광전자 란?

광전자는 광전 효과로 인해 물질에서 방출되는 전자입니다. 광전 효과는 일반적으로 금속성 물질이 충분한 광선을 흡수하여 표면에서 전자가 방출 될 때 발생합니다. 광전자 효과의 발견은 1887 년 독일 물리학자인 하인리히 헤르츠 (Heinrich Hertz)에 의해 처음 만들어졌으며, 그 후 Hertz 효과로 불렸다. 많은 연구원들이 수년에 걸쳐 그 특성을 정의하는 데 시간을 보냈으며, 1905 년에 Albert Einstein은 광자라고 알려진 빛의 양에 의한 결과를 발표했습니다. 아인슈타인의 광전자 생산 방식에 대한 명확하고 우아한 설명은 1921 년 노벨 물리학상을 수상했습니다.

광전자가 표면으로부터 방출되기 위해서는, 광 파장은 적색 광과 같이 충분히 낮은 값이어야한다. 광전자 방출은 또한 양자 역학 원리를 설명하는 데 사용되는 주요 기능입니다. 이 공정은 광자의 에너지가 상단 원자가 대역의 에너지 또는 물질의 최 외각 전자 껍질보다 큰 경우, 고체 물질에 의해 흡수되는 양자 또는 단일 광자의 에너지를 포함한다.

광전자 분광법은 샘플 물질의 표면 영역을 연구하기 위해 표면에서 방출 된 광자의 운동 에너지를 분석하는 프로세스입니다. 두 가지 기본 프로세스 유형이 사용되었습니다. X- 선 분광법은 200 ~ 2,000 전자 볼트의 광자 에너지 범위를 사용하여 재료의 코어 레벨을 연구하고, 자외선 광전자 분광법은 재료의 외부 전자 또는 원자가 껍질을 연구하기 위해 10 ~ 45 전자 볼트의 광자 에너지 레벨을 사용합니다. 2011 년 현재, 입자를 정전 기적으로 가속하는 자기 사이클로트론 인 최신 싱크로트론 장비는 5에서 5,000 전자 볼트 이상의 에너지 범위를 연구 할 수있어 별도의 연구 장비가 더 이상 필요하지 않습니다. 그러나이 기계는 비싸고 복잡하기 때문에 현장에서 널리 사용되지는 않습니다.

2011 년 현재, 광전자 분광계 장비는 야외 및 대기압에서 작동 할 수있는 전자 검출기로 개발되었으며, 이는 새로운 분야입니다. 박막의 두께를 20 나노 미터 또는 200 억분의 1 미터까지 미세한 수준까지 측정 할 수 있습니다. 이 기계는 자외선 광원을 사용하는 데스크탑 모델이며 3.4 ~ 6.2 전자 볼트 범위에서 작동 할 수 있습니다. 금속과 실리콘과 같은 반도체를 분석하는 데 사용됩니다.