Как выстрелить ускоренным электроном прямо в воздух?

Я пытаюсь провести эксперимент, в котором я должен сначала разогнать электрон до 10 эВ, а затем выстрелить прямо в воздух. Мне нужна какая-то мембрана, которая позволяет электронам проходить и сохранять вакуум со стороны ускорителя и воздух с другой стороны.

Ответы (1)

Когда вы стреляете электронами в воздух, получается искра. Требуется гораздо более высокое напряжение, чем 10 В., чтобы сделать это. Вы не получите спонтанных искр от 10 батарея В.

Причина в том, что воздух является изолятором.

Металлы являются проводниками. Электроны свободно перемещаются внутри металла. Это связано с тем, что некоторые электроны не остаются прочно прикрепленными к отдельному атому. Вместо этого они распространяются в металле. Это оставляет положительно заряженные атомы. Они притягивают электроны. Таким образом, электроны движутся свободно, но остаются равномерно рассредоточенными и неподвижными вблизи атомов. Притяжение мешает им покинуть металл.

Вы все еще можете иметь ток в проводе. В замкнутой цепи электроны вталкиваются в один конец провода и вытягиваются из другого. Количество электронов в проводе не меняется. Это как вода, текущая по трубе. Труба всегда полна, вода идет с одного конца и выходит с другого.

У воздуха нет такого свойства, как позволять атомам свободно блуждать. Атомы в воздухе прочно связаны с отдельными атомами.

Однако при достаточно высоком напряжении, обычно в тысячи вольт, электроны обладают достаточной энергией, чтобы вылететь из металла в воздух. Более того, они ударяют по молекулам воздуха достаточно сильно, чтобы распознать электроны. Это создает достаточно неприсоединенных, свободно текущих электронов, чтобы ток действительно протекал через ионизированный воздух. Это искра.

Редактировать

Это только что пришло мне в голову. Вы сказали 10 эВ. Вы имели в виду 10 кэВ? Это изменило бы ситуацию.

Редактировать 2

У вас какие-то неправильные представления. 10 эВ — это электрон с очень низкой энергией. Но даже электрон с высокой энергией не сможет проникнуть сквозь что-либо достаточно прочное, чтобы выдержать вакуум.

Например, рентгеновские трубки генерируют рентгеновское излучение, ускоряя электроны до высокой энергии. 60 кэВ может быть типичным. Электроны генерируют рентгеновское излучение, когда врезаются в неподвижную цель. Рентгеновская трубка часто имеет очень тонкую (~ 1 мю м толщиной) бериллиевое окно. Он достаточно прочен, чтобы выдерживать вакуум, но достаточно прозрачен для рентгеновских лучей. 60 кэВ электроны не проникают в него.

Возможно, вам лучше не допустить, чтобы электронные бобы проникали в воздух. Просто работайте в вакууме. См. трубку Крукса

Что, если вы попробуете с термоэлектронной эмиссией? Какое напряжение вам потребуется?
Энергия ионизации кислорода и азота составляет 13 и 15 эВ, а для их ионизации в воздухе необходима энергия в среднем 35 эВ для образования иона. Мой вопрос заключался в том, что я должен сначала ускорить электрон в вакууме, а затем выстрелить в воздух, поэтому «мне нужно знать о любой мембране, которая позволяет электронам проходить через себя, но не позволяет воздухообмену».
«Мне нужно знать о любой мембране, которая позволяет электрону проходить через себя, но не позволяет воздухообмену». Нет такой. Любая мембрана будет иметь решетку из атомов, состоящую из огромного числа (число Авогадро en.wikipedia . org/wiki/Avogadro_constant) миллионы атомов и молекул, связанных между собой полями, достаточно сильными, чтобы отклонить/отражать любой электрон с любой энергией.
похоже на пулю, выпущенную по деревянному блоку, с меньшей энергией, я хочу выстрелить электроном высокой энергии в материал и мне нужен электрон 10 эВ, выходящий из этого электрона, поэтому мне нужно рассчитать:
необходимо рассчитать, какими должны быть проникновение электрона и потеря кинетической энергии электрона внутри материала. пожалуйста, помогите мне
если вы стреляете электронами любой энергии через материю, вы не получите ни одной энергии в 10 эВ. Может быть, вы расскажете нам, зачем вам 10 эВ в воздухе?
Для селективной ионизации компонентов воздуха.
Как выстрелить ускоренным электроном прямо в воздух?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v