В металле много свободных электронов, но энергия электрона внутри металла ниже, чем энергия снаружи. Следовательно, когда электрон покидает металл, ему необходимо передать некоторую энергию электрону. Эта энергия называется работой выхода электрона. Изучение ухода электронов - очень содержательная работа. Многие электронные устройства связаны с электронной эмиссией. Поэтому изучение физических свойств этого материала очень важно для улучшения характеристик материала. Кроме того, в этом эксперименте можно также использовать магнетронный метод для измерения отношения заряда электронов к массе и изучения энергии электронов в вакууме, чтобы следовать распределению Ферми-Дирака.

Основными компонентами этого экспериментального устройства являются идеальный (вакуумный) диод и катушка соленоида под напряжением, намотанная вокруг идеального диода. В этом эксперименте, измеряют работу выхода электронов металлического вольфрама, вольфрамовая проволока используется в качестве «идеального» катодного материала диода, анод выполнен в виде цилиндра, коаксиального с катодом, а эмиссионная поверхность катода ограничена определенной длиной с однородной температурой. Для определения работы выхода электронов и экспериментов с отношением  электрона к массе были всесторонне применены основные методы линейного измерения Ричардсона, измерения эпитаксии, измерения компенсации и управления магнетроном. 

Описание установки:

1. Независимое гнездо вакуумного диода: идеальный вакуумный диод вставлен в независимое гнездо трубки и снабжен прозрачной акриловой защитной крышкой, через которую можно не только наблюдать за рабочим состоянием вакуумного диода, но и которая эффективно защищает устройство. На независимом основании трубки выгравирована четкая экспериментальная схематическая диаграмма, которая может помочь учащимся лучше понять весь принцип эксперимента.

2. Модуль точного измерения анодного тока: модуль измерения анодного тока использует усилитель тока на микроампер и четырехканальный цифровой индикатор с диапазоном измерения до 0,1 мкА ~ 20 мА, который может точно и стабильноизмерять слабый анодный ток.

3. Модуль вывода стабильного анодного напряжения: для вывода анодного напряжения используется линейный источник питания, а выходная амплитуда достигает 0 ~ 160,0 В, что может стабильно и эффективно обеспечивать анодное напряжение вакуумного диода.

4. Удобный интерфейс сбора данных: каждый источник питания эксперимента оснащен интерфейсом сбора аналоговых данных, который может быть подключен к датчику напряжения и программному обеспечению сбора данных PASCO, которое может собирать большой объем данных в режиме реального времени для анализа результатов испытаний и завершения содержание эксперимента.

Экспериментальные данные:

Состав установки:

• Металлический электронный тестер рабочих функций BEM-5715
• Регулируемый источник питания постоянного тока (постоянное напряжение и постоянный ток) I, 12В / 1А BEM-5055
• Идеальный вакуумный диодный бокс BEM-5716
• Катушка соленоида BC-105236
• Соединительный провод, штекер-банан в оболочке 2мм, красный BC-105238 
• Соединительный провод, штекер-банан в оболочке 2мм, черный BC-105239 
• Соединительный провод, банановый штекер 4мм, красный BC-105084
• Соединительный провод, банановый штекер 4 мм, черный BC-105083
• Соединительный провод, штекер-банан в оболочке 4мм, 1м, красный BC-105074
• Соединительный провод, штекер-банан 4мм в оболочке, 1м, черный BC-105073
• Шнур питания BC-105075
• Руководство пользователя CD-M-BEX-8510B