静电透镜工作原理ppt课件.ppt

4 4、静电透镜、静电透镜在在示示波波器器、、电电视视显显像像等等真真空空器器件件中中都都需需要要将将电电子子束束聚聚焦焦，，使使在在荧荧光光屏屏上上形形成成清清晰晰的的光光点点这这时时常常采采用用静静电电透透镜镜来来达达到到此此目目的的静静电电透透镜镜是是由由具具有有旋旋转转对对称称形形状状的的金金属属电电极极系系统统制制成成的的，，其其中中每每个个电电极极都都有有一一定定的的电电势势，，可可以以产产生生旋旋转转对对称称的的静静电电场场，，这这种种电电场场对对带带电电粒粒子子的的运运动动轨轨迹迹发发生生折折射射作用，与光学透镜对光线的作用相似故这样的电极系统称为静电透镜作用，与光学透镜对光线的作用相似故这样的电极系统称为静电透镜左板左板右板右板光栏光栏解：单光栏静电透镜的小孔两侧轴上的电场强度值不等但在离开小孔稍远处场强值可看作常数，左侧为E1，右侧为E2左板右板光栏光栏为圆金属片-d+d设离轴线为r的电子，通过圆孔时，沿与轴线垂直的方向上的径向电场为Er，则在径向电场作用范围内，电子受到径向力Fr 作用设电子的径向速度为Vz,则在通过轴向距离 dz期间，径向速度的增量为 设电子的径向初速度为0, 通过圆孔后径向速度的增量为 由于电子速度很大，轴向速度变化很小，故当作常数。

- d， d )以 外 的 区 域 径 向 场 强 可 视 为0 .设 在x<-d和 x > d区 ， 电 场 强 度 分 别 为E 1和 E 2为了求上式积分，取如图所示的圆柱面利用高斯定理有：电子通过圆孔后的偏转角，则电子到达轴线上F点，F点离开圆孔的中心距离为与电子入射时离开轴线的距离r无关，因此平行于入射到圆孔的电子束，全都会聚在F点，就像一束光线通过光学透镜时聚焦在焦点上一样，F就是静电透镜的焦点，f就是焦距。