Tutorial Mendalam: Memahami Dasar-Dasar Emisi Elektron
Konsep Dasar Emisi Elektron
Fenomena memancarkan elektron dari permukaan bahan ke sekitar dengan menggunakan energi eksternal tertentu disebut Emisi Elektron. Seperti yang kita ketahui setiap logam terdiri atas atom yang terhubung dalam bentuk kristal sangat erat satu sama lain. Semua elektron terikat oleh efek atom mereka. Perangkat elektronik menggunakan elektron bebas untuk mengalirkan arus melalui dirinya sendiri. Elektron valensi adalah elektron yang berputar di kulit terakhir mereka. Elektron ini terikat pada logam. Diperlukan energi eksternal yang cukup untuk melarikan diri dari permukaan bahan. Sekarang energi eksternal maksimum yang diperlukan untuk elektron permukaan untuk memancar dari permukaan bahan pada 0c° disebut fungsi kerja.
Pelajari cara menyelidiki Emisi Elektron dari permukaan tubuh
Emisi elektron dapat dicapai melalui metode eksternal yang berbeda sesuai situasi dan perangkat yang berbeda. Teknik paling umum dan sederhana yang digunakan untuk emisi elektron adalah emisi termionik / emisi primer. Dalam metode ini, energi termal diterapkan pada elektron permukaan bahan. Dengan menyerap energi termal energi kinetik elektron meningkat dan gaya pemegang elektron sekarang semakin rendah karena perubahan energi kinetik elektron. Metode emisi energi ini biasanya diterapkan pada logam ketika dimasukkan ke dalam vakum atau gas iners. Untuk mendapatkan pemancar termionik dengan efisiensi tinggi harus memiliki fungsi kerja rendah sehingga dapat dioperasikan pada suhu rendah. Metode kedua emisi elektron dicapai melalui tabrakan mekanis elektron. Ketika partikel yang bergerak (elektron primer) dengan beberapa kecepatan mengenai elektron permukaan bahan, elektron yang bergerak mentransfer energi elektronnya ke elektron diam dengan tabrakan fisik. Ini pada gilirannya meningkatkan energi kinetik elektron permukaan yang cenderung bergerak dari permukaan disebut elektron sekunder. Emisi sekunder dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti energi elektron primer, bahan pemancar, massa elektron yang mengenai, tipe elektron primer, permukaan bahan target dan sudut tabrakan. Lihat gambar di bawah masing-masing.
Emisi Elektron dari Permukaan Logam
Demikian pula, emisi elektron dapat dilakukan melalui efek cahaya. Metode ini banyak digunakan di phototubes. Ketika cahaya mengenai bahan sensitif cahaya (potasium, radium dll), elektron permukaannya menyerap energi cahaya yang pada gilirannya meningkatkan energi kinetik elektron dan mulai memancar di atas permukaan. Teknik khusus emisi elektron ini dikenal sebagai Emisi Fotoelektrik. Beberapa faktor kunci yang terlibat dalam emisi fotoelektrik yang dapat mempengaruhi proses yaitu emisi fotoelektrik dimulai & berhenti langsung dengan insiden cahaya pada permukaan, frekuensi radiasi, emisi fotoelektron memerlukan frekuensi cahaya yang berbeda untuk bahan yang berbeda dan energi kinetik elektron yang dipancarkan tidak bergantung pada flux cahaya. Frekuensi cahaya tidak boleh kurang dari frekuensi ambang. Juga ada teknik lain yang digunakan untuk emisi elektron disebut emisi medan / emisi katoda dingin, seperti yang kita ketahui elektron adalah partikel yang bermuatan negatif, Jadi jika kita membawa medan positif tinggi di dekat permukaan bahan, elektron permukaan akan menyerap energi tarikan itu dan elektron cenderung bergerak dari permukaan bahan ke sekitar. Semakin tinggi kita memberikan medan listrik positif di luar emisi elektron akan semakin tinggi. Jika intensitas medan eksternal naik hingga
106 v/cm maka laju emisi elektron akan meningkat sangat besar. Poin lain yang perlu diingat adalah emisi katoda dingin tidak bergantung pada suhu tetapi potensi positif yang diterapkan harus lebih tinggi dari tegangan ambang. Semua proses emisi elektron digunakan dalam perangkat yang berbeda seperti tabung sinar katoda, sinar X, peralatan medis dll. Ikuti prosesnya lihat diagram di bawah.
