Κβαντική απόδοση στο φωτοηλεκτρικό φαινόμενο

Επειδή φαίνεται ότι πολλοί συνάδελφοι  ενδιαφέρονται για την εξάρτηση του ρεύματος κόρου στο φωτοηλεκτρικό φαινόμενο  από το πλήθος των φωτονίων που προσπίπτει  στην  επιφάνεια του μετάλλου και από τη συχνότητα της προσπίπτουσας ακτινοβολίας  θα προσπαθήσω να δώσω κάποιες ελπίζω χρήσιμες πληροφορίες.

Θα ορίσουμε δύο χρήσιμες ποσότητες:

Κβαντική απόδοση(Quantum Efficiency):. Ορίζεται ως ο λόγος του αριθμού των φωτοηλεκτρονίων που εκπέμπονται από την κάθοδο προς τον αριθμό των φωτονίων που προσπίπτουν σε αυτή, συνήθως ως ποσοστό %. Συμβολίζεται με Q.E. και είναι καθαρός αριθμός.

                Q.E=(αριθμός εκπεμπόμενων ηλεκτρονίων)/(αριθμός προσπίπτοντων φωτονίων)

Ευαισθησία ακτινοβολίας καθόδου (Cathode radiant sensitivity) :Είναι το ρεύμα φωτοκαθόδου σε mA  που παράγεται ως απόκριση σε μια προσπίπτουσα ισχύ  ακτινοβολίας  ίση με 1W για   ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος. Έχει μονάδες 1mA/W. Χρησιμοποιούμε αυτή την ποσότητα γιατί αυτή είναι μετρήσιμη και έμμεσα με την σχέση που εύκολα αποδεικνύεται 

                     QE (%) ≃ 124 /λ(nm) x ευαισθησία ακτινοβολίας (mA/W)

όπου λ είναι το μήκος κύματος , υπολογίζεται η κβαντική απόδοση. 

 1η Ερώτηση: Ποιες είναι οι τυπικές τιμές της κβαντικής απόδοσης για το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο  που διαπραγματεύεται το βιβλίο για διάφορα μέταλλα; 

Απάντηση: περίπου 10^(-5)=0,00001 ή 0,001%!!  

2η Ερώτηση: Εξαρτάται η κβαντική απόδοση από το μήκος κύματος της προσπίπτουσας ακτινοβολίας;

Απάντηση: Υπάρχουν αρκετά θεωρητικά μοντέλα που δίνουν μακροσκελείς σχέσεις εξάρτησης. Ένα παράδειγμα για να έχουμε μια εικόνα είναι τα πειραματικά αποτελέσματα από συγκεκριμένη εργασία ( https://arxiv.org/pdf/1202.0152.pdf )  όπου το μέταλλο της καθόδου ήταν χαλκός.

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
10 Σχόλια
παλαιότερα
νεότερο
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια