[@سعوديه@]

*الإصدار الحقلي Field Emission :
يدعى إصدار الإلكترونات من سطوح المعادن أو أنصاف النواقل تحت تأثير الحقل الكهربائي الساكن ضمن الخلاء بالإصدار الحقلي.تم أثبات هذه الظاهرة لأول مرة من قبل ود R W Wood عام1897.
حاول شوتكي Schottkyأن يفسر هذه الظاهرة بأن يخفض تماما ارتفاع الحاجز الكموني عند السطح إلى سوية فيرمي.ولكن تم تفسير هذه الظاهرة عام 1928من قبل كل من فولر Fowler و نوردهيم Nordheim على أساس المفعول النفقي للإلكترون في ميكانيك الكم تبعا لتقوس الحاجز الكموني بسبب الحقل الكهربائي المطبق. ويسمى لذلك أحياناً العبور النفقي لفولر نوردهيم وأحياناً مجهر الإلكترون.

مجهر الإصدار الحقلي:
تم استخدام ظاهرة الإصدار الحقلي للإنتاج مجهر (ميكروسكوب) اعتماداً على اختلاف تابع العمل للمستويات البلورية المختلفة على السطح.يصنع المصّدر على شكل رأس حاد و يحدث حقل شديد حوله.حيث يكون الحقل الكهربائي في قمة الرأس متناسبا عكسيا مع قطر السلك .
يتم عن طريق الحقل إصدار الإلكترونات التي تسير عبر خطوط الحقل لتصدم شاشة متألقة والتي توضع مقابلة للرأس المصدر فتتكون على الشاشة أماكن لامعة وأماكن أخرى غير متألقة متوافقة بذلك مع المستويات البلورية من المصدر الذي يكون على شكل نصف كرة.باختصار يظهر عدم تجانس تابع العمل بالنسبة لمواقع في المستويات البلورية كثافات مختلفة للإضاءة على الشاشة وهذا يماثل تماما مجهرا ولكن دون عدسات ولهذا المجهر نسبة تكبير تبلغ105 وقدرة فصل تبلغ 30 انغستروم يسمى هذا الجهاز مجهر الإصدار الحقلي Field Emission Microscope (FEM).
هذا الجهاز مناسب لدراسة الأمتزاز ودراسة الأنتشار السطحي و الحجمي.وقد لعب دورا مهما في فهم بنية وخصائص السطوح الصلبة منذ عام 1940.

التفسير الفيزيائي:
نشتق احتمال العبور بواسطة معادلة شرودينغر المستقلة عن الزمن Schrödinger equation:

والتي يمكن أن نكتبها بالشكل:

يمكن أن نحل هذه المعادلة بسهولة باعتبار V(x)-Eغير تابعة للموضع في المجال من x إلى x+dx :

حيث
(تفسر الإشارة السالبة بين القوسين بأننا أفترضنا أن الجسيم يتحرك من اليسار إلى اليمين).
باعتبار أن الكمون يتغير ببطئ فإنه يمكننا كتابة التابع الموجي عندx=L بالنسبة للتابع الموجي عندx=0 بالشكل التالي:

تسمى هذه المعادلة (وهذه الطريقة) بالتقريب شبه الكلاسيكي أو (WKB) نسبة إلى أسماء العلماء الذي استنتجوها(Wigner, Kramers, Brillouin). من هنا يمكن استنتاج احتمال العبور  في بئر كموني ثلاثي البعد و الذي يكون فيه V(x)-E = qB (1- ):

تصبح احتمالية العبور:

حيث الحقل الكهربائي يساوي E = B /L .
إن كثافة تيار الإلكترونات التي تعبر بواسطة الأثر النفقي تستنتج بضرب سرعة الإلكترونات بكثافتها (الإلكترونات التي تعبر البئر) فأما السرعة فهي سرعة ريتشاردسون (السرعة الوسطية التي تصل بها الإلكترونات إلى البئر الكموني). وتستنتج الكثافة من ضرب كثافة الإلكترونات الموجودة باحتمال عبورها نفقياً.ومن هنا يكون كثافة تيار الإلكترونات معطى بالعلاقة التالية:

وهذا التيار الذي يقوم يصدم الشاشة المتألقة والذي يظهر لنا البنية البلورية للمادة المدروسة.

مكونات مجهر الإصدار الحقلي:
في ما يلي سنعرض أجزاء احد أكثر الأنواع شيوعا من مجهر الإصدار الحقلي وكما هو موضح في الرسم التخطيطي للجهاز تمثل كل من:
K رأس حاد من المادة المدروسة على شكل نصف كرة
G أنبوب زجاجي مخلى من الهواء فيه مطلي بمادة تتألق عندما تسقط عليها الإلكترونات وهو المهبط A .
يتولد حقل داخلي كبير داخل الأنبوب يكون على الأقل من رتبة بين المهبط والمصعد الذي يمثل مصدر أيضاً تكون الانطباعات المتألقة على مكبرة أو مضخمة بعامل تضخيم حيث R نصف قطر الشاشة المتألقة .









فإذا أخذنا المادة المدروسة التنغستين مثلا والذي يمثل الشكل على اليمين تخطيط لخلية واحدة من بلورته.


فيظهر على الشاشة الشكلين في الأسفل حيث تمثل الصورة على اليمين شكل تخطيطي للمناطق الغير متألقة من شاشة المايكرو سكوب وأما الصورة على اليسار فتمثل ما نراه من تلق لصورة حقيقية للمايكروسكوب وذلك باستعمال التنغستين كمادة للرأس(المصعد) أو المصدر.

[دقدقه]

\موضوع رائع ومتميز

[kingstars18]

موضوع مه حقيقة

لا توجد آلة لتصوير البلورات وإنما بالإستناد إلى نتائج FEM أو AFM أو حتى TEM يتم معرفة وضعية الذرات في الفضاء وبالتالي تحديد structure المثالية كـ ZnS أو Bleud أو NaCl,,,إلخ


هناك عدة طرق مستخدمة في FEM وليس كما هو مذكور في موضوعك

وذلك حسب طبيعة الفلم الموضوع أمامنا وكذا substrate ، لأن جعل atom في حالة ionisation يختلف من فلم لآخر كـ surfactants مثلا Sodium lauryl sulfate

الموضوع يحتاج إلى صور المُرافقة وكذا بعض المعادلات بما أنه على ما أظن تم وضع ترجمة فورية والعديد من المصطلحات غير مناسبة


في حالة لم يتم وضعها سيتم إغلاقه

[@سعوديه@]

المرقب العام شكرا على هذه المعلومه

[kingstars18]

يتم غلق الموضوع لعدم توفر الصور