingeführt, was dazu führt, dass sie diese Kräfte überwinden.Der Grund für die Fähigkeit der Ladungsträger, diese Aktion auszuführen, liegt darin, dass Elektronen und Ionen mobil und ungebunden zu den normalen Ketten der Atomstruktur sind, die andere Partikel beeinflussen.Traditionell wurden diese Anklagestreifen als „Thermionen“ bezeichnet.

Eine Eigenschaft der thermionischen Emissionstheorie ist, dass die emittierende Region mit einer Ladung entgegengesetzt ist, die dem ursprünglichen, aber gleich groß ist.Dies bedeutet, dass der Standort des Ladungsträgers vor der Emission bei Elektronen eine positive Ladung erzeugt.Dies kann jedoch mit einer Batterie geändert werden.Die Emission wird neutralisiert, wenn die Träger weiter von der Region entfernt sind, was zu keinem Änderungsveränderungen im ursprünglichen Zustand führt.

Historisch gesehen ist das Hauptbeispiel für die thermionische Emission der im Edison -Effekt verwendet.Elektronen werden von einer heißen Metallkathode emittiert, die ein polarisiertes elektrisches Gerät verwendet, um einen elektrischen Strom in ein Vakuumrohr zu fließen.Auf diese Weise kann ein Gerät die Kontrolle über die Bewegung der Elektronen aufrechterhalten und das elektrische Signal verstärken oder ändern.Mit zunehmender Temperatur nimmt die Größe des Flusses zu.Neben der traditionellen Verwendung von Vakuumröhrchen für Elektronik können Solid-State-Geräte auch verwendet werden, um die thermionische Bewegung von Elektronen zu erzeugen, was die Funktion der modernen Technologie ermöglicht.

Thermionik wurde erstmals von Frederick Guthrie 1863 berichtet.Veränderung der positiven Ladung einer hoch erhitzten Eisenkugel, die nicht auftrat, wenn das Objekt negativ aufgeladen wurde.Bis 1880 wurde die Wissenschaft jedoch von Thomas Edison leicht genutzt.Als er mit seinen Glühbirnen arbeitete, bemerkte er, dass bestimmte Bereiche verdunkelt blieben.Dies ermöglichte es ihm, den Elektronenfluss aufgrund von Wärme zu identifizieren, was zur Schaffung der Diode führte.

Richardsons Gesetz beschreibt den Grund, warum Elektronen auf diese Weise fließen können.Insbesondere enthalten Metalle zwei Elektronen in der Atomstruktur, die sich von Atom zu Atom bewegen können.1928 stellte Sir Owen Willans Richardson, ein britischer Physiker, fest, dass einige Elektronen das Atom ohne Rückkehr verlassen konnten.Dieser Prozess erfordert je nach Metall eine gewisse Energie.Der Begriff für diesen Effekt ist

Arbeitsfunktion

.