الانبعاث الثانوي Secondary Emission

المؤلف:  الدكتور صبحي سعيد الراوي

المصدر:  فيزياء الألكترونات

الجزء والصفحة:  71

1-10-2021

2426

الانبعاث الثانوي Secondary Emission

يقصد بالانبعاث الثانوي انبعاث الالكترونات من سطوح المعادن بعد قصفها بإلكترونات سريعة وبأجسام أخرى ذات طاقات عالية نسبيا. فعندما تصطدم الالكترونات ذات السرع العالية ، بسطوح المعادن فأنها تنقل بعض اوكل طاقتها الى الكترونات ذلك المعدن ولا يختلف الأمر هنا عما هو عليه في الظاهرة الكهروضوئية. فاذا كانت الطاقة المنقولة كافية ومساوية لدالة الشغل للمعدن او أكبر فان الالكترونات سوف تهرب من سطوح هذه المعادن. هذا النوع من انبعاث الالكترونات يدعى بالانبعاث الثانوي للإلكترونات ذلك لأنه كان يسبب القصف الالكتروني. تدعى الالكترونات القاصفة عادة بالإلكترونات الاولية اما الناتجة فتدعى بالإلكترونات الثانوية .

ان شدة الالكترونات الثانوية المنبعثة تعتمد عادة على مادة السطح الباعث وطاقة الجسيمات القاصفة.

ان الاساس الذي يعمل بموجبه الانبعاث الالكتروني يوضحه الشكل (1) ، حيث نلاحظ وعاء زجاجياً مفرغاً من الهواء يحوي السطح الباعث E والمصعد A وكذلك مصدر الالكترونات الاولية S. يكون جهد المصعد موجبا بالنسبة الى السطح الباعث ويتم ذلك عن طريق ربط المصعد بالقطب الموجب من مصدر الجهد الخارجي. عندما تصطدم الالكترونات الاولية بالسطح الباعث ع فأنها تقوم بأطلاق الالكترونات الثانوية التي يجتد بها المصعد مسببة بذلك سريان التيار في دائرة المصعد. يمكن قياس هذا التيار بواسطة ربط كالفانوميتر حساس G في هذه الدائرة – انظر الشكل (1).

على الرغم من ان وجود ظاهرة الانبعاث الثانوي للإلكترونات غير مرغوب فيه في العديد من الاجهزة الالكترونية. كما سنرى لاحقا ان هذه الظاهرة تحد كثيراً من استعمالات الصمام الرباعي - الا ان هذه الظاهرة تعد في بعض الاحيان اساس عمل بعضها الآخر مثال ذلك انابيب مضاعفة الالكترونات او انبوبة الاشعة المهبطة في جهاز راسم لذبذبات.

على اية حال تعرف النسبة بين معدل عدد الالكترونات الثانوية المنبعثة الى عدد الالكترونات الاولية ، التي تضرب السطح في وحدة الزمن بمعامل الانبعاث الثانوي ويرمز لها δ. في بعض السطوح تأخذ ة قيما عالية وتصل الى حد 10 – انظر الشكل (2) الذي يوضح هذه النسبة لبعض المعادن ويلاحظ عليه ان أعلى قيمة ل δ تصل عندما تكون طاقة الالكترون الاولية في حدود 400-600 الكترون فولت حيث ان الالكترونات تكون قادرة. عند هذه الطاقة. على اختراق المواد الى عمق 100 قطر ذري.