Co to jest fotoelektron?

Fotoelectron to elektron emitowany z substancji z powodu efektu fotoelektrycznego. Efekt fotoelektryczny występuje, gdy materiał, który zwykle jest metaliczny w przyrody, pochłania wystarczającą ilość promieniowania światła, dzięki czemu powoduje to emisję elektronów z jego powierzchni. Odkrycie efektu fotoelektrycznego zostało po raz pierwszy dokonane w 1887 r. Przez Heinricha Hertza, niemieckiego fizyka, a następnie został nazwany efektem Hertz. Wielu badaczy spędzało czas na definiowaniu swoich nieruchomości na przestrzeni lat, aw 1905 r. Albert Einstein opublikował ustalenia, że ​​był spowodowany kwantem światła znanego jako fotony. Jasne i eleganckie wyjaśnienie Einsteina, w jaki sposób wytwarzano fotoelektrony, spowodowało jego wygraną Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 1921 r..

, aby fotoelektronów były emitowane z powierzchni, długość fali światła musi być wystarczająco niskiej wartości, takiej jak w czerwonym świetle. Emisja fotoelektronowa jest również kluczową cechą, która jest używana do opisywania zasad mechaniki kwantowej. Procesobejmuje kwant lub pojedynczy foton energii pochłaniany przez stały materiał, jeśli energia fotonu jest większa niż energia górnego pasma walencyjnego lub najbardziej zewnętrzna powłoka elektronowa materiału.

Spektroskopia fotoelektronowa jest procesem, w którym analizowana jest energia kinetyczna fotonów emitowanych z powierzchni w celu zbadania obszaru powierzchni materiału próbki. Zastosowano dwa podstawowe typy procesu. Badania spektroskopii rentgenowskiej na poziomie rdzenia materiału z wykorzystaniem zakresów energii fotonów od 200 do 2000 woltów elektronowych oraz ultrafioletowe spektroskopia fotoelektronowa wykorzystuje poziomy energii fotonu od 10 do 45 woltów elektronowych do badania zewnętrznego elektronu lub walencyjności materiału materiału. Od 2011 r. Najnowszy sprzęt synchrotronowy, który jest magnetycznym cyklotronem, który elektrostatycznie przyspiesza cząstki, pozwala na badanie energii od 5 do ponad 5000 woltów elektronówEksprealny sprzęt badawczy nie jest już konieczny. Te maszyny są jednak drogie i złożone, więc nie są powszechnie używane w terenie.

Od 2011 r. Opracowano sprzęt do spektrometru fotoelektronowego z detektorem elektronów, który może działać na świeżym powietrzu i pod ciśnieniem atmosferycznym, który jest nowy w tej dziedzinie. Jest w stanie pomiar grubości cienkich warstw do poziomów nawet o 20 nanometrów, czyli 20 miliardów metra. Maszyny to modele stacjonarne, które wykorzystują źródło światła ultrafioletowego i mogą działać w zakresie od 3,4 do 6,2 woltów elektronowych. Są one wykorzystywane do analizy zarówno metali, jak i półprzewodników, takich jak krzem.