ਫੋਟੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਕੀ ਹਨ?

ਫੋਟੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਕੀ ਹਨ?

ਫੋਟੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਦਾ ਪਰਿਭਾਸ਼ਾ

ਫੋਟੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਉਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤਣ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜੋ ਕਿਸੇ ਸਾਮਗ੍ਰੀ ਦੁਆਰਾ ਜਦੋਂ ਇਹ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਅਭਿਗ੍ਰਹਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਉਗ਼ਾਤ ਪ੍ਰਕਾਸ਼-ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਕਾਰਜ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਅਤੇ ਪਦਾਰਥ ਦੀ ਕੁਆਂਟਮ ਪ੍ਰਕ੍ਰਿਤੀ ਦੇ ਮੁੱਖ ਸਬੂਤ ਨੂੰ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਲੇਖ ਯਹ ਸਮਝਾਏਗਾ ਕਿ ਫੋਟੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਕੀ ਹਨ, ਉਹ ਕਿਵੇਂ ਬਣਦੇ ਹਨ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਉਗ਼ਾਤ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਕਾਰਕ, ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਟੈਕਨੋਲੋਜੀ ਵਿੱਚ ਉਪਯੋਗਤਾ।

ਪ੍ਰਕਾਸ਼-ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਕਾਰਜ

ਪ੍ਰਕਾਸ਼-ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਕਾਰਜ ਉਹ ਪ੍ਰਕ੍ਰਿਤੀ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਕਿਸੇ ਸਾਮਗ੍ਰੀ ਤੋਂ ਉਗ਼ਾਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜਦੋਂ ਇਹ ਪੱਛਾਣ ਯੋਗ ਆਵਰਤੀ ਜਾਂ ਊਰਜਾ ਵਾਲੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਖ਼ਾਤਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਸਾਮਗ੍ਰੀ ਧਾਤੂ, ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ, ਜਾਂ ਕੋਈ ਵੀ ਸਾਮਗ੍ਰੀ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ ਜਿਸ ਦੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਆਝਾਦ ਜਾਂ ਢਿੱਲੇ ਬੱਧ ਹੋਣ। ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੇਖਣਯਾ, ਅਲਟਰਾਵਾਈਲੈਟ, ਜਾਂ ਐਕਸ-ਰੇ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਸਾਮਗ੍ਰੀ ਦੀ ਵਰਕ ਫੰਕਸ਼ਨ ਉੱਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਵਰਕ ਫੰਕਸ਼ਨ ਉਹ ਘਟਿਆ ਊਰਜਾ ਹੈ ਜੋ ਕਿਸੇ ਸਾਮਗ੍ਰੀ ਦੀ ਸਿਖਰੀ ਤੋਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਲੱਭੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਵੋਲਟ (eV) ਵਿੱਚ ਮਾਪੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਇਹ ਊਰਜਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਦੁਆਰਾ ਇੱਕ ਵੋਲਟ ਵੋਲਟੇਜ ਫੈਲਾਨ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਵਰਕ ਫੰਕਸ਼ਨ ਸਾਮਗ੍ਰੀ ਦੇ ਪ੍ਰਕਾਰ ਅਤੇ ਹਾਲਤ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਧਾਤੂਆਂ ਲਈ 2 ਤੋਂ 6 eV ਤੱਕ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਜਦੋਂ f ਆਵਰਤੀ ਜਾਂ λ ਲੰਬਾਈ ਦਾ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਕਿਸੇ ਸਾਮਗ੍ਰੀ ਦੀ ਸਿਖਰੀ ਤੇ ਪੈਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਹਰ ਫੋਟਨ (ਜਾਂ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦਾ ਕੁਆਂਟਮ) ਇੱਕ ਊਰਜਾ E ਨੂੰ ਰੱਖਦਾ ਹੈ

E=hf=λhc

ਜਿੱਥੇ h ਪਲੈਂਕ ਦਾ ਸਥਿਰ ਅੰਕ (6.626 x 10^-34 J s), ਅਤੇ c ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਗਤੀ (3 x 10^8 m/s) ਹੈ। ਜੇਕਰ ਫੋਟਨ ਊਰਜਾ E ਸਾਮਗ੍ਰੀ ਦੀ ਵਰਕ ਫੰਕਸ਼ਨ W ਤੋਂ ਵੱਧ ਜਾਂ ਬਰਾਬਰ ਹੈ, ਤਾਂ ਫੋਟਨ ਆਪਣੀ ਊਰਜਾ ਸਿਖਰੀ ਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਨੂੰ ਦੇ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਕੋਈ ਕਿਨੈਟਿਕ ਊਰਜਾ K ਨਾਲ ਸਾਮਗ੍ਰੀ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਨਿਕਲ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜੋ ਇਸ ਪ੍ਰਕਾਰ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ

K=E−W=hf−W

ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਉਗ਼ਾਤ ਹੋਣ ਵਾਲੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਨੂੰ ਫੋਟੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਹ ਫੋਟੋਕਰੈਂਟ ਬਣਦੇ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਕਿਸੇ ਬਾਹਰੀ ਸਰਕਿਤ ਨਾਲ ਜੋੜਨ ਦੁਆਰਾ ਮਾਪਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਵਰਕ ਫੰਕਸ਼ਨ

ਵਰਕ ਫੰਕਸ਼ਨ ਕਿਸੇ ਸਾਮਗ੍ਰੀ ਤੋਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਲੱਭੀ ਜਾਣ ਵਾਲੀ ਘਟਿਆ ਊਰਜਾ ਹੈ, ਜੋ ਫੋਟੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਦੀ ਉਗ਼ਾਤ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਤੁਰੰਤ ਉਗ਼ਾਤ

ਫੋਟੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਦੀ ਉਗ਼ਾਤ ਤੁਰੰਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਆਵਰਤੀ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਨਹੀਂ ਤਾਂ ਇਸ ਦੀ ਤਾਕਤ 'ਤੇ।

ਉਪਯੋਗ

ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸੈਲਾਂ ਜਾਂ ਸੂਰਜੀ ਸੈਲਾਂ: ਇਹ ਉਹ ਉਪਕਰਣ ਹਨ ਜੋ ਪ੍ਰਕਾਸ਼-ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਕਾਰਜ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਇੱਕ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਾਮਗ੍ਰੀ (ਜਿਵੇਂ ਸਿਲੀਕਾਨ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਫੋਟਾਨ ਨੂੰ ਅਭਿਗ੍ਰਹਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਫੋਟੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਉਗ਼ਾਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਫਿਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਾਂ ਦੁਆਰਾ ਇਕੱਠੇ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਕਰੈਂਟ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ।

ਫੋਟੋਮਲਟੀਪਲਾਏਰ ਟੂਬ: ਇਹ ਉਹ ਉਪਕਰਣ ਹਨ ਜੋ ਫੋਟੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਨਾਲ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੇ ਕਮਜ਼ੋਰ ਸਿਗਨਲ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ, ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ, ਖਗੋਲ ਵਿਗਿਆਨ, ਅਤੇ ਮੈਡੀਕਲ ਇਮੇਜਿੰਗ ਦੇ ਡੈਟੇਕਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।

ਫੋਟੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ:

ਇਹ ਇੱਕ ਤਕਨੀਕ ਹੈ ਜੋ ਫੋਟੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਸਾਮਗ੍ਰੀਆਂ ਦੀ ਰਸਾਇਣਕ ਰਚਨਾ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਰਚਨਾ ਦਾ ਵਿਗਿਆਨ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਵਿੱਚ ਕਿਸੇ ਨਮੂਨੇ 'ਤੇ ਫੋਟਾਨ ਦੀ ਕਿਰਨ (ਜਿਵੇਂ ਐਕਸ-ਰੇ ਜਾਂ ਯੂਵੀ ਪ੍ਰਕਾਸ਼) ਚੰਗੀ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਉਗ਼ਾਤ ਹੋਣ ਵਾਲੇ ਫੋਟੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਦੀ ਕਿਨੈਟਿਕ ਊਰਜਾ ਅਤੇ ਕੋਣੀ ਵਿਤਰਣ ਦਾ ਮਾਪ ਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਊਰਜਾ ਦੀ ਸੰਭਾਲ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ, ਫੋਟੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਦੀ ਬਾਂਧਣ ਊਰਜਾ ਦਾ ਹਿਸਾਬ ਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਨਮੂਨੇ ਵਿੱਚ ਪਰਮਾਣੂ ਅਤੇ ਅਣੂ ਦੀਆਂ ਊਰਜਾ ਸਤਹਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਭਾ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਫੋਟੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਵਿਗਿਆਨ, ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨ, ਜੀਵ ਵਿਗਿਆਨ, ਅਤੇ ਸਾਮਗ੍ਰੀ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਵਿਸ਼ਾਲ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

ਸਾਰਾਂਗਿਕ

ਇਸ ਲੇਖ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਫੋਟੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਉਪਯੋਗਤਾਵਾਂ ਬਾਰੇ ਸਿਖਿਆ ਹੈ। ਫੋਟੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਉਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤਣ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜੋ ਕਿਸੇ ਸਾਮਗ੍ਰੀ ਤੋਂ ਜਦੋਂ ਇਹ ਕਿਸੇ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਆਵਰਤੀ ਤੋਂ ਊਪਰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਅਭਿਗ੍ਰਹਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ।

ਫੋਟੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਉਗ਼ਾਤ ਦੀ ਘਟਨਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼-ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਕਾਰਜ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਹ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਅਤੇ ਪਦਾਰਥ ਦੀ ਕੁਆਂਟਮ ਪ੍ਰਕ੍ਰਿਤੀ ਦੇ ਸਹਾਇਕ ਸਬੂਤ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਪ੍ਰਕਾਸ਼-ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਕਾਰਜ ਕੁਝ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਲੱਖਣ ਰੱਖਦਾ ਹੈ ਜੋ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਆਵਰਤੀ ਅਤੇ ਤਾਕਤ, ਸਾਮਗ੍ਰੀ ਦੀ ਵਰਕ ਫੰਕਸ਼ਨ, ਅਤੇ ਫੋਟੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਦੀ ਕਿਨੈਟਿਕ ਊਰਜਾ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ਫੋਟੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਸਾਮਗ੍ਰੀਆਂ ਦੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕ ਰਚਨਾ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਰਚਨਾ ਦਾ ਵਿਗਿਆਨ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ X-ਰੇ ਫੋਟੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (XPS), ਯੂਲਟਰਾਵਾਈਲੈਟ ਫੋਟੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (UPS), ਕੋਣੀ ਰੇਖਿਤ ਫੋਟੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (ARPES), ਦੋ-ਫੋਟਨ ਫੋਟੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (2PPE), ਅਤੇ ਅਤਿ-ਲੰਬਾਈ ਫੋਟੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (EUPS) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ।