माध्यमिक उत्सर्जन
कण भौतिकी में, द्वितीयक उत्सर्जन एक ऐसी घटना है जहां पर्याप्त ऊर्जा के प्राथमिक घटना कण, जब किसी सतह से टकराते हैं या किसी पदार्थ से गुजरते हैं, तो द्वितीयक कणों के उत्सर्जन को प्रेरित करते हैं। शब्द अक्सर इलेक्ट्रॉनों के उत्सर्जन को संदर्भित करता है जब एक वेक्यूम - ट्यूब में इलेक्ट्रॉनों या आयनों जैसे आवेशित कण धातु की सतह से टकराते हैं; इन्हें द्वितीयक इलेक्ट्रॉन कहा जाता है।[1] इस मामले में, प्रति घटना कण उत्सर्जित द्वितीयक इलेक्ट्रॉनों की संख्या को द्वितीयक उत्सर्जन उपज कहा जाता है। यदि द्वितीयक कण आयन हैं, तो प्रभाव को 'द्वितीयक आयन उत्सर्जन' कहा जाता है। माध्यमिक इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन का उपयोग फोटोमल्टीप्लायर ट्यूबों और छवि गहन ट्यूबों में किया जाता है ताकि फोटोइमेशन द्वारा उत्पादित photoelectron की छोटी संख्या को बढ़ाया जा सके, जिससे ट्यूब अधिक संवेदनशील हो सके। यह इलेक्ट्रॉनिक वैक्यूम ट्यूबों में एक अवांछनीय साइड इफेक्ट के रूप में भी होता है जब कैथोड से इलेक्ट्रॉन एनोड पर हमला करते हैं, और परजीवी दोलन पैदा कर सकते हैं।
अनुप्रयोग
माध्यमिक उत्सर्जक सामग्री
आमतौर पर उपयोग की जाने वाली द्वितीयक उत्सर्जक पदार्थ में शामिल हैं
- क्षार एंटीमोनाइड
- बेरिलियम ऑक्साइड | बेरिलियम ऑक्साइड (BeO)
- मैग्नीशियम ऑक्साइड | मैग्नीशियम ऑक्साइड (MgO)
- गैलियम फास्फाइड | गैलियम फास्फाइड (GaP)
- गैलियम आर्सेनाइड फॉस्फाइड | गैलियम आर्सेनाइड फॉस्फाइड (GaAsP)
- लेड (II) ऑक्साइड | लेड ऑक्साइड (PbO)
फोटो गुणक और इसी तरह के उपकरण
एक फोटोमल्टीप्लायर ट्यूब में,[2] एक या एक से अधिक इलेक्ट्रॉन एक photocathode से उत्सर्जित होते हैं और एक पॉलिश धातु इलेक्ट्रोड ( अर्थ है कहा जाता है) की ओर त्वरित होते हैं। वे माध्यमिक उत्सर्जन के माध्यम से कई इलेक्ट्रॉनों को छोड़ने के लिए पर्याप्त ऊर्जा के साथ इलेक्ट्रोड सतह पर हिट करते हैं। इन नए इलेक्ट्रॉनों को फिर दूसरे डायनोड की ओर त्वरित किया जाता है, और प्रक्रिया को कई बार दोहराया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप आम तौर पर एक मिलियन के क्रम में एक समग्र लाभ ('इलेक्ट्रॉन गुणन') होता है और इस प्रकार अंतिम डायनोड्स पर इलेक्ट्रॉनिक रूप से पता लगाने योग्य वर्तमान पल्स उत्पन्न होता है।
इलेक्ट्रॉनों या आयनों जैसे तेज कणों का पता लगाने के लिए समान इलेक्ट्रॉन गुणकों का उपयोग किया जा सकता है।
ऐतिहासिक अनुप्रयोग
विशेष प्रवर्धक ट्यूब
1930 के दशक में विशेष प्रवर्धक ट्यूब विकसित किए गए थे, जो जानबूझकर इलेक्ट्रॉन बीम को मोड़ते थे, जिससे यह एनोड में परिलक्षित होने के लिए एक डायनोड से टकराता था। यह किसी दिए गए ट्यूब आकार के लिए प्लेट-ग्रिड दूरी को बढ़ाने, ट्यूब के ट्रांसकंडक्शन को बढ़ाने और इसके शोर के आंकड़े को कम करने का प्रभाव था। इस तरह का एक विशिष्ट कक्षीय बीम हेक्सोड RCA 1630 था, जिसे 1939 में पेश किया गया था। क्योंकि इस तरह के ट्यूबों में भारी इलेक्ट्रॉन प्रवाह ने डायनोड की सतह को तेजी से क्षतिग्रस्त कर दिया, उनका जीवनकाल पारंपरिक ट्यूबों की तुलना में बहुत कम हो गया।[3]
प्रारंभिक कंप्यूटर मेमोरी ट्यूब
पहली रैंडम एक्सेस कंप्यूटर मेमोरी में एक प्रकार की कैथोड रे ट्यूब का इस्तेमाल किया गया था जिसे विलियम्स ट्यूब कहा जाता है जो ट्यूब फेस पर बिट्स को स्टोर करने के लिए सेकेंडरी एमिशन का इस्तेमाल करती है। सेकेंडरी एमिशन पर आधारित एक और रैंडम एक्सेस कंप्यूटर मेमोरी ट्यूब सेलेक्ट्रोन ट्यूब थी। चुंबकीय-कोर मेमोरी के आविष्कार से दोनों अप्रचलित हो गए थे।
अवांछित प्रभाव - टेट्रोड
द्वितीयक उत्सर्जन अवांछनीय हो सकता है जैसे कि टेट्रोड थर्मिओनिक वाल्व (ट्यूब)। इस उदाहरण में सकारात्मक चार्ज स्क्रीन ग्रिड एनोड (प्लेट इलेक्ट्रोड) पर द्वितीयक उत्सर्जन के कारण पर्याप्त रूप से इलेक्ट्रॉन प्रवाह को तेज कर सकता है। यह अत्यधिक स्क्रीन ग्रिड करंट को जन्म दे सकता है। यह इस प्रकार के वाल्व (ट्यूब) के लिए भी आंशिक रूप से जिम्मेदार है, विशेष रूप से शुरुआती प्रकार के एनोड्स के साथ माध्यमिक उत्सर्जन को कम करने के लिए इलाज नहीं किया जाता है, जो 'नकारात्मक प्रतिरोध' विशेषता प्रदर्शित करता है, जिससे ट्यूब अस्थिर हो सकती है। डायनाट्रॉन थरथरानवाला ऑसिलेटर्स के रूप में कुछ पुराने वाल्वों (जैसे, टाइप 77 एक कलम के साथ ) का उपयोग करके इस साइड इफेक्ट का उपयोग किया जा सकता है। प्लेट की ओर इलेक्ट्रॉनों को पीछे हटाने के लिए, सप्रेसर ग्रिड कहे जाने वाले टेट्रोड में एक तीसरा ग्रिड जोड़कर इस प्रभाव को रोका गया। इस नली को पेन्टोड कहा जाता था।
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ R. Kollath, Secondary electron emission of solids irradiated by electrons, Encyclopedia of Physics (ed. S. Flügge) Vol. 21, p. 232 - 303 (1956, in German)
- ↑ H. Semat, J.R. Albright, Introduction to Atomic and Nuclear Physics, 5th ed., ch. 4.12, Chapman and Hall, London (1972)
- ↑ "1630, Tube 1630; Röhre 1630 ID17477, HEXODE".
