8. Эмиссионные явления в проводниках. Материалы для катодов.

Электронная эмиссия - это испускание электронов поверхностью твёрдого тела или жидкости. Для того, чтобы выйти из твердого тела в вакуум, электрон должен иметь энергию, которую называют работой выхода, должен преодолеть "потенциальный барьер". Эмиссия имеет место всегда, поскольку всегда есть электроны, имеющие такую энергию. Однако количество таких электронов очень быстро убывает с ростом энергии, и процесс эмиссии при отсутствии каких-либо воздействий на электроны твердого тела и при отсутствии внешних электрических полей прекращается. Поддерживать эмиссию из тела можно при выполнении следующих двух условий. Первое - создание внешнего электрического поля, обеспечивающего увод от тела эмитированных электронов. Для этого, в частности, необходим подвод к телу электронов от источника, дабы суммарный заряд тела не возрастал. Второе - подвод к электронам тела энергии, обеспечивающей преодоление потенциального барьера, либо создание такого сильного внешнего поля, что потенциальный барьер делается тонким и становится существенен туннельный эффект (автоэлектронная эмиссия), квантовое проникновение электронов сквозь потенциальный барьер, т.е. эмиссия электронов, имеющих энергию меньше работы выхода. При передаче энергии от бомбардирующих тело фотонов мы имеем фотоэмиссию, от электронов - вторичную электронную эмиссию, от ионов - ион-электронную эмиссию, от внутренних полей - эмиссию горячих электронов, от решетки - термоэлектронную эмиссию. Все перечисленные механизмы могут действовать одновременно (например - термоавтоэмиссия, фотоавтоэмиссия). Если внешнее поле, обеспечивающее увод от тела эмитированных электронов, недостаточно для автоэлектронной эмиссии, но достаточно для понижения потенциального барьера, становится заметен эффект Шоттки - зависимость эмиссии от внешнего поля.

9. Диэлектрики и их классификация.

Диэлектриками называют вещества, основным электрическим свойством которых является способность поляризоваться в электрическом поле. В газообразных, жидких и твердых диэлектриках электрические заряды прочно связаны с атомами, молекулами или ионами и в электрическом поле могут лишь смещаться, при этом происходит разделение центров положительного и отрицательного зарядов, т. е. поляризация. Диэлектрики содержат и свободные заряды, которые перемещаясь в электрическом поле, обусловливают электропроводность. Однако количество таких свободных зарядов в диэлектрике невелико, поэтому ток мал.

Используемые в качестве изоляционных материалов диэлектрики называют пассивными. Существуют активные диэлектрики, параметры которых можно регулировать, изменяя напряженность электрического поля, температуру, механические напряжения.

По химическому составу их разделяют на органические, представляющие собой соединения углерода с водородом, азотом, кислородом и другими элементами; элементоорганические, в молекулы которых входят атомы кремния, магния, алюминия, титана и других элементов; неорганические, не содержащие в своем составе углерода.

Из многообразия свойств диэлектриков, определяющих их техническое применение, основными являются: электропроводность, поляризация и диэлектрические потери, электрическая прочность и электрическое старение.