Оглавление

Основные обозначения

Предисловие

Глава 1. 

НЕКОТОРЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ КВАНТОВОЙ ТЕОРИИ,

СТАТИСТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ФИЗИКИ

ТВЕРДОГО ТЕЛА 

Введение 

1.1. Основные принципы квантовой теории 

   1.1.1. Корпускулярно-волновой дуализм 

   1.1.2. Принцип неопределенности Гейзенберга 

   1.1.3. Фазовое пространство. Квантовое состояние 

   1.1.4. Уравнение Шредингера. Волновая функция 

   1.1.5. Физический смысл уравнения Шредингера

   1.1.6. Примеры решений уравнения Шредингера

   1.1.7. Квазиклассическое приближение 

1.2. Электроны в кристалле 

   1.2.1. Многочастичное уравнение Шредингера 

   1.2.2. Спин электрона 

   1.2.3. Квантовая статистика Ферми-Дирака.

    Функция Ферми 

   1.2.4. Движение электрона в периодическом

    потенциальном поле.Теорема Блоха 

   1.2.5. Классификация твердых тел по типу

   проводимости. Металлы, полупроводники,

   диэлектрики 

1.3. Поверхность твердого тела 

   1.3.1. Модель Зоммерфельда 

   1.3.2. Контактная разность потенциалов 

   1.3.3. Экранирование точечного заряда свободными

   носителями. Приповерхностный изгиб зон

Литература 

Глава 2. 

ФОТОЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ

2.1. Введение 

2.2. Взаимодействие монохроматической электромагнитной волны

с поверхностью проводника 

   2.2.1. Задача о нормальном падении плоской

   электромагнитной волны на границу

   раздела: проводник/вакуум

   2.2.2. Аномальный скин-эффект 

2.3. Элементарные представления о фотонах 

   2.3.1. Свойства классического осциллятора 

   2.3.2. Электромагнитное поле в прямоугольном

   параллелепипеде

   2.3.3. Осциллятор поля 

   2.3.4. Фотоны 

   2.3.5. Импульс фотона

   2.3.6. Спин фотона 

   2.3.7. Законы сохранения при взаимодействии

   электронов с фотонами

2.4. Основные характеристики фотоэлемента с внешним фотоэффектом 

   2.4.1. Квантовый выход 

   2.4.2. Спектральная чувствительность 

   2.4.3. Интегральная чувствительность 

   2.4.4. Вольт-амперная характеристика 

   2.4.5. Световая характеристика фотоэлемента 

   2.4.6. Частотная характеристика фотоэлемента 

   2.4.7. Темновой ток фотоэлемента 

   2.4.8. Утомляемость фотокатода

2.5. Фотоэмиссия из металлов 

   2.5.1. Общие сведения 

   2.5.2. Распределение фотоэлектронов по энергии 

   2.5.3. Фотоэмиссия электронов из металла при

   большой энергии фотонов. Нормальный

   фотоэффект

   2.5.4. Селективный фотоэффект 

2.6. Влияние контактной разности потенциалов на характеристики вакуумного фотоэлемента

   2.6.1. Контактная разность потенциалов равна нулю 

   2.6.2. Работа выхода анода больше работы выхода катода 

   2.6.3. Работа выхода катода больше работы выхода анода 

2.7. Модель Фаулера

   2.7.1. Основные предположения. Постановка задачи 

   2.7.2. Вывод формулы Фаулера 

   2.7.3. Метод Фаулера и метод Дюбриджа 

2.8. Фотоэмиссия из полупроводников 

   2.8.1. Собственный полупроводник. Низкие температуры 

   2.8.2. Примесный полупроводник р-типа. Низкие температуры

   2.8.3. Глубина выхода фотоэлектронов из полупроводника 

   2.8.4. Влияние загиба зон у поверхности катода

   на квантовый выход 2.9. Эффективные фотокатоды 2.9.1. Сурьмяно-цезиевый фотокатод

   2.9.2. Кислородно-цезиевый катод2

9.3. Современное применение вакуумных фотоэлементов 

Литература 

Глава 3. 

ТЕРМОЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ 

3.1. Теория термоэлектронной эмиссии 

3.2. Распределение термоэлектронов по скоростям 

3.3. Термоэлектронная работа выхода 

  3.3.1. Метод полного тока 

  3.3.2. Метод прямых Ричардсона 

  3.3.3. Калориметрический метод 

  3.3.4. Метод контактной разности потенциалов 

  3.3.5. Электронно-оптические методы исследования

  термокатодов 

3.4. Эффект Шоттки

3.5. Термоэлектронные катоды

   3.5.1. Классификация термоэлектронных катодов 

   3.5.2. Вольфрамовый катод

   3.5.3. Пленочные катоды

   3.5.4. Оксидный катод 

   3.5.5. Другие типы термокатодов 

   3.5.6. Эмиссионная «пятнистость» термокатодов

      3.5.6.1. Экспериментальное исследование эмиссионных пятен

      3.5.6.2. Эффективная работа выхода при наличии

      эмиссионных пятен

      3.5.6.3. Поле пятен и его влияние на эффект Шоттки

3.6. Шумы термоэлектронной эмиссии

3.7. Электровакуумные приборы с термоэлектронными катодами 

   3.7.1. Влияние объемного заряда

   3.7.2. Вакуумный диод

   3.7.3. Вакуумный триод

   3.7.4. Сверхвысокочастотные лампы

      3.7.4.1. Дисковые (пролетные) триоды

      3.7.4.2. Клистрон

      3.7.4.3. Магнетрон

      3.7.4.4. Лампа бегущей волны

      3.7.4.5. Лампа обратной волны 

Литература 

Глава 4. 

АВТОЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ 

4.1. Теория автоэлектронной эмиссии

   4.1.1. Классическая теория автоэмиссии. Модель Фаулера–Нордгейма 

   4.1.2. Структура поверхности металлического

   острийного автокатода 

   4.1.3. Распределение работы выхода электронов по поверхности автокатода

   4.1.4. Предельные плотности тока АЭЭ 

4.2. Автоэлектронные катоды

   4.2.1. Острийные автокатоды 

   4.2.2. Многоострийные автокатоды

   4.2.3. Лезвийные и проволочные автокатоды 

   4.2.4. Лезвийные и пленочные автокатоды

   4.2.5. Автоэлектронные катоды из нитевидных кристаллов 

4.3. Автоэлектронные катоды из углеродных материалов 

   4.3.1. Некоторые сведения об углеродных материалах 

   4.3.2. Углеродные волокна

   4.3.3. Углеродные нанотрубки 

   4.3.4. Неориентированные структуры

   4.3.5. Углеродные фольги 

   4.3.6. Улучшение эмиссионных свойств углеродных

   автокатодов 

     4.3.6.1. Формовка автокатодов

     4.3.6.2. Предварительная обработка

     4.3.6.3. Покрытие и легирование

4.4. Автоэлектронная микроскопия и спектроскопия 

   4.4.1. Принцип автоэлектронной микроскопии 

   4.4.2. Основные области применения автоэлектронной

   микроскопии 

   4.4.3. Конструкции автоэлектронных микроскопов 

   4.4.4. Распределение автоэлектронов по полным энергиям 

   4.4.5. Анализаторы полных энергий автоэлектронов 

4.5. Основные проблемы автоэлектронных катодов

и пути их решения 

   4.5.1. Создание в приборах с автокатодами сверхвысокого

   вакуума 

   4.5.2. Подогрев автокатода

   4.5.3. Использование импульсных режимов работы 

   4.5.4. Уменьшение межэлектродного расстояния 

   4.5.5. Уменьшение работы выхода электронов из автокатода 

   4.5.6. Создание статистически стабильной микроструктуры эмитирующих центров 

4.6. Приборы и устройства на основе автокатодов 

   4.6.1. Источники света 

   4.6.2. Плоские дисплейные экраны 

   4.6.3. Рентгеновские трубки

   4.6.4. Приборы СВЧ 

   4.6.5. Электронные пушки

Литература 

Приложения 

Глава 5. 

ВТОРИЧНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ 

5.1. Основные количественные характеристики ВЭЭ 

5.2. Методики эксперимента

   5.2.1. Развитие экспериментальных методик 

   5.2.2. Эксперименты ВЭЭ «на пролет»

   5.2.3. Измерение ВЭЭ при малой энергии первичного пучка

   5.2.4. Особенности экспериментального исследования ВЭЭ

   собственных полупроводников и диэлектриков 

5.3. Основные экспериментальные результаты 

   5.3.1. Общие сведения 

   5.3.2. Зависимость коэффициента вторичной эмиссии

   от энергии первичного пучка 

   5.3.3. Качественная модель ВЭЭ 5.3.4. Распределение вторичных электронов по энергиям 

   5.3.5. Энергетический спектр вторичных электронов 

   5.3.6. Упруго отраженные электроны 

   5.3.7. Неупруго отраженные электроны 

   5.3.8. Оже-спектроскопия 

   5.3.9. Неупругое отражение электронов с непрерывным энергетическим спектром 

   5.3.10. Аномальная ВЭЭ 

5.4. Статистика ВЭЭ

5.5. Модель Брюининга. Закон подобия 

5.6. Применение ВЭЭ. Умножители электронного потока 

   5.6.1. Эффективные вторичные эмиттеры 

Литература 

Приложения 

Глава 6. 

ИОНИЗАЦИЯ АТОМОВ НА ПОВЕРХНОСТИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ 

6.1. Общие сведения. Свойства атомов и ионов 

   6.1.1. Водородоподобный атом. Классификация атомных

   уровней энергии

   6.1.2. Термическое возбуждение электронов в атоме

6.2. Ионизационное равновесие 

   6.2.1. Формула Саха

   6.2.2. Равновесие ионизованного газа с поверхностью катода.

   Формула Саха–Ленгмюра 

   6.2.3. Общие свойства адсорбированного атома 

   6.2.4. Испарение адатома с подложки

6.3. Ионизация на неоднородных поверхностях

   6.3.1. Пятнистые катоды

6.4. Поверхностная ионизация в слабых полях

6.5. Особенности наблюдения поверхностной ионизации 

   6.5.1. Термоионный ток

   6.5.2. Температурный порог ионного тока 

   6.5.3. Особенности отрицательной поверхностной ионизции 

   6.5.4. Состояние экспериментальных исследований

Литература 

Приложения 

Глава 7. 

ВЗРЫВНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ

7.1. Инициирование взрывной электронной эмиссии 

   7.1.1. Автоэлектронная эмиссия с большой плотностью тока

   7.1.2. Предвзрывные процессы 

   7.1.3. Особенности автоэлектронной эмиссии с плоской поверхности 

7.2. Роль плазмы в инициировании взрывной электронной

эмиссии

   7.2.1. Катодная плазма

   7.2.2. Моделирование катодной плазмы

   7.2.3. Эмиссия электронов из катодной плазмы в вакуум

   7.2.4. Анодная плазма 

7.3. Формирование микрорельефа электродов при взрывной

электронной эмиссии

   7.3.1. Микрорельеф катода 

   7.3.2. О механизме самоподдержания взрывной электронной эмиссии 

7.4. Ток взрывной эмиссии электронов

   7.4.1. Режим насыщения и пороговой ток взрывной

   эмиссии электронов 

   7.4.2. Управление током взрывной эмиссии электронов

7.5. Теоретические модели взрывоэмиссионных процессов 

   7.5.1. Эрозионно-эмиссионная модель взрывной эмиссии

   эмиссионного центра 

    7.5.2. Нестационарная гидродинамическая модель явлений

    в эмиссионном центре 

7.6. Взрывоэмиссионные катоды и приборы на их основе

   7.6.1. Вольт-амперная характеристика диода с одиночным

   катодным факелом 

   7.6.2. Сильноточные взрывоэмиссионные катоды 

   7.6.3. Применение взрывоэмиссионных катодов 

Литература