בייצור של קרני אלקטרונים באיכות גבוהה, כפי שנמצא בציוד המדעי המתקדם ביותר כגון לייזרים אלקטרונים חופשיים, דיפרקציה והדמיה של אלקטרונים מהירים במיוחד ומאיצי שדות ערות, מדענים מתייחסים לטכנולוגיית הפוטוקתודה כדרך להמרת אור לאלקטרונים. שיטה. כלים אלה מספקים לחוקרים דרך לחדור לעומק חומרים, מבנה אטומי והתנהגות בתנאים ממשיים.

הפוטוקתודה פועלת בתהליך הנקרא אפקט הפוטואלקטרי, שבו פוטונים הנפלטים בדרך כלל על ידי לייזר פוגעים בחומר, ומסעירים אלקטרונים הרחק מפני השטח שלו. פוטוקתודות עדיפות על צורות אחרות של קתודות מכיוון שהן מאפשרות למדענים לשלוט טוב יותר באיכות קרן האלקטרונים. עם זאת, לפוטוקתודה עדיין יש מקום לשיפור.

מדענים המנסים ליצור פוטו-קתודה חדשה צריכים לפתח חומר שיכול לעמוד בשלושה פרמטרים שונים. ראשית, היא חייבת להיות בעלת "יעילות קוונטית" גבוהה, כלומר, שיעור האלקטרונים המיוצר על ידי כל פוטון נופל. שנית, היא חייבת להיות בעלת פליטות פנימית נמוכה כדי למדוד עד כמה הקרן עשויה לסטות לאחר יצירתה. לבסוף, אסור שהפוטוקתודה תהיה מסוגלת לעמוד בתנאים בתנאי ואקום אידיאליים.

במחקר חדש של המעבדה הלאומית Argonne, חוקרים הדגימו חומר חדש שיש לו איזון מצוין בין הפרמטרים הללו.

מכלול הפוטו-קתודה של יהלום אולטרה-ננו-גביש המסומם כולו בחנקן נבדק על קו הקרן של ספסל הבדיקה של קתודה Argonne. דגימת ה-UNCD המסוממת בחנקן היא החלק האמצעי הכהה של התמונה. (צילום: Shao Jiahang/Argong National Laboratory)

החומר הזה עצמו נקרא יהלום אולטרה-ננו-גבישי או UNCD, שהוא חומר פטנט של Argonne. חוקרים במרכז לחומרים ננומטריים (CNM) בארגון, משרד האנרגיה של משרד האנרגיה של ארה"ב למתקני משתמשי המדע, סינתזו את UNCD באמצעות שקיעת אדים כימית. שאו ג'יהאנג, פיזיקאי מאוניברסיטת ארגון, אמר כי חומרי UNCD קיימים כבר שנים רבות, אך מחקר זה הוא הפעם הראשונה שהם משמשים בסביבת פוטו-קתודית של אקדח פוטו-קתודי RF. "UNCD פותח ב-Argonne עבור יישומים אחרים, אך בשל תכונותיו הייחודיות, מצאנו שהוא מתאים גם לצרכים של פוטו-קטודות מתקדמות".

לפי שאו, רוב הפוטוקתודות הקודמות יכולות להיות מתכתיות או מוליכות למחצה. הוא אמר שלכל אחד יש יתרונות וחסרונות. לפוטוקתודות מתכת יש תוחלת חיים ארוכה יותר מכיוון שהן יכולות לשרוד בסביבות ואקום קשות, אך לפוטוקתודות מוליכים למחצה יש יעילות קוונטית גבוהה יותר.

מכיוון שניתן להמיר פוטוקתודות מבוססות UNCD כימית לשיטות חצי מתכתיות, הן יכולות להשיג יתרונות שאולי לא ניתן לראות בפוטוקתודות מתכת טהורה או מוליכים למחצה. כיום הוא פוסט-דוקטורט ב-Argonne והמחבר הראשון של מכתב מחקר זה (פיזיקת יישום), "הדגמה של פוטו-קתודת יהלום אולטרה-ננו-גבישית המסוממת בחנקן בסביבת אקדח בתדר רדיו").

חן אמר: "בדרך כלל, יהלום טהור פועל כמבודד". "אבל עבור UNCD, זה יכול להיות מותאם על ידי טכניקות סימום שונות כדי לגרום לו להתנהג כמו מתכת למחצה. בטכנולוגיה העדכנית ביותר, UNCD המסומם בחנקן מראה טוב יותר. , והם עדיפים על כל המוליכים למחצה ואפילו כמה פוטוקתודות מתכת, כמו גם פוטוקתודות של מתכת ושל מוליכים למחצה עם פליטות פנימית מתונה."

המחקר בוצע על ספסל הבדיקה של קתודית Argonne. עבודה עתידית כוללת בדיקה על שדה משטח קתודה מוגדל תוך שימוש בתכנון מכלול קתודה משופר, מדידת זמן תגובה של קתודה ואפיון קתודות עם סיום משטח.

קישור למאמר זה: ננו-יהלומים מתאימים מאוד לצרכים של פוטו-קטודות מתקדמות

הצהרה מחודשת: אם אין הוראות מיוחדות, כל המאמרים באתר זה מקוריים. אנא ציין את המקור להדפסה חוזרת: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® מספק מגוון רחב של דיוק מותאם אישית עיבוד cnc סין שירותי.מוסמך ISO 9001:2015 &AS-9100. יצרן עיבוד שבבי בקנה מידה גדול של תיקים רפואיים, מתן עיצוב תלת מימד, אב טיפוס ושירותי משלוח גלובליים. מציע גם מארזים קשיחים, EVA חצי קשיח, מארזים תפורים רכים, פאוצ'ים ועוד עבור יצרני OEM. כל המארזים מיוצרים בהתאמה אישית לפי מפרטים עם אינסוף שילובים של חומרים, תבניות, כיסים, לולאות, רוכסנים, ידיות, לוגו ואביזרים. אפשרויות חסינות זעזועים, עמידות במים וידידותיות לסביבה. חלקים רפואיים, תגובת חירום, חלקים אלקטרוניים, תאגידים, חינוך, צבא, ביטחון, ספורט, חוצות ותעשיות בנייה. השירותים כוללים ייעוץ לקונספט של מקרה, עיצוב תלת מימד, יצירת אב טיפוס, יצירת רוטוטיפוס,קידוח CNC שירותים וייצור. ספר לנו קצת על תקציב הפרויקט שלך וזמן האספקה ​​הצפוי. אנו נתכנן איתך אסטרטגיה כדי לספק את השירותים המשתלמים ביותר כדי לעזור לך להגיע ליעד שלך, אתה מוזמן לפנות אלינו ישירות ( sales@pintejin.com ).