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열전자 방출이란 무엇인가?

Encyclopedia
필드: 백과사전
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China


열전자 방출이란?


열전자 방출 정의


열전자 방출은 열 에너지가 물질의 일함수를 극복하여 가열된 물질에서 전자가 방출되는 현상을 말합니다.



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일함수


일함수는 물질에서 전자를 방출하기 위해 필요한 최소한의 에너지를 의미하며, 다양한 물질에 따라 달라집니다.


 

측정


열전자 방출은 리처슨-더먼 방정식을 사용하여 열전류로 측정할 수 있습니다.


 

 

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  • J 는 열전류 밀도(단위: A/m<sup>2</sup>)로, 음극의 단위 면적당 전류입니다.

  • A는 리처슨 상수(단위: A/m<sup>2</sup>K<sup>2</sup>)로, 물질의 종류에 따라 다릅니다.

  • T는 음극의 절대 온도(단위: K)입니다.

  • ϕ는 음극의 일함수(단위: eV)입니다.

  • K는 볼츠만 상수(단위: eV/K)로, 8.617 x 10<sup>-5</sup> eV이며, T는 음극의 절대 온도(단위: K)입니다.


 

방출체 유형


일반적인 열전자 방출체에는 텅스텐, 토륨 첨가 텅스텐, 산화물 코팅 방출체 등이 있으며, 각각 다른 용도에 적합합니다.


 

열전자 방출의 응용


열전자 방출은 진공관, 카트로드 레이 튜브, 전자현미경, X선 튜브 등의 장치에서 사용됩니다.



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