金属电子逸出功的测定East China University of Seience and Technology
East China University of Science and Technology 金属电子逸出功的测定
电子发射电子发射的分类光电发射靠光照射金属表面引起电子发射。热电子发射加热金属使其中大量电子克服表面势垒而逸出。二次电子发射靠电子流或离子流轰击金属表面产生电子发射场效应发射靠外加强电场引起电子发射热电子发射无线电电子学的基础真空管中从通电加热的金属丝阴极表面逸出电子的现象华东理工大学物理实验教学中心(202.120.99.174)
华东理工大学物理实验教学中心 ( 202.120.99.174 ) 电子发射 ◼ 电子发射的分类 ◼ 热电子发射 ⚫ 无线电电子学的基础 ⚫ 真空管中从通电加热的金属丝阴极表面逸出电子的 现象 光电发射 靠光照射金属表面引起电子发射。 热电子发射 加热金属使其中大量电子克服表面势垒而逸出。 二次电子发射 靠电子流或离子流轰击金属表面产生电子发射 场效应发射 靠外加强电场引起电子发射
金属电子逸出功真空二极管的结构阴极K通以电流I加热阳极A上加以正电压,在连接这两个电极的外电路中灯丝电流工将有电流I。通过金属电子逸出功金属中电子能量分布E=-E-E,2金属-真空界面表面势垒曲T=OK线(x为电子距离金属表面3)T>0K.的距离)逸出功定义:E。= E, -E, =eVAN(R)d华东理工大学物理实验教学中心(202.120.99.174)
华东理工大学物理实验教学中心 ( 202.120.99.174 ) 金属电子逸出功 ◼ 真空二极管的结构 ⚫ 阴极K 通以电流 If 加热 ⚫ 阳极A上加以正电压,在连 接这两个电极的外电路中 将有电流 Ia 通过 ◼ 金属电子逸出功 ⚫ 金属中电子能量分布 ⚫ 金属-真空界面表面势垒曲 线 (x为电子距离金属表面 的距离) ⚫ 逸出功定义: E0 = Eb − EF = eV
如何通过真空管来测量全属逸出功??热电子发射公式理想二极管热电子发射的逸出功电流强度接线工作ep接线板I = AST’expkT和阴极表面化玻尔兹曼常数,k=学纯度有关的1.38×10-23焦·开系数极有效发射热电子的阴极SAAO十文州发射面积的绝对温度这两个量是难以直接测定的?????华东理工大学物理实验教学中心(202.120.99.174)
华东理工大学物理实验教学中心 ( 202.120.99.174 ) 如何通过真空管来测量金属逸出功?? ◼ 热电子发射公式 = − k T eV I AST exp 2 玻尔兹曼常数, k = 1.38×10-23焦开 逸出功 发射热电子的阴极 的绝对温度 热电子发射的 电流强度 和阴极表面化 学纯度有关的 系数 阴极有效 发射面积 这两个量是难以直 接测定的 ?????
理查逊直线法VI = AST’explTkT= logAS-5.04×103vlogLT2Tlog T2曲线图求得直线斜率,由log可以计算出电子的逸出电势V灯丝温度T由灯丝电流I得出零电场发射电流1如何求得??0.700.500.550.600.650.75灯丝电流IA灯丝温度T/103K1.721.801.881.962.042.12华东理工大学物理实验教学中心(202.120.99.174)
华东理工大学物理实验教学中心 ( 202.120.99.174 ) 理查逊直线法 2 T I log T 1 ◼ 由 曲线图求得直线斜率, 可以计算出电子的逸出电势V ⚫ 灯丝温度T由灯丝电流If得出 ⚫ 零电场发射电流I 如何求得?? 2 T I ~ log T 1 T 1 logAS 5.04 10 V T I log k T eV I AST exp 3 2 2 = − = − 灯丝电流If /A 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 灯丝温度T/103K 1.72 1.80 1.88 1.96 2.04 2.12