(1)
Неэкспоненциальная релаксация тока на поверхности твердого тела.
Экспериментально показано, что падения тока от нескольких десятков нА до нескольких десятков пА с поверхности электродов в полярных жидкостях (этанол, диметилсульфоксид, водный раствор NaCl) сразу после выключения напряжения на электродах и падение низкотемпературной эмиссии щелочных металлов с поверхности металлов (Pt, W, Mo) в вакууме и падение низкотемпературной эмиссии сплава НИХРОМ в воздухе сразу после включения накала аппроксимируется одинаковой формулой:
(1)
Аналогично падает ток на поверхности диэлектрика (стекло 3С-5) после выключения напряжения между электродами, которые ранее поддерживали этот ток. Падение тока
можно связать с диффузионным уходом ионов с поверхности вглубь металла, а падение тока
можно связать с падением концентрации на поверхности второй группы ионов из-за реакции с диффундирующими частицами:
где (2)
- концентрация диффундирующих частиц, n - концентрация второй группы ионов, k - константа скорости реакции, a= kb.
После прекращения низкотемпературной эмиссии она восстанавливается, если поверхность металлов соприкоснуть с дистиллированной водой. Такая активация металлов (Pt, Mo, W) сохраняется в вакууме 10-3РА в течение 1000с. Этим же способом активизируется и сплав НИХРОМ. Константы a в формуле (1) после выключения напряжения в этаноле, в диметилсульфоксиде и в растворе NaCl в воде в диапазоне токов от 10 нА до 10-2нА в пределах экспериментальных ошибок совпадают. Ток в аквалане и других неполярных жидких углеводородах, если они тщательно обезвожены, отсутствует, как при наличии напряжения на электродах, так и после выключения напряжения. Перечисленные факты дают основание полагать, что неэкспоненциальные токи с поверхности металлов и сплава НИХРОМ при их нагревании, токи, текущие между электродами, разделенными полярными жидкостями и токи, текущие по поверхности стекла, связаны с адсорбцией воды на поверхности этих тел. Возможно, адсорбированная вода накапливает ионы щелочных металлов, которые приходят из глубины твердого тела, обеспечивая тем самым их избыточную концентрацию на поверхности тела. В этом случае изменение условий на поверхности (температура, электрическое поле) может привести к зависимости типа (1).
Результаты, приведенные в аннотации, получены впервые и опубликованы.