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北京北信科遠儀器有限責任公司
主營產品： 搖擺式脫色搖床,實驗室電子分析天平,一體涂層測厚儀 |
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2016-6-16 閱讀(827)
圖i.所有裝置都固定在不銹鋼定位板上，整體置于超高真空靶室內，靶室真空好于1.0X10Pa.由LaB6電子槍產生電子束經過兩級光闌準直，光闌孔徑分別為1.0 mm，0.5mm，光闌相距10mm，各光闌都接有靈敏電流表。毛細管外用鋁箔包裹，以防止其外表面充電，毛細管出口處放置偏轉板，偏轉板后為1維位置靈敏探測器（PSFC）131，毛細管出口距探測器距離為50mm；探測器信號引出真空后由采集卡采集并由數據獲取軟件讀出2結果與討論在測量出射電子角分布之前，必須要等到出射電子產額達到穩定，測量的結果才是可信的。在Stolterfoht小組的工1遇信-作者：于得洋（1976），男，博士，副研究員從事基于加速器的原子物理研究；1.yumlpcas.把。cn.h邱："WWW.典型的出射電子角分布出射電子產額與時間的關系作中，使用的離子束流強在nA量級，從束流開啟直至探測器接收到穩定信號需要約10min，說明毛細管內壁形成“導向電場”需要一定時間。本工作中由于電子束流強較高，束流開啟后，大量電荷能快速沉積在毛細管內表面形成導向電場，因此幾乎在束流開啟同時，探測器上就接收到穩定的信號，即是位置靈敏探測器測得的典型的出射電子角分布譜，入射電子束能量1000eV，流強5.是能量1000eV、流強5. 15PA的電子入射時，出射電子產額隨時間的變化。在10min內，電入射能量對電子傳輸效率的影響子產額在30.2nA左右，產額漲落小于10%.需說明的是，采用1維位置靈敏探測器無法直接得到電子產額。而通過給出的1維角分布積分計算產額需要加入假設，如角分布*符合高斯分布等，產生誤差。為避免這一情況，我們采用沒有位置分辨的法拉第筒直接測量出射總電流，此時不能得到電子角分布的信息，卻可準確獲得出射電子的產額。
束流在毛細管中的傳輸效率是表征導向能力的一個重要特征。傳輸效率的定義為：=/o//i，其中為入射電流，/.即為出射電子產額。將入射電流歸一化后，我們計算了能量在200~1200eV范圍內電子束的傳輸效率如所示，實驗發現，隨著入射能量的增加，電子的傳輸效率降低。
3理論模型導向效應示意圖根據導向效應模型。其中：qf為出射粒子電荷態，對于電子―1；Ep為入射電子動能；Ug為毛細管內壁沉積電荷形成的導向勢，與入射流強有關，在高入射流強下，管壁沉積電荷量達到飽和，故可以認為Ug是常數；在帶電粒子與微孔膜相互作用的實驗中，定義為入射粒子與毛細管軸線的夾角，即入射角，在錐形管實驗中，由于電子束共軸入射，定義為毛細管錐角。
按導向效應模型給出的出射粒子產額關系，對實驗測得的傳輸效率進行了擬合，由于將q，Ug，均視為常數，入射電流歸一化后，傳輸效率n僅與exp（―Ep）相關，成負指數關系。從可以看出，實驗結果和根據導向效應模型給出的擬合曲線符合的非常好。
4結論利用高流強電子束入射單根錐形SiO2毛細管，觀察到電子的導向效應。由于實驗中電子束流強較大，毛細管內壁能夠快速形成導向電場，在mmin內電子被穩定的導弓丨出毛細管。利用位置靈敏法拉第筒測量了出射電子的1維角分布。通過對出射電子產額的測量，研究了入射能量對電子傳輸效率的影響。實驗發現，入射能量越高，電子出射效率越低，傳輸效率與入射能量呈負指數關系。實驗結果與導向效應模型符合得很好。北京富瑞恒創科技有限公司。
