熱電子(読み)ねつでんし(英語表記)thermoelectron

  • thermoelectron, thermal electron

百科事典マイペディアの解説

高温状態にある金属または半導体から放出される電子。高温のため電子の熱運動が激しくなり,物体表面の束縛力をふりきって飛び出したもの。この熱電子放出現象はエジソンが発見し(1884年),リチャードソンが研究したので,エジソン効果リチャードソン効果ともいう。絶対温度Tの金属から放出される熱電子流の密度は(式1)に比例する。ここでkはボルツマン定数,Φは熱電子を金属内部から外部へ引き出すのに要する仕事で仕事関数といい,金属の種類と表面状態で著しく異なる。電子を放出する固体材料は,高温で安定で表面におけるエネルギー障壁の低いものが適する。一般にはタングステンフィラメント(2700Kに加熱),ニッケルフィラメントにバリウムとストロンチウムの酸化物を塗ったもの(1000K)などを用いる。熱電子は電子管など広範囲に利用される。→熱陰極
→関連項目陰極線エジソン効果X線管熱電子発電

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大辞林 第三版の解説

高温に熱せられた固体の導体または半導体から放出される電子。真空管はこれを利用したもの。

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日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

高温の固体から放出される電子のこと。テレビジョンのブラウン管に像が現れるのは、電子が飛んできて蛍光物質を励起し、発光させるからである。これは、ブラウン管の基部に封入されているフィラメントを加熱して陰極物質を高温にすると、電子がその物質の中から放出されることを利用している。ブラウン管のように熱電子を利用した電子管を熱電子管という。熱電子X線管、電子顕微鏡、サイラトロンなどはこの仲間である。熱電子が放出される現象を熱電子放出といい、リチャードソン効果またはエジソン効果ともよばれる。
 は金属中の電子を示すモデルである。絶対零度では、電子は0とEF(フェルミ・エネルギー。電子が占有する最高エネルギー)の間のエネルギーをもっていて、EF以上のエネルギーをもつものは存在しない。EFのエネルギーをもつ電子が金属の外へ出るためには、さらにW以上のエネルギーを与えなければならない。このWを仕事関数といい、物質によって異なる値をもつ。温度が高くなると、EFよりも高いエネルギーをもつものが現れる。十分に高い温度であれば、電子のうちのかなりの割合が、EF+W以上のエネルギーをもつようになって、物体の外へ飛び出すことができる。[野口精一郎]

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精選版 日本国語大辞典の解説

〘名〙 金属や半導体などを熱して高温にしたとき、放出される電子。真空管などに利用される。〔電気工学ポケットブック(1928)〕

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化学辞典 第2版の解説

】thermoelectron.金属または半導体を高温度に熱すると,固体内の電子が外部に放出される.この熱的刺激によって放出された電子を熱電子という.【】thermal electron.熱平衡エネルギーの電子.熱電子捕獲

出典 森北出版「化学辞典(第2版)」化学辞典 第2版について 情報

世界大百科事典内の熱電子の言及

【電子放出】より

…しかし外部からの何らかの刺激により,物質内の電子がエネルギーを得て真空準位より高いエネルギーをもつようになると,その電子は真空中に放出される。電子がエネルギーを得て真空中に放出される原因は種々あり,それによって,熱電子放出,二次電子放出,電界放出,エキソ電子放出,光電子放出などと呼ばれる。
[熱電子放出]
 固体が熱せられると,固体を形成している原子の振動が激しくなり,電子は原子振動からエネルギーを得て固体外に飛び出すようになる。…

※「熱電子」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

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