电子束的偏转PPT课件

1、电子束的偏转 电子束的偏转电子束的偏转 电子束的偏转 实验目的实验目的： 1：了解示波管的基本结构和电偏转 的原 理，测绘示波管电偏转量随电场变化的曲线。 2：了解示波管中电子束的磁偏转原理， 测绘示波管磁偏转量随电流变化的曲线。 电子束的偏转 带电子粒子在电场、磁场中的运动规律 在电子技术领域具有广泛的应用。本实验将 研究电子在电场和磁场的偏转和聚焦运动。 一、示波管的基本结构： 本实验采用EBF-型电子束实验仪,实验 仪上带有8SJ45J型电子示波管,也就是示波器 中的示波管。 电子束的偏转 HH钨丝的热电极 K阴极 控制栅极 第一加速阳级 加速栅级 第二加速阳级 水平偏转板 垂直偏转板

2、电子枪偏转板 荧 光 屏 H K H UGG1G2A1A2 Y2 Y1 X2 X1 6.3V U1 U2 图a 1 G 2 G 2 A1 A 21X X 21Y Y 示波管原理图示波管原理图 电子束的偏转 电子束实验仪电子束实验仪 实验仪平视图 示波管示波管 电子束的偏转 示波管示波管 显示参显示参 量切换量切换 激励激励 电流电流 电流电流 显示显示 Ux 电压电压 显示显示 Uy U2 U1 Us 电子束的偏转 当电流通过钨丝阴极K被加热后，筒端的钡与 锶氧化物涂层内的自由电子获得较高的动能，从 表面逸出。因为第一加速阳极A具有（相对阴极 K）很高的电压（如1000伏），在K-G-A1之间

3、形 成强电场，故从阴极逸出的电子在电场中的加速 运动，穿过G的小孔（直径约1mm）,以高速穿过 G2、A1及A2筒内的限制孔，形成一束电子射线， 电子最后打到荧光屏上，这上面涂有一满层的特 殊荧光物质，在电子的轰击下发出可见光。 电子束的偏转 二、电偏转系统 1、偏转电场的形成与简化 在两排平行板间加电压就可以形成电场。 当平行板间的距离d比长度L小得多时，可 以认为它形成的空间电场是均匀的，且在平 行板的界外电场为零。 2、电偏转的原理 电子在均匀电场内以 从平行于板的 方向进入电场，在电场力的作用下,在y方向 （垂直 方向）产生偏离位移。 0 v 0 v 电子束的偏转 偏转电压（平行板间电

4、位差） 板间距离 板长 电子离开电场后不受电场力作用,将作匀 速直线运动，等效直接从A点（板中点位置） 直接射出（如图b所示），故 dmv eUl v l md eU aty 0 2 2 0 2 222 1 U d l tgL l D 2 0 0 22v v L md eU L l v v L l x y 2 0 2mdv eUl L l 电子束的偏转 令 有 如果加速电压为U2 则 故 示波管的Y方向电偏转灵敏度 ： 在X方向同理得 2 2 0 1 2 eUmv LL l 2 2 0 mdv eUlL D 2 2dU lL U D S x x L d A D L、 VX VY 图b 2 2

5、2 2 dU lL U dUlLU U D S y y 2 2 ULl U d D 电子束的偏转 四：磁偏转系统： 1：偏转磁场的形成及其简化 在螺线管上通上恒定的电流，管内磁场为 匀强磁场，在其边缘部分发生畸变。可以把 管内作为匀强磁场，管外磁感应强度作为零， 达到简化的目的。 2：磁偏转原理： 电子以速度v沿z轴方向垂直B 运动，这时 电子作匀速圆周运动，到达磁场外不受洛仑 兹力，则以刚出磁场瞬间的速度作匀速直线 运动。 电子束的偏转 电子束的偏转 六：实验内容： 见课本 mm 电子束的偏转 实验指导实验指导 一：实验操作技巧： 本实验采用套装仪器，故只要将有关原 理弄清楚,再熟悉仪器的有

6、关操作,知道实验操 作的内容。这样有的放矢地进行操作，很容 易完成本实验这么多的任务。 二：实验操作时注意事项： 1：由于本实验的电压有的达到1000伏，故特 别要注意安全。 2：示波管的亮度不要长时间打得太亮，否则， 荧光屏易老化，影响显示效果。 电子束的偏转 v数据记录数据记录 1. 水平偏转测量：保持加速电压 和聚焦电压 不变，测量 随 的变化量，每0.5cm测量一次。 画出 随 变化的曲线。 2. 竖直偏转测量：保持加速电压 和聚焦电压 不变，测量 随 的变化量，每0.5cm测量一次。 画出 随 变化的曲线。 3 . 磁偏转：不同的加速电压下，测量偏转量D 随激励电流I的变化，绘出相应的曲线。 电子束的偏转 常见问题与解答常见问题与解答 1. 实验过程中有时会出现找不到光点（光斑） 的情况，可能的原因和解决的办法如下： （1）亮度不够。解决的办法是适当增加亮度。 （2）已经