ВЗРЫВНА́Я ЭЛЕКТРО́ННАЯ ЭМИ́ССИЯ
-
Рубрика: Физика
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ВЗРЫВНА́Я ЭЛЕКТРО́ННАЯ ЭМИ́ССИЯ, возникновение электронного потока из катода (металлич. острия), обусловленное переходом материала катода из конденсированной фазы в плотную плазму в результате разогрева локальных микроскопич. областей катода. В. э. э. – единственный вид электронной эмиссии, который позволяет получить потоки электронов мощностью до 1013 Вт с плотностью тока до 109 А/см2. Переход металл – плазма создаётся посредством концентрации большой энергии в микрообъёме катода, достаточной для взрыва этого объёма. Концентрация энергии может осуществляться разл. способами, напр. ударом быстрой макрочастицы о катод или с помощью сфокусированного лазерного луча. Наиболее часто для получения В. э. э. используется автоэлектронная эмиссия, ток которой имеет плотность порядка 106-108 А/см2. Время запаздывания взрыва кончика острия относительно подачи импульса напряжения зависит от плотности тока и теплофизич. свойств катода. Это создаёт возможность для получения мощных кратковременных импульсов электронного тока без разрушения всего катода. После взрыва микрообъёма катода образуется т. н. катодный факел, состоящий из плазмы и паров материала катода. Плазма расширяется, заполняя вакуумный промежуток. Расширение факела сопровождается интенсивной электронной эмиссией из плазмы. Электроны покидают факел, пересекают вакуумный промежуток и попадают на анод. В. э. э. сопровождается уносом вещества из катода. Для уменьшения этого эффекта необходимо уменьшить электронный ток, однако если он становится меньше некоторого порогового значения, то В. э. э. прекращается. На базе В. э. э. созданы сильноточные вакуумные диоды, генерирующие мощные импульсы тока.