Elektronenstralen zijn gefocust met elektromagnetische lenzen . Deze lenzen gebruiken magnetische velden om het pad van elektronen te manipuleren, waardoor ze zich effectief gedragen als optische lenzen voor licht.

Hier is een uitsplitsing van hoe het werkt:

1. Electromagnet: De kern van het focussysteem is een elektromagneet. Het bestaat uit een draadspoel die een magnetisch veld genereert wanneer een elektrische stroom erdoorheen gaat.

2. Magnetisch veld: Het magnetische veld geproduceerd door de elektromagneet werkt samen met de bewegende elektronen in de balk. Elektronen die door een magnetisch veld bewegen, ervaren een kracht die loodrecht staat op zowel hun snelheid als de magnetische veldrichting.

3. Focusseffect: De vorm van het magnetische veld is zorgvuldig ontworpen om ervoor te zorgen dat de elektronen naar een centraal punt convergeren, waardoor de balk effectief wordt gefocust. Deze convergentie is vergelijkbaar met hoe een glazen lens lichtstralen buigt om ze te concentreren.

Soorten elektromagnetische lenzen:

* magnetische lenzen: Deze gebruiken een cilindrische spoel om een sterk axiaal magnetisch veld te genereren. Elektronen die door dit veld passeren, worden gedwongen om spiraalvormige paden te volgen en samen te komen op een brandpunt.

* Elektrostatische lenzen: Deze gebruiken een reeks geladen platen om een elektrisch veld te maken dat de elektronen afbuigt. Deze methode wordt vaak gebruikt in elektronenmicroscopen vanwege het vermogen om afbeeldingen met hoge resolutie te produceren.

het beheersen van de focus:

* stroom: De sterkte van het magnetische veld, en dus het focuseffect, wordt geregeld door de stroom die door de elektromagneetspoel stroomt.

* spanning: In elektrostatische lenzen bepaalt het spanningsverschil tussen de platen de sterkte van het elektrische veld en het focuseffect.

Toepassingen:

Elektronenstraalfocus is essentieel voor een breed scala aan toepassingen, waaronder:

* Elektronenmicroscopen: Gebruikt voor beeldvorming met hoge resolutie van microscopische structuren.

* Televisieschermen: Richt de elektronenstralen die het scherm scannen om afbeeldingen te maken.

* röntgenbuizen: Richt de elektronenstraal op een doelwit om röntgenfoto's te produceren.

* deeltjesversnellers: Gebruikt om te focussen en stralen van geladen deeltjes.

Samenvattend is het focussen op een elektronenstraal afhankelijk van elektromagnetische lenzen die magnetische velden gebruiken om de paden van elektronen te manipuleren, wat resulteert in een gerichte balk voor verschillende toepassingen.