高流强电子束在锥形SiO_2毛细管中的导向效应

图i.所有装置都固定在不锈钢定位板上,整体置于超高真空靶室内,靶室真空好于1.0X10Pa.由LaB6电子枪产生电子束经过两级光阑准直,光阑孔径分别为1.0mm,0.5mm,光阑相距10mm,各光阑都接有灵敏电流表。

高流强电子束在锥形SiO_2毛细管中的导向效应
图i.所有装置都固定在不锈钢定位板上,整体置于超高真空靶室内,靶室真空好于1.0X10Pa.由LaB6电子枪产生电子束经过两级光阑准直,光阑孔径分别为1.0mm,0.5mm,光阑相距10mm,各光阑都接有灵敏电流表。毛细管外用铝箔包裹,以防止其外表面充电,毛细管出口处放置偏转板,偏转板后为1维位置灵敏探测器(PSFC)131,毛细管出口距探测器距离为50mm;探测器信号引出真空后由采集卡采集并由数据获取软件读出2结果与讨论在测量出射电子角分布之前,必须要等到出射电子产额达到稳定,测量的结果才是可信的。在Stolterfoht小组的工1遇信-作者:于得洋(1976),男,博士,副研究员从事基于加速器的原子物理研究;1.yumlpcas.把。cn.h邱:”WWW.典型的出射电子角分布出射电子产额与时间的关系作中,使用的离子束流强在nA量级,从束流开启直至探测器接收到稳定信号需要约10min,说明毛细管内壁形成“导向电场”需要一定时间。本工作中由于电子束流强较高,束流开启后,大量电荷能快速沉积在毛细管内表面形成导向电场,因此几乎在束流开启同时,探测器上就接收到稳定的信号,即是位置灵敏探测器测得的典型的出射电子角分布谱,入射电子束能量1000eV,流强5.是能量1000eV、流强5.15PA的电子入射时,出射电子绝对产额随时间的变化。在10min内,电入射能量对电子传输效率的影响子绝对产额在30.2nA左右,产额涨落小于10%.需说明的是,采用1维位置灵敏探测器无法直接得到电子绝对产额。而通过给出的1维角分布积分计算绝对产额需要加入假设,如角分布完全符合高斯分布等,产生误差。为避免这一情况,我们采用没有位置分辨的法拉第筒直接测量出射总电流,此时不能得到电子角分布的信息,却可准确获得出射电子的绝对产额。

束流在毛细管中的传输效率是表征导向能力的一个重要特征。传输效率的定义为:=/o//i,其中为入射电流,/.即为出射电子绝对产额。将入射电流归一化后,我们计算了能量在200~1200eV范围内电子束的传输效率如所示,实验发现,随着入射能量的增加,电子的传输效率降低。

3理论模型导向效应示意图根据导向效应模型。其中:qf为出射粒子电荷态,对于电子―1;Ep为入射电子动能;Ug为毛细管内壁沉积电荷形成的导向势,与入射流强有关,在高入射流强下,管壁沉积电荷量达到饱和,故可以认为Ug是常数;在带电粒子与微孔膜相互作用的实验中,定义为入射粒子与毛细管轴线的夹角,即入射角,在锥形管实验中,由于电子束共轴入射,定义为毛细管锥角。

按导向效应模型给出的出射粒子产额关系,对实验测得的传输效率进行了拟合,由于将q,Ug,均视为常数,入射电流归一化后,传输效率n仅与exp(―Ep)相关,成负指数关系。从可以看出,实验结果和根据导向效应模型给出的拟合曲线符合的非常好。

4结论利用高流强电子束入射单根锥形SiO2毛细管,观察到电子的导向效应。由于实验中电子束流强较大,毛细管内壁能够快速形成导向电场,在mmin内电子被稳定的导弓丨出毛细管。利用位置灵敏法拉第筒测量了出射电子的1维角分布。通过对出射电子绝对产额的测量,研究了入射能量对电子传输效率的影响。实验发现,入射能量越高,电子出射效率越低,传输效率与入射能量呈负指数关系。实验结果与导向效应模型符合得很好。

泊祎回收网遵循行业规范,任何转载的稿件都会明确标注作者和来源;

发布者:泊祎回收网,转载请注明出处:https://www.huishou5.net/dianzi/11767.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫
泊祎回收网泊祎回收网
上一篇 2021年4月25日 下午8:52
下一篇 2021年4月25日 下午8:54

相关推荐

电话

联系我们

1388-0022-916

在线咨询:点击这里给我发消息

邮件:1395700887@qq.com

工作时间:周一至周日,9:30-18:30,节假日无休

微信
微信
分享本页
返回顶部