电子束线的电聚焦与磁聚焦
5页1、实验312电子束线的电聚焦与磁聚焦【实验目的】1. 研究带电粒子在电场和磁场中聚焦的规律。2. 了解电子束线管的结构和原理。3. 掌握测量电子荷质比的一种方法。【实验仪器】EBe 1型电子束实验仪,直流稳 压电源。【实验原理】1. 电聚焦原理从示波管阴极发射的电子在第 一阳极A的加速电场作用下,先会聚 于控制栅孔附近一点(图3-12-1 中0点),往后,电子束又散射开来。 为了在示波管荧光屏上得到一个又亮 又小的光点,必须把散射开来的电子 束会聚起来,与光学透镜对光束的聚 焦作用相似,由第一阳极A和第二阳 极A2组成电聚焦系统。AA2是两个 相邻的同轴圆筒,在气、A2上分别加 上不同的电压*、v2,当*箕2时, 在AA2之间形成一非均匀电场,电 场分布情况如图3-12-2所示,电场 对Z轴是对称分布的。电子束中某个散离轴线的电子 沿轨迹S进入聚焦电场,图3-12-3 画出了这个电子的运动轨迹。在电场的前半区,这个电子受到 与电力线相切方向的作用力F。F可 分解为垂直指向轴线的分力Fr与平 行于轴线的分力FZ。F,的作用使电子 向轴线靠拢,FZ的作用使电子沿Z轴 得到加速度。电子到达电场
2、后半区时, 受到的作用力F可分解为相应的F r和FZ两个分量。F z分力仍使电子沿Z轴方向加速,而F;分力却使电子离开轴线。但因为 在整个电场区域里电子都受到同方向的沿Z轴的作用力(FZ和FZ),由于在后半区的轴向 速度比在前半区的大得多。因此,在后半区电子受F;的作用时间短得多。这样,电子在前 半区受到的拉向轴线的作用大于在后半区受到离开轴线的作用,因此总效果是使电子向轴线 靠拢,最后会聚到轴上某一点。调节阳极A和A2的电压可以改变电极间的电场分布,使电 子束的会聚点正好与荧光屏重合,这样就实现了电聚焦。2. 磁聚焦原理将示波管的第一阳极A1,第二阳极A2,水平,垂直偏转板全连在一起,相对于阴极板 加一电压匕,这样电子一进入A1后,就在零电场中作匀速运动,这时来自交叉点(图3- 12-1中0点)的发散的电子束将不再会聚,而在荧光屏上形成一个面积很大的光斑。下面 介绍用磁聚焦的方法使电子束聚焦的原理。图 3-12-4在示波管外套一载流长螺线管,在Z轴方向即产生一均匀磁场B,电子离开电子束交叉 点进入第一阳极A后,即在一均匀磁场B (电场为零)中运动,如图3-11-4所示。v可 分解为平
3、行B的分量v和垂直于B的分量七,磁场对v分量没有作用力,v分量使电子沿 B方向作匀速直线运动;匕分量受洛仑兹力的作用,使电子绕B轴作匀速圆周运动。因此, 电子的合成运动轨道是螺旋线(见图3-11-4),螺旋线的半径为eB(3-12-1)式中m是电子的质量,e是电子的电荷量。电子作圆周运动的周期为(3-12-2)eB从(312 2)式看出,T与上无关,即在同一磁场下,不同速度的电子绕圆一周所需的时 间是相等的,只不过速度大的电子绕的圆周大,速度小的电子绕的圆周小而已。螺旋线的螺距为h=Tv =eB (3-11-3)在示波管中,由电子束交叉点射入均匀磁场中的一束电子流中,各电子与Z轴的夹角 e是不同的,但是夹角。都很小。贝0v= v cos 0 vv 1 v cos 0 v0由于上不同,在磁场的作用下,各电子将沿不同半径的螺旋线前进见(3-12-1)式), 但由于各电子的v分量近似相等,其大小由阳极所加的电压匕决定,因为2m 2=吧即 v= 2e*所以各螺旋线的螺距是相等的(见(3-12-3)式)。这样,由同一点0出发的各电子沿不 同半径的螺旋线,经过同一距离h后,又重新会聚在轴线上的一点
《电子束线的电聚焦与磁聚焦》由会员cl****1分享,可在线阅读,更多相关《电子束线的电聚焦与磁聚焦》请在金锄头文库上搜索。
2015年关于白领美食调查报告范文
电大高层建筑施工考试小抄(最新完整版小抄)中央电大专科《高层建筑施工(土木工程)》考试小抄
2020年中考物理知识专题21光现象知识精析和挖空练
档案保密自查报告
九年级数学上册19.3平行线分三角形成比例教案2北京教改版
推荐-如何履行工作职责
门诊科室优质服务考核评价标准
男女自愿离婚协议书模板(5篇)
最新 最新规划建设上海临港综合经济开发区的情况汇报
xx信息数字化改革建设项目分析
14高尔基和土地的儿子
2022年通信工程师-初级通信工程师考试内容及全真模拟冲刺卷(附带答案与详解)第100期
2023年山东省济宁市泗水县杨柳镇周家庄村社区工作人员考试模拟试题及答案
数电课程设计——简易交通灯控制逻辑电路
唐山自动化检测设备项目实施方案
常见疾病的康复训练常见疾病康复
红高粱影片民俗分析
工作环境和污染控制控制程序
机房群控知识
2016年家长学校工作计划
2023-04-18 6页
2023-09-23 11页
2023-07-10 6页
2022-12-08 3页
2023-12-27 9页
2023-12-27 17页
2022-10-19 3页
2023-01-06 6页
2024-02-03 4页
2023-10-13 3页