Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat regelt het impactpunt van een elektronenstraal?

Het impactpunt van een elektronenstraal wordt geregeld door een combinatie van factoren, waaronder:

1. Elektromagnetische velden:

* magnetische velden: De meest voorkomende manier om het elektronenstraalpad te regelen, is via magnetische velden.

* Deflectiespoelen: Elektromagneten, doorbuigspoelen genoemd, worden gebruikt om magnetische velden te creëren die de elektronenstraal in specifieke richtingen afbuigen. Door de stroom aan te passen die door deze spoelen stroomt, kan de balk horizontaal en verticaal worden gestuurd.

* Focuss -spoelen: Een ander type elektromagneet, focusspoelen, wordt gebruikt om een ​​magnetisch veld te creëren dat de elektronenstraal samenvoegt en deze op een kleinere plek concentreert.

* elektrische velden:

* Deflectieplaten: Vergelijkbaar met afbuigspoelen, creëren afbuigplaten elektrische velden die de elektronenstraal sturen. Ze worden echter voornamelijk gebruikt in apparaten waar ruimtebeperkingen het gebruik van spoelen beperken.

2. Balk vormgeven en focussen elementen:

* Elektrostatische lenzen: Deze lenzen gebruiken elektrostatische velden om de elektronenstraal te concentreren en vorm te geven, vergelijkbaar met hoe optische lenzen focussen.

* magnetische lenzen: Magnetische lenzen worden gebruikt om de balk in sommige toepassingen te concentreren, met name microscopen met hoge resolutie.

3. Externe factoren:

* Vacuümomgeving: De elektronenstraal moet in een vacuüm reizen om botsingen met luchtmoleculen te voorkomen die de balk zouden verspreiden. Dit vacuüm wordt onderhouden door pompen.

* Brongeometrie: De vorm en grootte van de elektronenbron, het punt waar elektronen worden uitgestoten, beïnvloeden de initiële bundelkenmerken.

* Elektronenenergie: De energie van de elektronen, bepaald door de versnellende spanning, heeft ook invloed op het traject van de bundel en de penetratiediepte.

Voorbeelden:

* Elektronenmicroscopen: In elektronenmicroscopen wordt de elektronenstraal fijn geregeld om afbeeldingen van extreem kleine objecten te maken.

* Televisiebuizen: De elektronenstraal in een CRT -televisie wordt over het scherm gescand om de afbeelding te maken.

* Industriële toepassingen: Elektronenstralen worden gebruikt in industriële processen zoals lassen, oppervlaktemodificatie en sterilisatie.

Sleutelpunt: De specifieke factoren die het impactpunt regelen, variëren afhankelijk van de toepassing en het type elektronenstraalsysteem. De fundamentele principes van elektromagnetische velden, focusselementen en vacuümomgeving blijven echter cruciaal.