د شمېر پروټونو څه دي؟

د فوټو الکټران څه دي؟

فوټو الکټران د تعریف

د فوټو الکټران تعریف ده چې د مادې په کښۍ ورته شي ځکه چې د نور انرژي په وړاندې. دا اخیستنې پروسه د فوټوالکټریک اغیزه لري او د نور او مادې د کوانتومي چارواکتیا د لوی شاهد ده. دا مقاله د فوټو الکټرانو، د دې پیداولو، د دې اخیستنې لپاره عواملو او د دې د علمي او تکنالوژيکو کارونو په اړه خبرې کوي.

فوټوالکټریک اغیزه

د فوټوالکټریک اغیزه دا پروسه ده چې د مادې په کښۍ الکټران ورته شي ځکه چې د کافي فریکانس يا انرژي سره نور لګ شي. د مادې چې دا کېږي ميتال، سمیکاندکټر یا هر چې د روښانو یا آزاد الکټرانو لري. د نور چې دا کېږي دا مرئي، ماورای زړاوی یا ایکس ریز لري، د مادې د کاري فنکشن په بنسټ باندې.

د کاري فنکشن د دې تعریف ده چې د الکټرانو ورته کولو لپاره کمترین انرژي. دا د الکټرون ولټ (eV) په یوځای کې اندازه کیږي، دا د انرژي یوه یکه ده چې د الکټران د یو ولټ پوتنشل فرق په وړاندې ورته کوي. د کاري فنکشن د مادې ډول او حالت په بنسټ باندې تیرېږي، معمولاً د ميتالونو لپاره 2 تر 6 eV پورې تیرېږي.

که د f فریکانس یا λ طول نور د مادې په سطح کې لګ شي، هر فوتون (یا نور د کوانتوم) د E انرژي لري چې دا د

E=hf=λhc

د Planck ثابت (6.626 x 10^-34 J s)، او c د نور سرعت (3 x 10^8 m/s). که د فوتون د E انرژي د مادې د W کاري فنکشن یا له توګه لوی وي، نو د فوتون د دې انرژي د سطحو ته د الکټرانو ته ورته کولی شي، او د الکټران مادې څخه د K کینیټیک انرژي سره ورته شي چې دا د

K=E−W=hf−W

د دې ډول ورته شوي الکټرانونه د فوټو الکټران په نوم يادېږي، او دا د فوټو کرنټ یې جوړوي چې د مادې په یوه بیرونی سرکټر کې ورته کیږي.

کاري فنکشن

د کاري فنکشن د دې تعریف ده چې د الکټرانو ورته کولو لپاره کمترین انرژي، د فوټو الکټرانو اخیستنې په توګه تاثیر ورکوي.

فوری اخیستنې

د فوټو الکټرانو اخیستنې فوري ده او د نور فریکانس په بنسټ باندې ترلاسه کیږي، نه د دې انټنسیتي.

کارونه

فوټوالکټریک سیلونه یا سولر سیلونه: دا دندې دننه کې د نور انرژي د الکټريكی انرژي ته د فوټوالکټریک اغیزه کارولو سره تبدیلوي. دا د سمیکاندکټر مادې (د وړاندې سیلیکون) لري چې د فوتونونو په وړاندې فوټو الکټران ورته کوي، او په دې کې د الکټرونونو د توپیر سره د الکټريكی کرنټ جوړوي.

فوټوملتیپلایر تیوبونه: دا دندې د نور د ضعیف سیگنالونو په بیاکتلو کې د فوټو الکټرانو په وړاندې د دودی الکټرانو ورته کولو سره کارولو سره دنده کېږي. دا د رادياسيشن، سپیکتروسکوپي، اسټرونومي او مډیکل ایمیجینګ لپاره کارول کېږي.

فوټو الکټران سپیکتروسکوپي:

دا یوه تکنیک ده چې د فوټو الکټرانو کارولو سره د مادې د کیمیائيکي جوړښت او الکټرونيکي سازمان د تحلیلولو لپاره کارول کېږي. دا د فوتونونو (د وړاندې ایکس ریز یا ماورای زړاوی نور) په یو بلیل کې د نمونې ته لګولو او د ورته شوي فوټو الکټرانو د کینیټیک انرژي او د کورنۍ توزیع ورته کولو شامل دی. د انرژي د قانون په کې د استفاده کولو سره، د فوټو الکټرانو د بندولو انرژي محاسبه کیږي، چې د اتمونو او مولکولونو د انرژي سطحو ته واورېږي. د فوټو الکټران سپیکتروسکوپي د والنس او کور الکټرانونو، د مولکولی اوربیټالونو، د کیمیائيکي بندونو او د مادې د سطح چارواکتونو په اړه معلومات ورکوي. د فوټو الکټران سپیکتروسکوپي د فيزيک، کیمیا، بایولوژۍ او مادې علمونو کې ډېر کارول کېږي.

ملخص

دا مقاله کې موندل شو چې د فوټو الکټرانو او د دې کارونو په اړه. د فوټو الکټرانونه د مادې په کښۍ ورته شي ځکه چې د نور انرژي په وړاندې د یو کور فریکانس څخه لوی وي.

د فوټو الکټرانو اخیستنې پدیده د فوټوالکټریک اغیزه په نوم شی او د نور او مادې د کوانتومي چارواکتیا د لوی شاهد ده. د فوټوالکټریک اغیزه د نور د فریکانس او انټنسیتي، د مادې د کاري فنکشن او د فوټو الکټرانو د کینیټیک انرژي په بنسټ باندې د ځانګړي چارواکتونه لري.

د فوټو الکټرانونو د مختلفو تکنیکونو د فوټو الکټران سپیکتروسکوپي کارولو سره د مادې د الکټرونيکي سازمان او کیمیائيکي جوړښت د تحلیلولو لپاره کارول کېږي، د وړاندې X-راي په فوټو الکټران سپیکتروسکوپي (XPS)، ماورای زړاوی په فوټو الکټران سپیکتروسکوپي (UPS)، د کورنۍ راپورته فوټو الکټران سپیکتروسکوپي (ARPES)، د دوه فوتونو په فوټو الکټران سپیکتروسکوپي (2PPE)، او د اکسترمې ماورای زړاوی په فوټو الکټران سپیکتروسکوپي (EUPS).

د فوټو الکټران سپیکتروسکوپي د اتمونو او مولکولونو د چارواکتونو او د مختلفو مادې حالاتو په اړه د یوه مهم اوسیل چې د دې پرتله کولو لپاره کارول کېږي.