Nanostructured Carbon Electron Emitters and Their Applications
Kohlenstoff bildet aufgrund der unterschiedlichen Hybridisierung von s- und p-Elektronenorbitalen eine Vielzahl von Allotropen (Strukturen), den altbekannten Graphit (zweidimensionale Struktur) und Diamant (dreidimensionales Netzwerk), neue Formen wie C60-Fulleren (Käfigstruktur), Nanoröhren (quasi-eindimensionale Struktur), Graphen (wirklich zweidimensionales Netzwerk) und Carbyne (wirklich eindimensionale Kette). Die Familie der neuen Allotrope (Fulleren, Nanoröhrchen, Graphen, Carbyne) wird als "nanostrukturierter Kohlenstoff" oder "Nanokohlenstoff" bezeichnet. Sie weisen extreme Eigenschaften auf, z. B. ultrahohe mechanische Festigkeit, ultrahohe Ladungsträgermobilität, hohe Wärmeleitfähigkeit usw., und ziehen daher große Aufmerksamkeit für elektronische und mechanische Anwendungen sowie in der grundlegenden Materialwissenschaft zur Erforschung neuer physikalischer und chemischer Prozesse auf sich.
Kohlenstoff-Nanoröhrchen (CNT) und Graphen eignen sich aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften hervorragend als Elektronenfeldstrahler. Elektronenquellen sind in vielen Bereichen wichtig, von der Grundlagenphysik über wissenschaftliche Instrumente bis hin zu medizinischen und industriellen Anwendungen. CNT und Graphen sind als Feldemitter einzigartig und bieten im Vergleich zu herkömmlichen Kathoden (z. B. thermionischen und Photokathoden) mehrere Vorteile. Die Feldemission erzeugt sehr intensive Elektronenströme auf einer kleinen Oberfläche mit einer engen Energiespanne, die einen hochkohärenten Elektronenstrahl erzeugt. Die Kombination des hohen Stroms, der geringen Größe der Quelle und der engen Energieverteilung liefert uns nicht nur die hellsten Elektronenquellen, sondern erschließt auch ein neues Forschungsfeld im Bereich der Elektronenstrahlen.
In diesem Buch werden die jüngsten Fortschritte bei der Erforschung von Nanokohlenstoff-Feldelektronenstrahlern beschrieben, die von den grundlegenden Eigenschaften bis hin zu vielversprechenden Anwendungen reichen, z. B. Röntgenquellen, vakuumelektronische Geräte, Raumfahrtantriebe und so weiter.
| ISBN: | 9789814877626 |
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| Sprache: | Englisch |
| Einband: | Hardcover |
| Erscheinungsjahr: | 2022 |
| Seitenzahl: | 360 |
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