正电子束的产生和运输

合集下载

焊接工艺设计

焊接工艺设计

焊接工艺设计级生产大作业学院:材料科学与工程学院专业班级:焊接1301班小组成员:马永亮(130200814)徐壮(130200812)孙建(130200116)何星池(130200112)郝绪文(130200101)汪颖(130200525)马鸣檀(130200530)经戌末(130200109)陈诗函(130200802)作业时间: 2016年11月01日12mm板厚Q345真空电子束焊接工艺一、发展背景电子束的发现迄今已100多年的历史。

电子束焊接技术起源于德国,1948年前西德物理学家K.H.Steigerwald首次提出电子束焊接的设想;1954年法国的J.A.Stohr博士成功焊接了核反应堆燃料包壳,标志着电子束焊接金属获得成功;1957年11月,在法国巴黎召开的国际原子能燃料元件技术大会上公布了该技术,电子束焊接被确认为一种新的焊接方法;1958年开始,美国、英国、日本及前苏联开始进行电子束焊接方面的研究,20世纪60年代后,我国开始从事电子束焊接研究。

电子束焊接(EBW)是以高能密度电子束作为能量载体对材料和构件实现焊接和加工的新型特种加工工艺方法。

它具有其它熔焊方法难以比拟的优势和特殊功能:其焊接能量密度极高,容易实现金属材料的深熔透焊接、焊缝窄、深宽比大、焊缝热影响区小、焊接残余变形小、焊接工艺参数容易精确控制、重复性和稳定性好等。

随着航空航天、微电子、核能、交通运输及国防工业的飞速发展,各种高强度、高硬度、高韧性的铝合金、镁合金、钛合金和耐高温合金等金属材料以及复合材料广泛应用,加之构件形状日趋复杂化,对焊接工艺、加工精度和表面完整性提出了更高的要求。

传统的焊接工艺难以适应高技术制造领域的发展趋势,对这些材料采用包括电子束焊接在内的高能束焊接技术优势较大。

正是由于电子束焊接的上述优点,使该技术获得长足发展,已经成功地应用于各种工业领域,并广泛应用在各种材料上。

厚大截面不锈钢的电子束焊接由于能够节约成本且满足质量要求而得到青睐。

高考物理新电磁学知识点之磁场知识点总复习含答案(2)

高考物理新电磁学知识点之磁场知识点总复习含答案(2)

高考物理新电磁学知识点之磁场知识点总复习含答案(2)一、选择题1.如图所示,在两个水平放置的平行金属板之间,存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场.一束带电粒子(不计重力)沿着直线通过两板间而不发生偏转,则这些粒子一定具有相同的()A.质量m B.初速度v C.电荷量q D.比荷q m2.如图所示,有abcd四个离子,它们带等量的同种电荷,质量不等.有m a=m b<m c=m d,以不等的速度v a<v b=v c<v d进入速度选择器后有两种离子从速度选择器中射出,进入B2磁场,由此可判定( )A.射向P1的是a离子B.射向P2的是b离子C.射到A1的是c离子D.射到A2的是d离子3.质量和电荷量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹分别如图中的两支虚线所示,下列表述正确的是()A.M带正电,N带负电B.M的速率大于N的速率C.洛伦磁力对M、N做正功D.M的运行时间大于N的运行时间4.如图所示,两相邻且范围足够大的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度方向平行、大小分别为B和2B。

一带正电粒子(不计重力)以速度v从磁场分界线MN上某处射入磁场区域Ⅰ,其速度方向与磁场方向垂直且与分界线MN成60 角,经过t1时间后粒子进入到磁场区域Ⅱ,又经过t2时间后回到区域Ⅰ,设粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中的角速度分别为ω1、ω2,则()A.ω1∶ω2=1∶1B.ω1∶ω2=2∶1C.t1∶t2=1∶1D.t1∶t2=2∶15.如图所示,回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置。

其核心部分是两个D形金属盒,置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连。

则下列说法正确的是()A.带电粒子从磁场中获得能量B.带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关C.带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关D.带电粒子做圆周运动的周期随半径增大而增大6.下列关于教材中四幅插图的说法正确的是()A.图甲是通电导线周围存在磁场的实验。

2024熔化焊与热切割复训题库单选题50题

2024熔化焊与热切割复训题库单选题50题

熔化焊与热切割复训题库2024单选题:1.湿法焊接时,电流较大气中焊接电流大( )。

A、10%至15%B、12%至18%C、15%至20%2.水下气割又称为( )。

A、氧-弧水下热切割B、氧-可燃气热切割C、金属-电弧水下热切割3.依据《中华人民共和国刑法》规定, ( )是指在生产、作业中违反有关安全管理的规定,因而发生重大伤亡事故或者造成其他严重后果的。

A、重大责任事故罪B、重大劳动安全事故罪C、危险物品肇事罪4.劳动者存在( )情形,用人单位不得解除劳动合同,同时用人单位不得依照本法第四十条、第四十一条的规定解除劳动合同。

A、生产经营发生严重困难的B、劳动者不能胜任工作,经过培训或者调整工作岗位,仍不能胜任工作的C、在本单位患职业病或者因工负伤并被确认丧失或者部分丧失劳动能力的5.依据《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》,特种作业操作资格考试包括安全技术理论考试和( )两部分。

A、能力测试B、面试C、实际操作考试6.气瓶在储存时必须与可燃物、易燃液体隔离。

采用不可燃隔板隔离时,隔板高度不低于( )。

A、1.4mB、1.6mC、1.2m7.下列选项中,不属于水在灭火中的作用的是( )。

A、隔离B、化学抑制C、冷却8.淬火后进行回火,可以在保持一定强度的基础上恢复钢的( )。

A、韧性B、硬度C、强度9.安全规程规定,确需延长焊机电源线时,应离地面2.5m,该规定属于( )保护措施。

A、绝缘B、间隔C、屏护10.有色金属是相对黑色金属而言的, ( )属于有色金属。

A、铝B、铁C、铬11.电灼伤处皮肤呈( )色。

A、灰黄B、蓝绿C、黄褐12.在接零线上不准设置( ),以确保零线回路不中断。

A、熔断器B、熔断器或开关C、开关13.电流对人体的危害主要不包括( )。

A、电击B、电热C、电伤14.以下说法错误的是( )。

A、焊机的有保护接地或保护接零(中线)系统熔化焊人员就不会触电B、熔化焊人员手或身体的某部位接触到带电部分,而脚或身体的其他部位对地面又无绝缘时很容易发生直接电击事故C、由于利用厂房的金属结构、管道、轨道、行车、吊钩或其他金属物搭接作为熔化焊回路而发生触电称为间接触电15.与氢氧化钠混合能产生剧热的是( )。

加速器原理-第2章

加速器原理-第2章

分子态变成原子态称离解。 分于或原子太变成分子离子或原子离子称为 电离。 电离的逆过程,称为复合。复合现象主要是 发生在放电室壁附近,并与壁的材料有关。金 属的复合系数高于绝缘材料,因此有些离子源 的放电室用石英或优质玻璃制成。复合现象对 工作状态影响不大的离子源,放电室仍由金属 制成。

(3)引出系统 引出系统的要求是: 能引出强的束流或具有高的引出效率; 引出的束流具有优良的品质; 具有适当的气阻。(放电室内是低真空,气 压为0.1~10Pa。加速管内则须保持高真空, 气压低于10-3Pa )
加速器原理
教师:刘晓辉
成都理工大学 核技术与自动化工程学院
第2章 带电粒子源
粒子源(particle source)是产生带电粒子束 的装置。 粒子源与加速器两者是相辅相成的。加速 器的发展对粒子源不断提出新的要求,而粒子 源技术的每个重大突破和发展又促进了加速器 的发展与革新。 粒子源的水平决定加速器的流强、发射度、 粒子种类。
2.离子源的工作原理及主要组成部分 离子源由供气系统、放电室、引出系统及聚焦 电极组成。
(1)供气系统:由管道及阀门组成。将需要 的气体充入放电室,气压一般为10~10-1pa。 充入相关的气体。 氢气——质子,氦气——α粒子 (2)放电室:充入的气体在放电室中电离, 形成等离子体。按形成等离子体的不同方式。 离子源分成不同的种类。但无论哪一种电离方 式,在等离子体形成的过程中都是自由电子起 着主要的作用。来自发射或场致发射的电子以 及空间的自由电子,受到电场加速而具有一定 的动能。它们与气体分子碰撞将导致分子的离 解和电离。
放电原理:从阴极发射出的电子在阴极和对阴 极之间往返的运动同时,又受到轴向磁场的约 束,使电子沿轴线做螺旋运动。从而增加了与 气体分子发生电离碰撞的概率。

最新人教版高中物理选择性必修二第一章安培力与洛伦兹力第2节磁场对运动电荷的作用力

最新人教版高中物理选择性必修二第一章安培力与洛伦兹力第2节磁场对运动电荷的作用力

【问题探究】 (1)导线中的电流是多少?导线在磁场中所受安培力多大? 提示:导线中的电流I =nqvS。 导线在磁场中所受安培力F安=BIL=nqvSLB。 (2)长为L的导线中含有的自由电荷数为多少?每个自由电荷所受洛伦兹力多大? 提示:导线中自由电荷数N=nSL。
F安 每个自由电荷所受洛伦兹力F= N =qvB。
课堂合作探究
主题一 洛伦兹力的方向 任务 探究洛伦兹力的方向 【实验情境】 如图所示,给阴极射线管两极加上电压,使阴极射线管工作起来,就能观察到电 子束沿直线运动。把射线管放置在蹄形磁铁两极之间观察电子束在磁场作用下的 偏转情况;改变磁场方向,观察力的变化。
【问题探究】 (1)给阴极射线管加上磁场后观察到什么现象?该现象说明了什么? 提示:加上磁场后电子束发生了偏转。说明磁场对电子束(运动电荷)有力的作用 (洛伦兹力);磁场方向不同,偏转方向也不同。说明洛伦兹力的方向与磁场方向 有关。
3.洛伦兹力的大小 (1)公式:F=_q_v_B__s_in__θ_,其中θ为速度方向与磁感应强度方向的夹角。 (2)当v⊥B时,F=_q_v_B_。 (3)当v∥B时,F=0__。
4.电子束的磁偏转 (1)电视显像管应用了电子束_磁__偏__转__的原理。 (2)扫描:在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场,其方向、强弱都在 _不__断__变__化__,使得电子束打在荧光屏上的光点不断移动。 (3)偏转线圈:产生使电子束偏转的_磁__场__。
【结论生成】 1.洛伦兹力的四点说明 (1)三个决定洛伦兹力方向的因素:电荷的电性(正、负)、速度方向、磁感应强度 的方向。当电荷电性一定时,其他两个因素决定洛伦兹力的方向,如果只让一个 因素相反,则洛伦兹力方向必定相反;如果同时让两个因素相反,则洛伦兹力方 向不变。

电子测量期末复习考试题库(完整答案版)

电子测量期末复习考试题库(完整答案版)

成都理工大学2005—2006学年 第一学期《电子测量仪器原理及应用》考试试卷一、(20分) 1.叙述直接测量、间接测量、组合测量的特点,并各举一两个测量实例。

(5分) 直接测量:它是指直接从测量仪表的读数获取被测量量值的方法。

如:用电压表测量电阻两端的电压,用电流表测量电阻中的电流。

间接测量:利用直接测量的量与被测量之间的函数关系,间接得到被测量量值的测量方法。

如:用伏安法测量电阻消耗的直流功率P ,可以通过直接测量电压U ,电流I ,而后根据函数关系P =UI ,经过计算,间接获得电阻消耗的功耗P ;用伏安法测量电阻。

组合测量:当某项测量结果需用多个参数表达时,可通过改变测试条件进行多次测量,根据测量量与参数间的函数关系列出方程组并求解,进而得到未知量,这种测量方法称为组合测量。

例如,电阻器电阻温度系数的测量。

2.选择测量方法时主要考虑的因素有哪些?(5分) ①被测量本身特性②所要求的测量准确度③测量环境④现有测量设备 3.说明点频法和扫频法测量网络频率特性的原理和各自特点。

(5分) 点频法:逐点测量幅频特性。

将正弦信号源接于被测电路输入端,由低到高不断改变信号源的频率,信号电压不应超过被测电路的线性工作范围,且尽量保持不变。

用测量仪器在各个频率点上测出输出信号与输入信号的幅度比,即可得到幅频特性。

扫频法:将等幅扫频信号加至被测电路输入端,然后用显示器来显示信号通过被测电路后振幅的变化。

由于扫频信号的频率是连续变化的,因此在屏幕上可直接显示出被测电路的幅频特性。

4.双踪与双线示波器的区别是什么?(5分)双踪示波器的垂直偏转通道由A 和B 两个通道组成。

两个通道的输出信号在电子开关控制下,交替通过主通道加于示波管的同一对垂直偏转板。

A 、B 两个通道是相同的。

主通道由中间放大器、延迟线、末级放大器组成,它对两个通道是公用的。

双线示波器采用双线示波管构成。

双线示波管在一个玻璃壳内装有两个完全独立的电子枪和偏转系统,每个电子枪发出的电子束经加速聚焦后,通过“自己”的偏转系统射于荧光屏上,相当于把两个示波管封装在一个玻璃壳内公用一个荧光屏,因而可以同时观察两个相互独立的信号波形。

【推荐】电子束实验报告-范文word版 (10页)

【推荐】电子束实验报告-范文word版 (10页)

本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==电子束实验报告篇一:实验九、电子束的偏转605舍:海霞,晓珍,春云,文静实验九、电子束的偏转实验时间:201X.11 . 25篇二:电子束的偏转实验报告实验题目:电子束线的偏转实验目的1. 研究带电粒子在电场和磁场中偏转的规律;2. 了解电子束管的结构和原理。

仪器和用具实验原理1.电子束在电场中的偏转假定由阴极发射出的电子其平均初速近似为零,在阳极电压作用下,沿z方向作加速运动,则其最后速度vz可根据功能原理求出来,即eUA?移项后得到 vz?212mvz 22eUA(C.11.1) me式中UA为加速阳极相对于阴极的电势,为电子的电荷与质量之比(简称比荷,又称荷m质比).如果在垂直于z轴的y方向上设置一个匀强电场,那么以vz速度飞行的电子将在y方向上发生偏转,如图C.11.l所示.若偏转电场由一个平行板电容器构成,板间距离为d,极间电势差为U,则电子在电容器中所受到的偏转力为Fy?eE?eU(C.11.2) d??根据牛顿定律 Fy?m?y??因此 ?yeUdeU(C.11.3) md即电子在电容器的y方向上作匀加速运动,而在z方向上作匀速运动,电子横越电容器的时间为 t?l(C.11.4) vz当电子飞出电容器后,由于受到的合外力近似为零,于是电子几乎作匀速直线运动,一直打到荧光屏上,如图C.11.l里的F点.整理以上各式可得到电子偏离z轴的距离N?KEU(C.11.5) UALl?l?1??? 2d?2L?式中KE?是一个与偏转系统的几何尺寸有关的常量.所以电场偏转的特点是:电子束线偏离z轴(即荧光屏中心)的距离与偏转板两端的电压成正比,与加速极的加速电压成反比.2.电子束在磁场中的偏转如果在垂直于z轴的x方向上设置一个由亥姆霍兹线圈所产生的恒定均匀磁场,那么以速度vz飞越的电子在y方向上也将发生偏转,如图C.11.2所示.假定使电子偏转的磁场在l范围内均匀分布,则电子受到的洛伦兹力大小不变,方向与速度垂直,因而电子作匀速圆周运动,洛伦兹力就是向心力,所以电子旋转的半径R?mvz(C.11.6) eB当电子飞到A点时将沿着切线方向飞出,直射荧光屏,由于磁场由亥姆霍兹线圈产生,因此磁场强度B?kI (C.11.7)式中k是与线圈半径等有关的常量,I为通过线圈的电流值.将(C.11.1)、(C.11.7)式代人(C.11.6)式,再根据图C.11.2的几何关系加以整理和化简,可得到电于偏离z轴的距离N?KMI(C.11.8) ALlk?l?e1? ??2?2L?m式中KM?也是一个与偏转系统几何尺寸有关的常量.所以磁场偏转的特点是:电子束的偏转距离与加速电压的平方根成反比,与偏转电流成正比.1 2 3 22电子管内部线路图实验内容1、研究和验证示波管中电场偏转的规律。

新型正电子束技术的应用及研究进展

新型正电子束技术的应用及研究进展
了基 础 。 常规 正 电子 束 技 术 , 正 电 子 湮 没谱 学 为 代 表 , 要用 于 材料 术 。 以 主 目前 最 常 用 的 冷却 方 法是 缓 冲气 体 冷却 , 冲 气 体 冷 却 应 当 选 取 缓 的体 特性 研 究 n 】 电子 束 通 过 慢 化 , 以 大 大 降 低 能 量 , 样 就 可 以 。正 可 这
常 规 的 正 电 子 束 技术 以 正 电 子湮 没 谱 学 为 代 表 。其 理 论 依 据 是 , 被 存 储 的正 电子 的喷 射 行 为 。 242脉 冲束 及 巨 大 脉 冲 束 , 电子 被 捕 获 在 捕 获 阱 中 , 以方 便 .. 正 可 正 电 子 与 电子 的湮 没可 以 放 出 两 个 光 子 , 们 具 有 05 1 V 的 能 它 .1Me 的进 行 聚 束 。通 过 一 系 列 的产 生 脉 冲 的 技 术 , 以 得 到 比单 纯 从 捕 获 可 量 , 1 0 的 夹 角射 出 。 以 8。 在 正 电 子 在 材料 当 中可 以形 成 正 电子 素 。 一 种 电子 和 正 电 子 形 成 阱 中释 放 的方 式 更 短 更 窄 的 脉 冲 束 , 固 体 中正 电 子 寿 命 测 量 中有 很 是 的 亚 稳 态 原 子 .s 两 种 自旋 态 , 态 ( P有 仲 自旋 单 态 p P ) 正 态 ( - s和 自旋 大 的 作 用 。 243亮 度 增 强 束 , 为 传 统 正 电 子 束 强 度 低 , 易 聚 焦 , 在 一 .. 因 不 故 三 重 态 。 P )当 电 子 与 正 电 子 的 自旋 反 平 行 ,s 总 自旋 为 0 成 为 一 s. P 的 , 而 p P ; 电子 与 正 电 子 自旋 平 行 ,s总 自旋 为 1 此 时 成 为 0 P. 于 些 需 要 小 直 径 束 的 实 验 中有 较 大 的 应 用 困 难 。 基 于捕 获 的 正 电 子束 —s当 P , 一 s由 传 电 子 偶 素 能 在 气体 、 体 、 缘 固体 中乃 至 固体 表 面 形 成 与 湮 没 , 研 的 径 向压 缩 技 术 可 以 提 供 产 生 小 直 径 正 电 子 束 的 有效 方 法 。 统 的正 液 绝 是 究 物 质 结构 的灵 敏 探 针 。

正负电子对撞机的应用及发展趋势

正负电子对撞机的应用及发展趋势

正负电子对撞机的应用及发展趋势正负电子对撞机(Electron-positron collider,简称EPC)是一种重要的高能物理实验设备。

通过把高能电子和正电子束对撞,EPC可以产生高能、高亮度、纯净的粒子束,从而展开诸如粒子物理、核物理、凝聚态物理等方面的重大实验。

本文将对EPC的应用及发展趋势进行讨论。

一、EPC的应用1. 粒子物理学EPC的最主要应用便是粒子物理学。

在EPC中,电子和正电子束高速运动,相遇后便会以非常高的能量产生各种粒子。

科研人员可以通过观测、记录这些粒子的运动、性质等数据来研究物质的基本组成和相互作用规律。

例如,EPC被用来探测希格斯玻色子等粒子,揭示了宇宙中某些奥秘。

2. 核物理学EPC也可以被用于核物理学研究。

通过对撞过程中产生的强子和仪器探测得到的数据,科学家可以研究强子系统的相互作用,以便更好地了解核反应和核结构。

由于EPC技术的飞速发展,现今的EPC比以往的同类设备运行时间更长,数据精度更高,为核物理学家们提供了更优质的实验条件。

3. 凝聚态物理学EPC也可以在凝聚态物理学中使用。

在EPC中,粒子撞击产生的强磁场可以导致超导材料的磁滞现象。

这些现象可以被用来研究超导材料的性质、结构等方面,并有助于研究新型超导材料的制作和应用。

二、EPC的发展趋势EPC技术的发展一直在不断地推进,有以下几个发展趋势。

1. 大规模工程随着技术的突破,EPC的设计越来越大规模化。

以欧洲核子研究组织(CERN)的LHC为例,该装置拥有27公里的环形隧道,是目前最大的粒子对撞机。

在未来,科学家或将建造更大型、更高能的EPC,以便揭示更多的宇宙奥秘。

2. 变电机制目前,很多EPC都采用了变电机制。

例如,北京的BEPCⅡ采用了全电压调制的变电机制。

这种技术能够实现更好的粒子束质量、束流强度,同时减少了射手误差,提高了实验的准确度和稳定性,有助于实验结果的精确性和可靠性。

3. 周期加速器周期加速器(Ring-accelerator)是EPC比较主要的加速设备,它能够提高粒子的能量。

电子束焊接机的操作技巧与维护注意事项

电子束焊接机的操作技巧与维护注意事项

电子束焊接机的操作技巧与维护注意事项电子束焊接机是一种高精度的焊接设备,广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等行业。

正确的操作技巧和维护注意事项对于保证焊接质量和设备寿命至关重要。

本文将详细介绍电子束焊接机的操作技巧和维护注意事项,以帮助用户更好地使用和保养设备。

一、电子束焊接机的操作技巧1. 设备准备:在进行焊接操作之前,确保电源正常并接通。

对于复杂的焊接任务,需要提前准备好焊接程序和相关参数,并进行设备的初始化和检测。

2. 工件准备:工件的表面要求平整、清洁,并确保焊缝的匹配度和接触面积。

对于特殊材料或复杂结构的工件,可以使用预热或冷却等方法,以提高焊接效果。

3. 定位与固定:将工件正确放置在工作台上,并使用夹具或其他方式进行固定,以保证焊接过程中的稳定性和准确性。

4. 参数设置:根据工件的材料、厚度和焊接要求,设置适当的电流、速度和功率等参数。

在开始焊接之前,可以进行一次空焊,以确认参数设置是否合适。

5. 焊接操作:根据焊接程序的要求,将电子束对准焊缝,在焊接过程中保持稳定的速度和力度。

操作人员应密切观察焊接过程中的变化,及时调整参数和修正焊接位置,确保焊接效果的达到要求。

6. 焊后处理:焊接完成后,及时对焊接区域进行冷却处理,以避免过热造成的变形或损伤。

对焊缝进行必要的磨削和抛光,以提高焊接质量。

7. 清洁与维护:完成焊接任务后,及时清理设备和工作台,确保设备的干净和整洁。

定期对设备进行维护和保养,更换磨损的零部件,保证设备的正常运行。

二、电子束焊接机的维护注意事项1. 定期检查:定期对焊接机进行全面的检查,包括电源、电路、接线等。

特别注意焊接枪和电子束发射器的磨损情况,及时更换磨损的部件,以保证焊接质量和设备寿命。

2. 清洁保养:保持设备的干净和整洁,避免灰尘和异物进入机器内部。

使用专门的清洁工具和清洁剂,定期清洁设备的外壳、缝隙和散热器等。

3. 温度控制:在使用电子束焊接机时,要注意环境温度的控制。

电子束发生原理

电子束发生原理

束流强度达几十万以至上百万安培的束流。

它比通常加速器的束流密度高几万倍以至几十万倍。

20世纪60年代初期,由于模拟核爆炸条件下γ射线辐照效应和X 射线照相的需要,强流脉冲电子束加速器得到了迅速发展,70年代后,由于粒子束惯性约束聚变、电子束抽运气体激光器、电子束产生高功率微波等研究工作的要求,研制了低电压大电流的电子束加速器,并在这些技术的基础上获得了强流脉冲离子束。

1984年已能产生1MeV、1MA的轻离子束,强流脉冲电子束也达到了如下的技术水平:电子能量0.3MeV~12MeV电子束流10kA~5MA脉冲宽度10ns~100ns总束能1kJ~5MJ功率1011W~3×1013W这些束流之特点是束流能量大、功率高、电流大、时间宽度窄。

这种基于物理学和电工学相结合的高功率脉冲技术是一门新的前沿科学技术,近年来发展极为迅速,已成为研究高温高压等离子体物理的重要工具,它在经济和军事应用方面有着广阔的前景。

强流脉冲电子束的产生强流脉冲电子束加速器主要由三个部分组成,即冲击电压发生器、脉冲成形线与脉冲传输线和场致发射二极管。

从冲击电压发生器输出的微秒级上升时间的高压脉冲经脉冲成形线成形为几十纳(10-9)秒上升时间的高压脉冲,并由传输线输运至场致发射二极管,二极管起着将电磁能转变为电子束的能量的作用。

冲击电压发生器见脉冲倍压发生器之图2。

冲击电压发生器的工作原理是对电容器组并联充电串联放电,获得脉冲高压输出,减小冲击电压发生器电感,可缩短输出高压脉冲的上升时间。

电容器的排列有Z型、S型和混合型等,采取正、负充电线路,可使火花球隙数目减少一倍。

LC反转冲击电压发生器的电感小,输出脉冲上升时间短,但当所有球隙不能在同一时间内击穿时,过电压会把电容器击穿。

脉冲成形线和脉冲传输线如图1所示。

冲击电压发生器输出的电压脉冲,对脉冲成形线充电,当电压充至一定值时主开关接通,成形线中开始了波过程,经过时间在成形线末端产生时间宽度为的高压脉冲加在场致发射二极管上。

质谱原理及使用

质谱原理及使用

2.分辨本领
所谓分辨本领,是指质谱仪分开相 邻质量数离子的能力,一般定义是:对 两个相等强度的相邻峰,当两峰间的峰 谷不大于其峰高10%时,则认为两峰已 经分开,其分辨率
R m
2
m1 m1

m1 m
其中m1、m2为质量数,而且规定 m1<m2,故在两峰质量数较小时,要求 仪器分辨率越大。
化学电离法是通过离子——分 子反应来进行,而不是用强电子束 进行电离。离子(为区别于其它离 子,称为试剂离子)与试样分子按 下列方式进行反应,转移一个质子 给试样或由试样移去一个H+ 或电 子,试样则变成带+l电荷的离子。
化学电离源一般在 1.3×102~ 1.3×103Pa压强下工作(现已发展 出大气压下化学电离技术),其中 充满 CH4,首先用高能电子进行电 离产生CH5+和C2H5+,即
2.进样系统
进样系统的目的是高效重复地将样品 引入到离子源中并且不能造成真空度的降 低。目前常用的进样装置有三种类型:间 歇式进样系统、直接探针进样及色谱进样 系统。一般质谱仪都配有前两种进样系统 以适应不同的样品需要,有关色谱进样系 统将在专门章节介绍。
(l)间歇式进样系统
该系统可用于气体、液体和中等蒸气 压的固体样品进样,典型的设计如下图所 示。 通过可拆卸式的试样管将少量(10 ~ 100μg)固体和液体试样引入试样贮存器 中,由于进样系统的低压强及贮存器的加 热装置,使试样保持气态。实际上试样最 好在操作温度下具有1.3~0.13Pa的蒸气压 。
R need
27 . 995 28 . 006 27 . 995
2545
质谱仪的分辨率: Rsp=245/0.52=471
Rsp<Rneed, 故不能满足要求。

电子束电偏转实验小结电子束的偏转实验报告

电子束电偏转实验小结电子束的偏转实验报告

电子束电偏转实验小结电子束的偏转实验报告篇一:电子束偏转实验报告篇一:电子束的偏转实验报告实验题目:电子束线的偏转实验目的1.研究带电粒子在电场和磁场中偏转的规律;2.了解电子束管的结构和原理。

仪器和用具实验原理1.电子束在电场中的偏转假定由阴极发射出的电子其平均初速近似为零,在阳极电压作用下,沿Z方向作加速运动,则其最后速度VZ可根据功能原理求出来,即euQ?移项后得到vz?212mvz 22euaA.电偏转的观测由图1、2、3、5可以清楚得看出,当阳极电压Uz不变时,偏转电压随偏转量的增大线性变化。

第4张图可以看出,我测量的第五组数据是有问题的。

所以,我就放弃了第五组数据,作出了图5。

然后我分析b 了一下不同阳极电压下偏转电压随偏转量变化快慢。

显然,斜率即电偏转灵敏度,分别为:0. 105,0. 0915, 0.082, 0. 0753,斜率是随着阳极电压的增大而减小的。

为了清晰明了,我把两者的关系用图表示出来上图说明阳极电压与图1,2,3,5的电偏转灵敏度之间几乎是成线性变化的。

阳极电压的增大导致了初速度的增加,而初速度越大偏转就越难,因而偏转灵敏度越小。

偏转距离De和偏转电压Ud是成线性变化的。

至于De与阳极电压Uz的关系,根据图1,2,3,5中的公式,可以知道,当偏转电压Ud 为10V 时,Dz 分别为:1.025, 0.912, 0. 785, 0. 744,所以根据下图可知:当偏转电压相同时,随着阳极电压的增大,偏转量增减少。

B磁偏转的观测图6,7,8是磁偏转观测部分的图。

这三张图说明了,偏转电流与偏转量是成一次函数关系变化的。

下图表示的是图6,7,8的斜率即磁偏转灵敏度与阳极电压的关系:显然,三个数据几乎是在一条直线上,所以磁偏灵敏度是和阳极电压成线性的。

并且随着阳极电压的增大磁偏灵敏度减小。

阳极电压增大导致电子速度的增大,电子就越不容易被偏转。

当Uz不变时,Dm随着偏转电流I的增大而增大;当I不变时,Dm随着Uz的变大而减小,如图:(取I为100血\为基点)C电聚焦的观测由于聚焦是一种直观的感受,所以何时真正地聚焦了就属于自己的感觉了。

微观世界中的正负电子

微观世界中的正负电子

微观世界中的正负电子微观世界中存在着许多奇妙的粒子,其中包括正负电子。

正负电子是电子的两种不同类型,它们的存在对于我们理解电子的性质以及它在我们日常生活中的应用非常重要。

在本文中,我们将介绍有关正负电子的知识,探索它们在微观世界中的作用。

一、正负电子的定义和性质正电子和负电子都是电子的不同类型。

它们的性质有所不同,但它们都具有电子的基本性质,即负电荷。

正电子的质量与电子相等,但它们具有正电荷。

正电子通常在介质中很快地与电子相遇并发生湮灭。

负电子和正电子之间的湮灭是一种产生高能辐射的反应,这种辐射可以用于人体医学成像等领域。

正负电子不是相反的电荷,它们是不同的。

一个物体被充电时,会因为得到或失去电子而带有相应的正或负电荷。

当电子与物体相互作用时,电子的运动状态可能会发生变化。

这种变化通常表现为电子与物体之间的相互作用力。

这个力可以是电场或磁场。

通过使用正负电子的力可以将它们用于微观领域的操纵。

二、正负电子在物理实验中的应用正负电子在物理实验中具有广泛的应用。

正电子发射断层扫描成像技术是一种广泛使用的医学成像技术,能够为疾病的诊断提供关键信息。

正电子在体内的分布情况是通过注射或口服放射性物质来实现的。

通常,其位置信息是通过监测辐射来获得的。

除此以外,正负电子的应用还包括使用电子-正电子对撞机来实现高能物理实验。

这可以帮助科学家研究粒子间的相互作用和基本力之间的关系。

在这种实验中,负电子和正电子以极高的速度相碰撞,产生各种粒子和能量。

通过观察和分析它们的运动轨迹,科学家可以进一步了解粒子的特性和物理定律。

三、正负电子在半导体制造中的应用半导体行业使用大量的负电子来制造电子元件。

在半导体芯片的生产过程中,使用化学反应和物理过程来构建微小的电路和晶体管。

这个过程中的一些步骤,如光刻,需要电子束的使用,这是通过使用正负电子以及电子束仪器实现的。

微小的晶体管需要精确的制造技术,因为它们的精度决定了设备的整体性能。

电子束研究历史

电子束研究历史

电子辐射固化涂料电子束发展史:电子束( EB) 固化是在紫外固化基础上发展起来的辐射固化新技术。

与传统的热固化相比, 它具有高效、经济、环保等特点, 日益受到人们的重视, 并被誉为21 世纪热固性树脂生产的新技术。

EB固化技术的研究始于20世纪60年代末期,其目标是获得航空航天用高性能热固性树脂。

Saunders 等人[1~5 ]对乙烯基酯、丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯等体系的EB 固化的研究表明, 由于这些体系存在产品内应力高, 空洞含量大, 机械性能差, 吸水率高, 玻璃化转变温度( Tg) 低等缺点而难以在航空航天等高技术领域得到应用。

材料科学家继而将眼光投向环氧树脂, 研究表明EB 固化环氧树脂能克服以上缺点, 可获得高性能结构材料,并已在固体发动机壳体材料等方面得到应用。

20世纪70年代初期美国福特汽车公司将EB固化涂料成功应用于汽车零部件和仪表表面的涂装,其后日本、原苏联以及欧洲的许多国家也纷纷开展EB 固化技术、设备的研究,其产品已广泛应用于涂料、油墨、黏接剂以及电子行业, 二十世纪九十年代以来,我国UV固化技术获得了长足的进步,应用范围日益扩大,相关研究较多,而EB 固化技术的报道较少。

我国迄今几乎没有一台电子加速器专门用于工业固化生产.下面着重介绍环氧树脂电子束固化体系:1. EB 固化环氧树脂的反应机理EB 固化是指单体或低聚物在高能电子束的作用下分子间发生交联反应而固化。

其反应机理与阳离子聚合反应有相似之处。

由于反应体系在EB 作用下产生阳离子、阴离子、自由基等中间体, 因此不同体系其固化机理不尽相同。

对环氧树脂体系而言, 其固化机理以阳离子聚合为主, 引发剂通常选用二芳基碘钅翁盐或三芳基锍盐。

Lappin 等人[12 ]提出通过自由基反应生成阴离子继而引发固化反应的阳离子固化机理。

首先二苯甲酮在电子束的作用下激发, 然后与异丙醇反应生成自由基, 最后自由基与碘钅翁盐作用产生质子酸而引发阳离子开环聚合。

食品加工中的电子束辐照技术应用研究

食品加工中的电子束辐照技术应用研究

食品加工中的电子束辐照技术应用研究食品加工行业一直在寻求新的技术和方法来提高产品的质量和安全性。

电子束辐照技术作为一种非热加工技术,近年来受到了越来越多的关注。

在食品加工中应用电子束辐照技术,不仅可以延长食品的保质期,还可以杀灭食品中的微生物,从而降低食品中的风险物质含量。

本文将就食品加工中的电子束辐照技术应用研究进行探讨。

首先,我们需要了解什么是电子束辐照技术。

电子束辐照技术是利用加速器将电子束加速至高速后,通过线圈束流装置产生直线束,然后将电子束传送至被照射物,进而实现电子与物质相互作用的技术。

通过电子束辐照,基因、细胞和微生物核酸中的化学键能被切断或重组,从而导致生命活动被抑制或终止。

电子束辐照技术在食品加工中的应用主要有两个方面。

一方面,电子束辐照可以延长食品的保质期。

传统的食品保存方法,如冷冻和真空包装,可以延长食品的保质期,但是仍然无法有效地保护食品免受微生物污染和氧化反应的影响。

而电子束辐照技术可以通过杀灭食品中的微生物和抑制氧化反应,有效地延长食品的保质期。

另一方面,电子束辐照技术还可以杀灭食品中的微生物。

食品中的细菌、霉菌和寄生虫是导致食品中细菌性疾病的主要原因。

传统的消毒方法,如高温煮沸和紫外线消毒,虽然可以杀灭部分微生物,但往往无法彻底杀灭食品中的微生物。

而通过电子束辐照,微生物的DNA和RNA可以被破坏,从而使微生物无法再进行繁殖,从而达到杀灭微生物的效果。

然而,电子束辐照技术在食品加工中的应用也存在一些争议。

首先,电子束辐照过程中可能会产生一些副产物,如自由基和二次辐射。

这些副产物可能对食品品质产生一定的影响。

其次,电子束辐照技术对食品中的一些营养成分也会造成一定的损失。

例如,电子束辐照会降低食品中的维生素含量,影响食品的营养价值。

因此,在使用电子束辐照技术时,需要权衡食品的安全性与营养性。

为了解决上述问题,目前许多研究正在进行。

一方面,研究人员正在寻找方法来减少电子束辐照过程中产生的副产物。

ICP工作原理

ICP工作原理

ICP工作原理ICP(Inductively Coupled Plasma)是一种常用的离子源,广泛应用于质谱分析、原子发射光谱、原子吸收光谱等领域。

ICP的工作原理涉及到等离子体的形成、离子的产生和加速、质谱分析等多个方面。

1. 等离子体的形成:ICP的工作原理首先涉及到等离子体的形成。

在ICP离子源中,通过高频电磁场的作用,气体(通常是氩气)被激发形成等离子体。

高频电磁场会使气体分子发生电离,形成正离子和电子。

这些电子受到高频电磁场的加速作用,形成高速电子束,与气体分子发生碰撞,进一步激发和电离气体分子。

这样就形成了等离子体。

2. 离子的产生和加速:在等离子体中,离子的产生和加速是ICP工作的关键步骤。

等离子体中的气体分子会被高能电子束电离,形成正离子和电子。

这些正离子受到高频电磁场的加速作用,沿着离子源的轴向加速运动。

同时,由于高频电磁场的作用,离子源中的离子也会发生旋转运动。

离子在离子源中的运动轨迹是螺旋状的,这种螺旋状的运动轨迹被称为E×B漂移。

3. 质谱分析:ICP离子源中产生的离子经过加速后,进入质谱分析器进行分析。

质谱分析器通常采用磁场和电场的作用,对离子进行分离和检测。

首先,离子进入磁场区域,由于离子带电,受到磁场的作用力,使离子在磁场中发生弯曲运动。

磁场的作用力与离子的质量和电荷有关,不同质量和电荷的离子会在磁场中产生不同的弯曲轨迹。

接着,离子进入电场区域,电场会对离子进行加速和分离。

离子在电场中受到的作用力与离子的电荷有关,不同电荷的离子会受到不同的加速和分离作用力。

最后,离子进入检测器,检测器会测量离子的质量和相对丰度,从而得到样品中各种元素的含量信息。

总结:ICP的工作原理包括等离子体的形成、离子的产生和加速以及质谱分析。

通过高频电磁场的作用,气体被激发形成等离子体,离子在等离子体中产生和加速,并通过质谱分析器进行分析。

ICP离子源具有高灵敏度、高分辨率和广泛的应用领域,是现代分析科学中不可或缺的重要工具。

正电荷载玻片原理

正电荷载玻片原理

正电荷载玻片原理
原理介绍:
1. 在真空环境中,一块金属箔片被加热发射电子,形成电子束。

2. 在电子束路径上方,有一块玻璃片,其表面涂有一层导电膜,施加正电位。

3. 正电位玻璃片对电子束产生偏转作用,使电子束发生轨迹弯曲。

4. 通过调节玻璃片的电位大小,可控制电子束的偏转程度。

5. 在荧光屏上可观察到偏转后的电子束轨迹,从而研究电子的运动规律。

应用领域:
1. 研究电子的质量、电荷等基本性质。

2. 测量电子的动能、运动速率。

3. 观察电子在电场和磁场中的运动。

4. 离子束的偏转和能量测量。

5. 质谱仪、电子显微镜等仪器的基本原理。

正电荷载玻片原理为带电粒子运动研究提供了基础方法,在物理学、化学、材料科学等领域发挥着重要作用。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

正电子束的产生和运输
在目前已经建成的慢正电子束流装置中,它们所采用的正电子源可以分为两种,一种是利用电子直线加速器打靶产生的正电子,再经过热化成为能量可调单能慢正电子束,其束流强度较大,但是必须依赖于电子的加速器。

另一种是利用放射性同位素衰变产生正电子,投资的相对较少,但是受放射源强度限制导致束流强度偏弱。

而如果从束流是否连续又可以分为脉冲束流与连续束流。

脉冲正电子束流可以获得正点的起始信号,用于测量正电子的寿命谱。

而连续束流缺乏时间关联,用于多普勒展宽谱的测量。

1.1 源的选择
一般的情况下,具有+β衰变放射性核素都是缺中子核素,但它们寿命并不长。

对于放射源选择,既要有合适能量,适中价格,较大的半衰期以及大的发射正电子分支比。

综上考虑,我们选择了Na 22,它的价格适中,发射正电子分支比为90%,半衰期为2.6a 。

1.2 正电子的慢化
Na 22源放射出的正电子能量在0~0.545MeV 范围内分布(如图【1】,图中左侧的竖框表示用慢化体方法得到慢正电子的产额)。

【1】 当我们加入慢化体后,慢化体的效率通常由三个因素决定:1、慢正电子中能扩散到表面的正电子比例;2、快正电子在慢化体中的注入深度分布;3、扩散到表面后能从表面发射出的正电子的比例P 。

此时,定义慢化体的效率ε为: ε=14.1max 2
/1)()(7.1E D P eff τρ+
式中:ρ——慢化体的密度,3-⋅cm g ;
eff τ——正电子在慢化体中的寿命;
max E ——注入正电子的最大能量;
+D ——正电子扩散系数,12-⋅s cm 。

1978年Mills 发现了高效的真空退火W 慢化体。

利用W (100)单晶做慢化体,慢化效率达到了4101.8-⨯ ,至今报道的效率最高的W 单晶慢化体是Vehanen 等用W (110)单晶加氧化处理的,效率为3102.3-⨯。

慢化体的几何结构,正电子源和慢化体以及重发射侧面的关系大致可分为以下五类:
1、透射式:顾名思义,正电子的入射与出射分别在慢化体的两侧,这样就要求慢化体不能厚,缺点就是薄膜易有缺陷, 而缺陷捕获正电子而降低正电子的重发射概率。

2、背散射式:正电子的入射与出射在慢化体的同一侧,这种散射的效率比较高,但是,由于出射的慢正电子被放射源挡住,会损失部分慢正电子。

3、惰性气体覆盖式:放射源上用惰性气体冷凝,效率相对比较高,但对环境温度的要求高,设备相对也比较复杂。

4、源和慢化体一体化自慢化式:如Cu 64,既是慢化体又是源,源必须做成薄膜,因为如果源厚度过厚,内部正电子不能扩散到表面,造成自吸收。

5、百叶窗式:能量较低的正电子可以在电场的作用下偏转穿过叶片间隙,而能量较高的正电子则不能。

1.3正电子束流的输运
慢正电子束的输运方式有许多种:静电场方式、均匀磁场方式、电磁场叠加方式、各种透镜等混合。

而慢正电子束输运的作用是将在几个eV至数万eV能量可调的且几何聚焦好的、能散度小的正电子束有效地打在靶上。

相关文档
最新文档