Title:
Influence of polystyren dielectric coating on the electron emission mechanism of tungeston tips
/ by M’otasem M. al-Abtah ; supervised by Dr. Moneeb Taiseer M. Shatnawi, Prof.Dr. Marwan Suleiman al-Mousa. تأثير الطلاء بمادة البوليسترين العازلة على ميكانيكية الإنبعاث الإلكتروني من سطح مادة التنجستين
تأثير الطلاء بمادة البوليسترين العازلة على ميكانيكية الإنبعاث الإلكتروني من سطح مادة التنجستين تأثير الطلاء بمادة البوليسترين العازلة على ميكانيكية الإنبعاث الإلكتروني من سطح مادة التنجستين
Author:
al-Abtah, M’otasem M, auther
Shatnawi, Moneeb Taiseer M, supervisor.
Al-Mousa, Marwan Suleiman, co-supervisor.
University of Jordan (Amman, Jordan). School of Science. Department of Physics.
General Notes:
Thesis (M.Sc in Physics)-- University of Jordan (Amman, Jordan), School of Science, Department of Physics
, 2020.
Includes bibliographical references and index.
The research work involved in this thesis deals with the characterization of field electron emission from tungsten tips coated with different thicknesses of polystyrene layers.
In order to assess the effects of polystyrene coating on the electronic emission properties of tungsten tips, two sets of sharp tungsten tips with different tips radii were prepared using electrochemical etching technique. One set is kept uncoated and the other set is coated with different thicknesses of polystyrene layers. Measuring of the tips radii and the characterization of the quality of the obtained tips together with the assessment of the thicknesses and uniformity of the polystyrene coating layers were obtained using scanning electron microscopy (SEM) technique. The current-voltage (I-V) characteristics of the prepared tips were measured under high-vacuum conditions using field electron emission microscope (FEM).
The experimental I-V data were analyzed using Fowler-Nordheim (FN) plots. Besides, the spatial electronic current distributions (electron emission images) were obtained and analyzed as well.
Through comparing the experimental results of the coated and uncoated tips, it is found that coating the sharp tungsten tips with suitable thicknesses of polystyrene layers improves the I-V characteristics of the tips. These are reflected in lowering the extraction voltages, obtaining more stable emission currents, flattening the curves in the F-N plots, and getting more stable and uniform spatial distributions of the emitted electrons.
ناقشت هذه الرسالة خصائص الإنبعاثات الإلكترونية من أسطح معدن التنغستن قبل وبعد طلائها بسماكات مختلفة من مادة البولي ستيرين.
لدراسة أثر طلاء باعثات التنغستن بمادة البولي ستيرين على خواص الإنبعاث الإلكتروني لها، تم تحضير مجموعتين من الباعثات الدقيقة كل منهما يحوي باعثات تنغستن مختلفة في أقطارها وذلك باستخدام طريقة الحفر الكهروكيميائية للحصول على باعثات مدببة ذات أقطار صغيرة حيث تم طلاء الباعثات في المجموعة الاولى بسماكات مختلفة من مادة البولي ستيرين، في حين بقيت الباعثات في المجموعة الثانية دون طلاء.
تم قياس أقطار الباعثات الدقيقة وسمك طبقة الطلاء ومدى انتظامها وذلك باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح.
تم قياس الخواص الكهربائية للباعثات الدقيقة (المطلية وغير المطلية) تحت ظروف ضغط منخفض جداً باستخدام جهاز الإنبعاث الإلكتروني (FEM)، كما تم تحليل النتائج التجريبية والحصول على رسومات (Fowler-Nordheim (FN)) وتسجيل صور الإنبعاث الإلكتروني التي تبين التوزيع الفضائي للإلكترونات المنبعثة.
بمقارنة النتائج التجريبية للباعثات المطلية وغير المطلية وجد بأن طلاء باعثات التنغستن بسماكات مناسبة من مادة البولي ستيرين يحسن من خواصها الكهربائية والتي تشمل تخفيضاً في جهد الأنبعاث الكهربائي والحصول على تيارات انبعاث الكترونية أكثر استقرارا وذات توزيع فضائي منتظم.
The electronic version is available in theses database \\ University of Jordan.
Includes abstracts in Arabic and English.
Subject:
Physics
Scanning electron microscopy
Polystyrene
Electrons -- Emission
Dissertation Note:
Thesis (M.Sc in Physics)-- University of Jordan (Amman, Jordan), School of Science, Department of Physics
, 2020.
Physical Description:
1CD-ROM : PDF.
Publication Date:
2020.
Log in
Help
