آشنایی با فیزیک گسیل الکترون ۲۰۱۷
Introduction to the Physics of Electron Emission 2017

شرحی جامع و کاربردی از فیزیک پدیده‌ی گسیل الکترون و کاربردهای آن در علم و فناوری

گسیل الکترون هم یک پدیده‌ی بنیادین است و هم یک جزء توانمندساز که در قلب علم و فناوری مدرن قرار دارد. کتاب «مقدمه‌ای بر فیزیک گسیل الکترون» که توسط متخصص شناخته‌شده‌ای در این زمینه، با تخصص در فیزیک گسیل الکترون و فیزیک باریکه‌های الکترونی نوشته شده است، نگاهی عمیق به فیزیک نهفته در سازوکارهای گسیل الکترون حرارتی، میدانی، نوری و ثانویه می‌اندازد، چگونگی تأثیر این فیزیک بر باریکه‌های ناشی از بار فضایی و رشد گسیلندگی را بررسی می‌کند و فیزیک پشت کاربرد آن‌ها در مجموعه‌ای از کاربردها را مورد کنکاش قرار می‌دهد.

این کتاب به روش‌های ریاضی و عددی زیربنایی گسیل الکترون می‌پردازد و شرح می‌دهد که معادلات از کجا نشأت گرفته‌اند، چگونه به یکدیگر مرتبط هستند و چگونه می‌توان از آن‌ها به درستی برای مدل‌سازی منابع واقعی برای دستگاه‌های استفاده‌کننده از باریکه‌های الکترونی استفاده کرد. نویسنده، با نوشتن برای متخصصان فیزیک باریکه و حالت جامد، کاربردهای روش‌شناسی گسیل الکترون را در ایده‌ها و مفاهیم حالت جامد، آماری و مکانیک کوانتومی مرتبط با شبیه‌سازی باریکه‌های الکترونی برای متخصصان ماده چگال، حالت جامد و ساخت بررسی می‌کند.

• شرحی گسترده از فیزیک نهفته در چهار سازوکار گسیل الکترون ارائه می‌دهد – میدانی، نوری و ثانویه – و چگونگی ارتباط این فیزیک با عواملی مانند بار فضایی و گسیلندگی که بر باریکه‌های الکترونی تأثیر می‌گذارند.
• خوانندگان را با روش‌های ریاضی و عددی، منشأ آن‌ها و چگونگی استفاده صحیح از آن‌ها برای مدل‌سازی منابع واقعی برای دستگاه‌های استفاده‌کننده از باریکه‌های الکترونی آشنا می‌کند.
• کاربردهای روش‌شناسی الکترون و همچنین مفاهیم مکانیک کوانتومی مرتبط با شبیه‌سازی باریکه‌های الکترونی را برای طراحی و ساخت حالت جامد نشان می‌دهد.
• به گونه‌ای طراحی شده است که هم به عنوان یک متن در سطح تحصیلات تکمیلی و هم به عنوان مرجعی برای متخصصان تحقیقاتی عمل کند.

«مقدمه‌ای بر فیزیک گسیل الکترون» ابزاری ارزشمند برای دانشجویان تحصیلات تکمیلی است که در حال مطالعه‌ی مکانیک کوانتومی، مکانیک آماری، فیزیک حالت جامد، انتقال الکترون و فیزیک باریکه هستند. همچنین یک منبع ضروری برای محققان و متخصصان دانشگاهی است که از منابع الکترون استفاده می‌کنند، گسیل الکترون را مدل‌سازی می‌کنند، فناوری‌های کاتدی را توسعه می‌دهند یا از باریکه‌های الکترونی استفاده می‌کنند.

A practical, in-depth description of the physics behind electron emission physics and its usage in science and technology

Electron emission is both a fundamental phenomenon and an enabling component that lies at the very heart of modern science and technology. Written by a recognized authority in the field, with expertise in both electron emission physics and electron beam physics, An Introduction to Electron Emission provides an in-depth look at the physics behind thermal, field, photo, and secondary electron emission mechanisms, how that physics affects the beams that result through space charge and emittance growth, and explores the physics behind their utilization in an array of applications.

The book addresses mathematical and numerical methods underlying electron emission, describing where the equations originated, how they are related, and how they may be correctly used to model actual sources for devices using electron beams. Writing for the beam physics and solid state communities, the author explores applications of electron emission methodology to solid state, statistical, and quantum mechanical ideas and concepts related to simulations of electron beams to condensed matter, solid state and fabrication communities.

• Provides an extensive description of the physics behind four electron emission mechanisms—field, photo, and secondary, and how that physics relates to factors such as space charge and emittance that affect electron beams.
• Introduces readers to mathematical and numerical methods, their origins, and how they may be correctly used to model actual sources for devices using electron beams
• Demonstrates applications of electron methodology as well as quantum mechanical concepts related to simulations of electron beams to solid state design and manufacture
• Designed to function as both a graduate-level text and a reference for research professionals

Introduction to the Physics of Electron Emission is a valuable learning tool for postgraduates studying quantum mechanics, statistical mechanics, solid state physics, electron transport, and beam physics. It is also an indispensable resource for academic researchers and professionals who use electron sources, model electron emission, develop cathode technologies, or utilize electron beams.