Mavzu: Ikkilamchi Elektronlar Emissiyasi

2. Ikkilamchi elektronlar emissiyasini eksperimental tadqiq etish

Ikkilamchi elektronlar emissiyasini o‘rganishga mo‘ljallangan har qanday qurilmalar asosida quyidagi umumiy elementlar yotadi:
K termokatodli va W-A elektron optikali elektron pushka bo‘lib, u berilgan E₀ energiyali va talab etiladigan –intensivlikli fokusirlangan elektronlar dastasini hosil qiladi;
M tadqiq etilayotgan mishen (Nishon), ma’lum shaklga (sferik yoki yassi) ega bo‘ladigan sirtida toza holatni hosil qilish uchun yuqori haroratlargacha qizdiriladigan, yoki o‘rganish maqsadiga ko‘ra suyuq geliy qaynash haroratigacha sovutilishi mumkin bo‘lgan ob’ekt;
G‘ – kollektor, mishenni o‘rab turadigan va undan ikkilamchi elektronlarniyig‘ib oladigan qurilma ;
Dinatronga qarshi setka G, moshen va kollektor orasida joylashgan bo‘lib, kollektordan ikkilamchi elektronlar emissiyasi hisobiga yuzaga keladigan parazit toklani ushlab qoladigan (“uchlamchi” elektronlarni) setka;
D-diafragma, elektron pushka tomoniga ikkilamchi elektronlar tokini ketib qolishini oldini oladigan to‘siq.



2- Rasm. Ikkilamchi elektronlar emissiyasi hodisasini o‘rganish uchun mo‘ljallangan eksperimental qurilma (K-katod;W- Venelt silindri ;A- anod; D- diafragma; M-mishen;F-kollektor;G-setka)


Elastik qaytgan elektronlar koeffitsienti ni va ikkilamchi elektronlar energetik spektrlarini aniqlash uchun –mishen, setka va kollektorning joylashish geometriyasi asosiy o‘rin tutadi. Shu munosabat bilan setka G kollektor F-lar konsentrik sfera shaklida qilib yasaladi va ularning markazida M – mishen joylashadi. Mishenning chiziqli o‘lchamlari sfera radiusidan anchaga kichik bo‘lishlari zarur. Setka G kollektorga nisbatan absolyut qiymati jihatidan turlicha bo‘lgan potensial berilishi mumkin: musbat yoki manfiy. Diafragma D ga kollektorga nisbatan manfiy potensial beriladi. Mishenda oqayotgan _m-tok, quyidagiga teng: ₀ - ^', bu yerda ₀ – mishenga tushayotgan elektronlar toki; ^' – mishendan setka-kollektor zanjiriga ketayotgan ikkilamchi elektronlar toki. Bu tokning kattaligi mishen va setka orasidagi potensiallar farqiga bog‘liq bo‘ladi. Agar setka mishenga nisbatan musbat yoki nolinchi potensialga ega bo‘lsa, (hajmiy zaryadni hisobga olmaymiz), u holda ^' – mishenni tark etayotgan ikkilamchi elektronlar to‘la tokiga ga teng bo‘ladi. U holda quyidagini yozishimiz mumkin
i_M1=i₀ –i.
Agar setkaga mishenga nisbatan manfiy potensial beradigan bo‘lsak, u holda mishenni faqat energiyasi E eV_z bo‘lgan elektronlargina tark etishi mumkin. eV_z E₀ bo‘lganda , , va mos ravishda,
₀.
eV_z -50 eV, bo‘lsa, u holda barcha haqiqiy ikkilamchi elektorlar ushlab qolinadi, Ya’ni, tok ^′ + , va mishen zanjiridagi tok quyidagiga teng bo‘ladi
i_M2= i₀-(i_elast+i_noelast).
Birlamchi elektronlarning boshlang‘ich energiyasi E₀ bo‘lganda, bir nechta Yuz elektronvolt bo‘lganda, i_elast i_noelast,
i_M3= i₀ - i_elast
Agar i_M1, i_M2, i_M3 va i₀ – toklar o‘lchangan bo‘lsa u holda σ, ƞ larni topish qiyinchilik tug‘dirmaydi. (i_M – galvanometr G₂ yordamida o‘lchanadi, i₀ tok esa G₁-galvanometr yordamida. ). Haqiqatdan ham ifodadan kelib chiqadiki, i = i₀- i_M1. U holda ikkilamchi elektronlar emissiyasining to‘la koeffitsienti

i_M2=i_M1+i- (i_elas+i_elas)=i_M1+i_ikkil,
bu yerda
i_ikk=i-( i_elas+i_noelas).
Mos ravishda i_ikki =i_M2- i_M1. U holda haqiqiy ikkilamchi elektronlar emissiyasi koeffitsienti uchun quyidagiga ega bo‘lamiz

ifodadan kelib chiqadiki, i_noelas=i₀ - i_M2. U holda noelastik qaytgan elektronlar koeffitsientini quyidagi munosabatdan topish mumkin

Nihoyat, (6.10) tenglikdan kelib chiqadiki, i_elas=i₀ - i_M3. U holda, elastik qaytgan elektronlar uchun qaytish koeffitsienti quyidagiga teng bo‘ladi

Tajribalar shuni ko‘rsatadiki, ikkilamchi emissiyaning to‘la koeffitsientiσmetallaruchun (σ ≥1) dielektriklar uchun esa bir necha o’nlab qiymatga ega(σ˃˃1). 3.rasm. da σ koeffitsientnibirlamchi elektronlarenergiyasi E₀ ga bog‘liqlik grafigi keltirilgan. σ(E₀) bog‘lanish egri chizig‘i maksimumi metallar uchun E₀ 300-600 eV (a), dielektriklar uchun esa energetik sohaning E₀ 1000- 1600 eV ga to‘g‘ri keladi (b).



3-rasm. Ikkilamchi elektronlar emissiyasi to‘la koeffitsientini birlamchi elektronlar energiyasiga bog‘liqligi : a-metallar (Cu); b-dielektriklar (CsSl)