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北京北信科遠(yuǎn)儀器有限責(zé)任公司
主營(yíng)產(chǎn)品： 搖擺式脫色搖床,實(shí)驗(yàn)室電子分析天平,一體涂層測(cè)厚儀 |
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2016-6-16 閱讀(774)
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(nèi)，靶室真空好于1.0X10Pa.由LaB6電子槍產(chǎn)生電子束經(jīng)過(guò)兩級(jí)光闌準(zhǔn)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(xì)管外用鋁箔包裹,，以防止其外表面充電，毛細(xì)管出口處放置偏轉(zhuǎn)板,，偏轉(zhuǎn)板后為1維位置靈敏探測(cè)器（PSFC）131,，毛細(xì)管出口距探測(cè)器距離為50mm；探測(cè)器信號(hào)引出真空后由采集卡采集并由數(shù)據(jù)獲取軟件讀出2結(jié)果與討論在測(cè)量出射電子角分布之前,，必須要等到出射電子產(chǎn)額達(dá)到穩(wěn)定,，測(cè)量的結(jié)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(chǎn)額與時(shí)間的關(guān)系作中，使用的離子束流強(qiáng)在nA量級(jí),，從束流開(kāi)啟直至探測(cè)器接收到穩(wěn)定信號(hào)需要約10min,，說(shuō)明毛細(xì)管內(nèi)壁形成“導(dǎo)向電場(chǎng)”需要一定時(shí)間。本工作中由于電子束流強(qiáng)較高,，束流開(kāi)啟后,，大量電荷能快速沉積在毛細(xì)管內(nèi)表面形成導(dǎo)向電場(chǎng)，因此幾乎在束流開(kāi)啟同時(shí),，探測(cè)器上就接收到穩(wěn)定的信號(hào),，即是位置靈敏探測(cè)器測(cè)得的典型的出射電子角分布譜，入射電子束能量1000eV,，流強(qiáng)5.是能量1000eV,、流強(qiáng)5. 15PA的電子入射時(shí)，出射電子產(chǎn)額隨時(shí)間的變化,。在10min內(nèi),，電入射能量對(duì)電子傳輸效率的影響子產(chǎn)額在30.2nA左右，產(chǎn)額漲落小于10%.需說(shuō)明的是,，采用1維位置靈敏探測(cè)器無(wú)法直接得到電子產(chǎn)額,。而通過(guò)給出的1維角分布積分計(jì)算產(chǎn)額需要加入假設(shè)，如角分布*符合高斯分布等,，產(chǎn)生誤差,。為避免這一情況，我們采用沒(méi)有位置分辨的法拉第筒直接測(cè)量出射總電流,，此時(shí)不能得到電子角分布的信息,，卻可準(zhǔn)確獲得出射電子的產(chǎn)額,。
束流在毛細(xì)管中的傳輸效率是表征導(dǎo)向能力的一個(gè)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(chǎn)額。將入射電流歸一化后,，我們計(jì)算了能量在200~1200eV范圍內(nèi)電子束的傳輸效率如所示,，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著入射能量的增加,，電子的傳輸效率降低,。
3理論模型導(dǎo)向效應(yīng)示意圖根據(jù)導(dǎo)向效應(yīng)模型。其中：qf為出射粒子電荷態(tài),，對(duì)于電子―1；Ep為入射電子動(dòng)能,；Ug為毛細(xì)管內(nèi)壁沉積電荷形成的導(dǎo)向勢(shì),，與入射流強(qiáng)有關(guān)，在高入射流強(qiáng)下,，管壁沉積電荷量達(dá)到飽和,，故可以認(rèn)為Ug是常數(shù)；在帶電粒子與微孔膜相互作用的實(shí)驗(yàn)中,，定義為入射粒子與毛細(xì)管軸線的夾角,，即入射角，在錐形管實(shí)驗(yàn)中,，由于電子束共軸入射,，定義為毛細(xì)管錐角。
按導(dǎo)向效應(yīng)模型給出的出射粒子產(chǎn)額關(guān)系,，對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的傳輸效率進(jìn)行了擬合,，由于將q，Ug,，均視為常數(shù),，入射電流歸一化后，傳輸效率n僅與exp（―Ep）相關(guān),，成負(fù)指數(shù)關(guān)系,。從可以看出，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和根據(jù)導(dǎo)向效應(yīng)模型給出的擬合曲線符合的非常好,。
4結(jié)論利用高流強(qiáng)電子束入射單根錐形SiO2毛細(xì)管,，觀察到電子的導(dǎo)向效應(yīng)。由于實(shí)驗(yàn)中電子束流強(qiáng)較大,，毛細(xì)管內(nèi)壁能夠快速形成導(dǎo)向電場(chǎng),，在mmin內(nèi)電子被穩(wěn)定的導(dǎo)弓丨出毛細(xì)管。利用位置靈敏法拉第筒測(cè)量了出射電子的1維角分布。通過(guò)對(duì)出射電子產(chǎn)額的測(cè)量,，研究了入射能量對(duì)電子傳輸效率的影響,。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，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(fù)指數(shù)關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與導(dǎo)向效應(yīng)模型符合得很好,。北京富瑞恒創(chuàng)科技有限公司,。
