电子束的电偏转和磁偏转实验报告数据总结 物理电子束实验报告10篇

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电子束的电偏转和磁偏转实验报告数据总结 物理电子束实验报告10篇

物理电子束实验报告1

实验名称:

电子束得偏转与聚焦

学院:

专业班级:

学生姓名: :

学号:

实验地点:

座位号:

实验时间: :

一、

实验目得 :

1、了解示波管得构造与工作原理。

2、定量分析电子束在匀强电场作用下得偏转情况与在均匀磁场作用 下得偏转情况。、3.表用多字数用使范规会学ﻩ、4.法方得荷比子电量测法焦聚磁会学ﻩ二、实验仪器:

ﻩ EB—Ⅲ电子束实验仪、直流稳压电源30V,2A、数字多用表。

三、

实验原理: :

1、示波管得结构

示波管又称为阴极射线管,其密封在高真空得玻璃壳之中,它得构造如图1所示,主要包括三个部分:前端为荧光屏,(S,其用来将电子束得动能变为光),中间为偏转系统(Y:垂直偏转板,X:水平偏转板),后端为电子枪(K:阴极,G:栅极,A1:聚焦阳极,A2:第二阳极,A3:前加速阳极)。灯丝H用6、3V交流供电,其作用就是将阴极加热,使阴极发射电子,电子受阳极得作用而加速。

2、电聚焦原理

电子射线束得聚焦就是电子束管必须解决得问题.在示波管中,阴极被加热发射电子,电子受阳极产生得正电场作用而加速运动,同时又受栅极产生得负电场作用只有一部分电子能够通过栅极小孔而飞向阳极。栅极G得电压一般要比阴极K得电压低20~100V,由阴极发射电子,受到栅极与阴极间减速电场得作用,初速度小得电子被阻挡,而那些初速度大得电子可以通过栅极射向荧光屏。所以调节栅极电压得高低可以控制射向荧光屏得电子数,从而控制荧光屏上得辉度.当栅极上得电压负到一定得程度时,可使电子射线截止,辉度为0。

加速电极得电压比阴极电位高几百伏至上千伏。前加速阳极,聚焦阳极与第二阳极就是由同轴得金属圆筒组成.由于各电极上得电压不同,在它们之间形成了弯曲得等势面、电场线。这样就使电子束得路径发生弯曲,这类似光线通过透镜那样产生了会聚与发散,这种电器组合称为电子透镜。改变电极间得电压分布,可以改变等势面得弯曲程度,从而达到电子束得聚焦。

3、电偏转原理

在示波管中,电子从被加热得阴极K逸出后,由于受到阳极电场得加速作用,使电子获得沿示波管轴向得动能。电场力做得功eU应等于电子获得得动能 2m21v eU =

(1)

即,比正成根方平得2U压电得2A极阳二第与zv度速得动运轴Z沿子电,然显ﻩ22v Umez=

(2)

若在电子运动得垂直方向加一横向电场,电子在该电场作用下将发生横向偏转,如图2所示。

若偏转板板长为l、偏转板末端到屏得距离为L、偏转电极间距离为d、轴向加速电压(即第二阳极A2电压)为U2,横向偏转电压为Ud,则荧光屏上光点得横向偏转量D由下式给出:

dlUUL Dd2)2l(2+ =

ﻩ)3(ﻩ 由式(3)可知,当U2不变时,偏转量D随Ud得增加而线性增加。所以,根据屏上光点位移与偏转电压得线性关系,可以将示波管做成测量电压得工具。若改变加速电压U2,适当调节U1到最佳聚焦,可以测定D—Ud直线随U2改变而使斜率改变得情况。

4、磁偏转原理 子越飞v度速以么那,场磁匀均个一加外向方X得轴Z直垂在若,后2A过通子电ﻩ电子在Y方向上也会发生偏转,如图所示。

由于电子受洛伦兹力F=eBv作用,F得大小不变,方向与速度方向垂直,因此电子在F得作用下做匀速圆周运动,洛伦兹力就就是向心力,即有eBv=mv2/R,所以 eBRzmv=)4(ﻩﻩﻩ况情得小较φ角转偏在.屏光荧达到射直,出飞向方线切圆沿将后场磁开离子电ﻩ下,近似得有 LDRl» = q tan

(5)

弯小微得屏光荧略忽(量转偏得点亮上屏光荧在子电为D,度宽场磁为l,中式ﻩ曲),L为从横向磁场中心到荧光屏得距离。

由此可得偏转量D与外加磁场B、加速电压U2等得关系为 22lmUeBL D =)6(ﻩﻩ

实验中得外加横向磁场由一对载流线圈产生,其大小为 nI K B0m =)7(ﻩ ﻩ,中式ﻩ0m 为真空中得磁导率,n为单位长度线圈得匝数,I为线圈中得励磁电流,K为线圈产生磁场公式得修正系数(1 0 £ < K)

由此可得偏转量D与励磁电流I、加速电压U2等得关系为 202lmUeL nI K D m =)8(ﻩﻩﻩ

当励磁电流I(即外加磁场B)确定时,电子束在横向磁场中得偏转量D与加速电压U 2 得平方根成反比。、5 理原量测得比质荷子电与焦聚磁ﻩ 带点粒子得电量与质量得比值叫荷质比,就是带电微观粒子得基本参量之一。测定荷质比得方法很多,本实验采用磁聚焦法.电子运动方向与磁场平行,故磁场对电子运动不产生影响.电子流得轴线速率为 meU 2//2v =)9(ﻩﻩ大不值幅个一加上Y板极转偏对一在若。量质与量荷电子电为别分m,e,中式ﻩ得交变电压,则电子流通过Y后就获得一个与管轴垂直分量^v。如暂不考虑电子轴向速度分量v // 得影响,则电子在磁场得洛伦兹力F得作用下(该力与^v 垂直),在垂直于轴线得平面上作圆周运动,即该力起着向心力得作用,F=e^v B=m2v ^ /R,由此可得到电子运动得轨道半径m BeR/v ^= ,^v 越大轨道半径亦越大,电子运动一周所需要得时间(即周期)为 Bme RT pp2v2= =^

(10)

率速及径半道轨与期周转旋得子电明说这ﻩ^v 无关.若再考虑v // 得存在,电子得运动轨迹应为一螺旋线.在一个周期内,电子前进距离(称螺距)为 emUBT v2//2 2hp= =)11(ﻩ量分直垂得度速子电刻时同不于由ﻩ^v 度不同,故在磁场得作用下,各电子将沿不同半径得螺线前进.然而,由于她们速度得平行分量v // 均相同,所以电子在做螺线运动时,它们从同一点出发,尽管各个电子得^v 各不相同,但经过一个周期后,它们又会在距离出发点相距一个螺距得地方重新相遇,这就就是磁聚焦得基本原理。由式(11)可得 2 2228 e B h U m p =

ﻩﻩ(12)

:算计式下由以可,B度强性感磁得管线螺直长ﻩ20D LNIB+=m

ﻩ(13)

将式(13)代入式(12),可得电子荷质比为: 202 222)()(8 e NIh D L U m m p =)41(ﻩﻩ22eIUkm=)51(ﻩﻩ式中

ﻩ202 2 2)()(8kNhD Lmp +=

ﻩ(16)

7258、4=k,仪验实束子电得用使验实本ﻩ ´ 108

四、

实验 内容 :

ﻩ(1)开启电子束实验仪电源开关 都钮旋调可切一上板面,置位”束子电“向打关开择选”比质荷—束子电“将ﻩ旋至中部,此时在荧光屏上能瞧到一亮斑。适当调节辉度,并调节聚焦,使屏上光点聚成一圆点。(注:光点不能太亮,以免烧坏荧光屏)

(2)光点调零,点圆心中得轴X于位点光使,钮旋”零调轴 X“与“节调轴 X“节调节调轴 Xﻩ且左、右偏转得最大距离都接近于满格。Y 轴调节用数字万能表电压档接近于“Y 偏电压表”+、-两端,缓慢调节“Y 轴调节“旋钮使数字万能表读数为0,然后调节“Y 轴调零”旋钮使光点位于Y 轴得中心原点。

(3)测量 随 得变化 压电极阳定取,钮旋压电极阳节调ﻩ ,用数字万能表分别测出时得(垂直电压)值列表记录。

再取,再测 为上述值时得 值记录表中。)4(化变得 流电转偏磁随 量转偏量测ﻩ使亮光点回到Y 轴得中心原点,取,用数字万用表得 档测量磁偏转电流。列表记录 时得磁偏转电流值,然后改变磁偏转电流方向,再测 时得磁偏转电流值。再取 ,重复前面得测量。)5(比质荷子电ﻩ 得测量

把直流稳压电源得输出端接到励磁电流得接线柱上,电流值调到0,将“电子束—荷质比”开关置于“荷质比”位置,此时荧光屏上出现一条直线,阳极电压调到700V。此时若线较暗,则可将“辉度“旋钮顺时针增大至刚好能瞧清竖直亮线为止;在增大“阳极电压”至1000V 位置。若能达到1000V 位置,则可固定“辉度“旋钮,开始正式测量。逐渐加大励磁电流使荧光屏上得直线一边旋 转一边缩短,直到变成一个小亮点,读取电流值,然后将将电流调回零.再将电流换向开关板到另一方,重新从零开始增加电流使屏上直线反方向旋转缩短,直到再得到一个小亮点,读取电流值。取其平均值,以消除地磁等得影响。改变阳极电压为800V,900V,1000V,重复上述步骤。

五、

实验数据及数据分析处理: :

ﻩ 1、电偏转 750V

-19、64-14、55 —9、38-4、62 0 4、92 9、22 14、75 19、5615 10 5 0 -5 -10-15 —20 900V

-22、59 -16、59-11、56 —5、49 0 5、52 12、08 17、58 23、38

20 15 10 5 0 —5 -10 —15-20 绘制 图:

当阳极电压为 750V,电偏转灵敏度 ; 度敏灵转偏电,V009 为压电极阳当ﻩ.结论:

与电偏转灵敏度为线性关系,且阳极电压越高,电偏转灵敏度越高.、2 转偏磁ﻩ750V

78、2 61、2 40、7 18、05 0 —18、30-37、5-56、0 -77、4

20 15 10 5 0-5-10-15-20 900V

86、6 66、2 44、4 23、45 0 —19、2 —40、6 —58、2 -81、415 10 5 0-5 —10-15-20 绘制 图:

当阳极电压为 750V,电偏转灵敏度 ; 度敏灵转偏电,V009为压电极阳当ﻩ.。低越度敏灵转偏电,高越压电极阳且,系关性线为度敏灵转偏磁与 :论结ﻩ、3(荷比子电ﻩ 得公认值:)

750V 800V 900V 1000V

1、48 1、54 1、68 1、77

1、49 1、57 1、66 1、77

1、485 1、555 1、67 1、77

1.6504 1.6055 1。5660

1。5489

1.5927

9、44% 六、误差分析 :、1在存,置位得点光际实与置位得点光得察观眼人,时转偏磁与转偏电量测ﻩ误差。

2、测量电偏转后,再测量磁偏转,可能电场未完全消除。

3、仪器引起误差,难以通过旋钮将光点准确调节至所需位置。、4点亮小得前向换与得确准法无时点亮小成变线直使流电大加,时量测比质荷ﻩ比对准.

物理电子束实验报告2

此次只实习了短短的三周。虽说时间很短,但其中的每一天都使我收获很大、受益匪浅,它不但极大地加深了我对一些理论知识的理解,不仅使我在理论上对Java有了全新的’认识,在实践能力上也得到了提高,真正地做到了学以致用,更学到了很多做人的道理,对我来说受益非浅。除此以外,我知道了什么叫团队,怎样和团队分工合作;同时我还学会了如何更好地与别人沟通,如何更好地去陈述自己的观点,如何说服别人认同自己的观点。这也是第一次让我亲身感受到理论与实际的相结合,让我大开眼界。也是对以前所学知识的一个初审吧!这次实习对于我以后学习、找工作也是受益菲浅的,在短短的三周中相信这些宝贵的经验会成为我今后成功的重要的基石;这对于我的学业,乃至我以后人生的影响无疑是极其深远的。

  这次实习虽然是我们的第一次,不过同学们表现不错,由此看来,我们在进入大学的这几个月里学到了不少的专业知识,只是自己感觉不到而已。对于所学专业,我们不能过于自卑和担忧,否则会妨碍自己学习。实习是学习Java的重要环节,有利于我们巩固专业知识、掌握工作技能,提高就业筹码。

  我把本次为期三周的实习看作是“理论与实践相结合的桥梁”。通过这周的实习和学习,我知道了此次实习的目的,也清楚目前自己的不足,那就是缺乏相应的知识与经验,对所学的专业知识不能够很好地运用于实践操作。正所谓“百闻不如一见”,经过这次自身的切身实践,我才深切地理会到了“走出课堂,投身实践”的必要性。*时,我们只能在课堂上与老师一起纸上谈兵,思维的认识基本上只是局限于课本的范围之内,也许就是这个原因就导致我们对专业知识认识的片面性,使得我们只知所以然,而不知其之所以然!限制了我们网络知识水*的提高。但是课本上所学到的理论知识是为我们的实际操作指明了方向、提供相应的方法,真正的职业技巧是要我们从以后的实际工作中慢慢汲取的。而针对实际操作中遇到的一些特殊的问题,我们不能拘泥于课本,不可纯粹地“以本为本”。

  在这次实习中我得到了许多收获,我第一次体会到Java工程师的工作是什么样子的,也发现了很多不曾注意到的细节,在实习的演示过程中,我对作为一名Java工程师注意的事项应该从小事做起、从基本做起。把职业能力训练与职业素质有机的结合起来。相信这对我接下来学习专业知识会起到很有效的帮助,在接下来的几个月里,我会以作为一名职业人的身份在这几个方面要求自己,严格自我,向Java工程师靠近。

  而经过这次实习,让我明白如果是一个完整项目的开发,必须由团队来分工合作,否则,即费力又费时还做不好这个项目。因此不管在工作中还是在生活中要和老师、同学保持良好的关系是很重要的。做事首先要学做人,要明白做人的道理,如何与人相处是现代社会的做人的一个最基本的问题。对于自己这样一个即将步入社会的人来说,需要学习的东西很多,他们就是最好的老师,正所谓“三人行,必有我师”,我们可以向他们学习很多知识、道理。

  实习结束了感觉虽然辛苦,但很充实。我想这就是Java工程师的工作。我也体会到Java工程师成功地完成一个任务的那种兴奋,那种小有成就的感觉是只有置身其中的人才能体会的。

  总之,这次实习为我提供了与众不同的学习方法和学习体会,从书本中面对现实,为我将来走上社会打下了扎实的基础。作为在校计算机专业的学生,现在我能做的就是吸取知识,提高自身的综合素质,提高自己的职业技能,自己有了能力,到时候才会是“车到山前必有路”。我相信在不久的未来,会有属于我自己的一片天空。

  我希望计算机专业的同学在以后的学习或工作中以务实的态度给提供更多的机会锻炼自己,为大家的成才与就业奠定坚实的基础;并希望同学们要做好角色定位,将自己所学的知识,学熟、学精。

物理电子束实验报告3

1、普通显微镜在探测生物材料时,因为电子通过材料不偏转而不易呈像。

2、模型试验告诉研究人员,光线的非对称偏转可以产生稳定的提拉力,这令人惊奇。

3、“对于在太空中移动小行星,你必须万分小心,”他补充说,否则一偏转却可能无意中使阿波菲斯朝向地球。

4、第二项是在1820年,丹麦物理学家汉斯?克里斯蒂安?奥斯特(HansChristianOersted,1777-1851)用电流使小磁针偏转证明了电流的磁效应。

5、飓风一个轻微的向西偏转,都会给中大西洋区域以北的沿海地区带来直接影响。

6、当这些电子被大气中的分子所偏转时,它们会发射出伽玛射线。

7、所以是小角度的偏转。

8、电子显微镜放射一束高电压在物体之上或穿过物体,物体偏转并吸收部分电子。

9、这个力会产生这样的作用,有一个运动中的带电微粒,磁力会使其轨道偏转,并在磁场中做旋转。

10、但是有79个正电荷,这些带正电的发生偏转。

11、一块蓝色薄板挂在罗森博格身后用来偏转强光,背景里能听到隐约的嘈杂声,也许是附近街道上汽车的声音。

12、对于任意一个重心位置,平衡速度由它的初始值变化到较大的值时要求升降舵向下偏转。

13、做这件斗篷的材料很特殊,能使包括雷达或光波在内的各种波遇到物体后发生偏转,就象溪流遇到光滑的石头那样。

14、并且当独裁政府通过假装民主人士来偏转违犯人权的批评时,对人权的全球护卫遭到危害,人权观察称。

15、极小部分的入射的阿尔法粒子,发生大角度的偏转。

16、你的结论是不是奥兹莫比尔车减速并被林肯车挤到了左边?如果是这样,原告怎样向右偏转并向前行驶?

17、这一小部分,极少的阿尔法粒子,极小部分的入射阿尔法粒子,小部分的入射阿尔法粒子,以大角度偏转。

18、低气压地区一个个都朝东方向围绕着地球底部偏转,就像一只嗥叫的狗在追咬自己的尾巴。

19、马基雅维利想要在某种程度上,使权力由贵族往人民方向偏转。

20、一个小型的离心式鼓风机。这种偏转将在夏季进行。

21、风向偏转装置是由BMI研究开发的,它是位于美国南卡罗来纳州的一个小型公司。

23、黎明时分,本拉登的尸体被装进一家V-22鱼鹰偏转翼直升机,陪同的是一位JSOC联络官员和宪兵的安保分队。

物理电子束实验报告4

实验报告是在科学研究活动中人们为了检验某一种科学理论或假设,通过实验中的观察、分析、综合、判断,如实地把实验的全过程和实验结果用文字形式记录下来的书面材料。

  科技实验报告是描述、记录某个科研课题过程和结果的一种科技应用文体。撰写实验报告是科技实验工作不可缺少的重要环节。虽然实验报告与科技论文一样都以文字形式阐明了科学研究的成果,但二者在内容和表达方式上仍有所差别。科技论文一般是把成功的实验结果作为论证科学观点的根据。实验报告则客观地记录实验的过程和结果,着重告知一项科学事实,不夹带实验者的主观看法。

物理电子束实验报告5

电子束加工利用电子束的热效应可以对材料进行表面热处理、焊接、刻蚀、钻孔、熔炼,或直接使材料升华。电子束加工的特点是功率密度大,能在瞬间将能量传给工件,而且电子束的能量和位置可以用电磁场精确和迅速地调节,实现计算机控制。所以电子束加工应用方面非常广泛,是一种不可或缺的加工方法。电子束加工的原理

1.1电子束原理

电子束是在真空条件下,利用聚焦后能量极高的电子束,以极高的速度冲击到工件表面极小面积上,在极短的时间内,其能量的大部分转变为热能,使被冲击部分的工件材料达到几千摄氏度以上的高温,从而引起材料的局部熔化,被真空系统抽走。电子束加工的基本原理是:在真空中从灼热的灯丝阴极发射出的电子,在高电压作用下被加速到很高的速度,通过电磁透镜会聚成一束高功率密度的电子束。当冲击到工件时,电子束的动能立即转变成为热能,产生出极高的温度,足以使任何材料瞬时熔化、气化,从而可进行焊接、穿孔、刻槽和切割等加工。由于电子束和气体分子碰撞时会产生能量损失和散射,因此,加工一般在真空中进行。电子束加工是以高能电子束流作为热源,对工件或材料实施特殊的加工,是一种完全不同于传统机械加工的新工艺。电子束加工的发展

2.1电子束世界发展

电子束加工技术起源于德国。德国物理学家1948年发明了第一台电子束加工设备(主要用于焊、接).1949年,德国 首次利用电子束在厚度为0.5mm的不锈钢板上加工出直径为小于0.2mm的小孔。从而开辟了电子束在材料加工领域的新天地。1957年法国原子能委员会萨克莱核子研究中心研制成功世界上第一台用于生产的电子束焊接机,其优良的焊接质量引起人们广泛重视。20世纪60年代初期,人们已经成功地将电子束打孔、铣切、焊接、镀膜和熔炼等工艺技术应用到各工业部门中,促进了尖端技术的发展。微电子学的发展对集成电路元件的集成度要求不断提高,因而对光刻工艺提出了更高的要求,扫描电子束曝光机研制成功。经过几十年的发展,目前全世界已有几千台设备在核工、业,航空宇航工业及重型机械等工业部门应用。世界上电子束加工技术较先进的国家是德国、日母、美国、独联体以及法国等。2.2 电子束我国发展

我国自20世纪60年代初期开始研究电子束加工工艺,经过多年的实践,在该领域也取得了一定成果。大连理工大学三束材料改性国家重点实验室,采用电子束对材料表面进行照射,研究其对材料表面的改性。郝胜志等以纯铝材为基础研究材料,深入研究不同参数的脉冲电子束轰击处理对试样显微结构和力学性能的影响规律,进而获得强流脉冲电子束表面改 性的一些微观物理机制,通过载能电子与固体表面的相互作 用过程,建立较为合理的实际加工中的物理模型,利用二维模型数值计算方法模拟计算试样中的动态温度场及应力场分布。吉林大学关庆丰教授带领的科研小组,对于强流脉冲电子束作用下金属材料微观组织结构的形成与性能进行研究。张万金教授对于采用电子束辐照对新型质子交换膜的合成及性能的影响进行研究等。虽然我国对于电子束加工目前已在仪器仪表、微电子、航空航天和化纤工业中得到很好应用,电子束打孔、切槽、焊接、电子束曝光和电子束热处理等也都陆续进入生产,但从电子束加工技术现状及新的发展趋势可以看出,我国在该领域的研究与世界先进水平差距很大。我们在今后的发展上是要有很大的路要走,还有很多问题需要我们解决。电子束加工的特点

3.1电子束加工的特点

电子束加工属于精密微细加工电子束能够极其细微的聚焦,因此加工面积可以很小,是一种精密的加工方法;电子束加工是在真空状态下进行,对环境几乎没有污染。加工材料范围广电子束能量密度很高,工件不受外界机械力作用,不产生宏观应力和变形,因此加工材料范围非常广,可以加工脆性、韧性的导体、非半导体和半导体等材料;电子束加工的精度非常高,表面质量好的特点;电子束加工时,生产率很高,因为电子束能量密度很高,所以加工生产率很高;电子束加工还有控制性能好的特点,电子束能够通过磁场或电场对其强度、位置、聚焦程度进行直接控制,且自动化程度高;电子束加工温度容易控制,但是电子束加工的设备昂贵,因为电子束加工需要一整套专用设备和真空系统,设备价格非常较贵,所以加工成本高。电子束加工的应用

4.1电子束应用

电子束加工有着许多特点,以至于电子束加工在材料加工中的应用非常广泛。电子束加工目前已被广泛地应用于高硬度、易氧化或韧性材料的微细小孔的打孔,复杂形状的铣切,金属材料的焊接、熔化和分割,表面淬硬、光刻和抛光,以及电子行业中的微型集成 电路和超大规模集成电路等的精密微细加工中。随着研究的不断深入,电子束加工已成为高科技发展中不可或缺的特种加工手段之一。4.1电子束焊接

在材料加工中电子束焊接具有焊缝深宽比大,焊接速度快,工件热变形小,焊缝物理性能好工艺适应性强等优点。并且能改善接头机械性能减少的缺陷保证焊接的稳定性和重复性。因而具有极为广阔的应用前景。电子束焊接的加工范围极为广泛,尤其是在焊接大型铝合金零件中电子束焊接工艺具有极大的优势并且可用于不同金属之间的连接。电子束焊接代替了过去的氩弧焊焊接大型铝合金筒体在提高生产效率的同时得到了性能良好的焊接接头。4.2电子束在打孔

电子束在打孔方面的应用也很广阔,电子束打孔技术能加工各种孔。其中包括异形孔,斜孔,锥孔还有弯孔等。电子束打孔具有生产效率高加工材料范围广,加工质量好,无毛刺和再铸层等缺陷。电子束打孔在国外已被广泛应用于航空核工业以及电子化学等工业如喷气发动机的叶片及其他零件的冷却孔,涡轮发动机燃烧室头部及燃气涡轮化纤喷丝头和电子电路印刷板等。在用电子束对材料进行打孔加工时,每个电子束脉冲打一个孔,脉冲宽度一般只有几毫秒,脉冲的速率快,打孔的速度可以达到每秒几个到3000个孔。电子 束脉冲的能量高,不受材料硬度的限制,没有磨损,可以对难熔、高强度和非导电材料进行打孔加工。并且电子束的束斑形状可控,加工效率高,加工材料的适应范围广,加工精度高、质量好,无缺陷,一般不需要二次加工。目前,电子束打孔的范围是:实际生产中,加工直径为0.1mm至.8mm之间,最大深度为5mm;在实验室中,加工直径为在0.05mm至1.5mm之间,最大深度为10mm。4.3 电子束物理气相沉积

电子束物理气相沉积是电子束技术与物理气相沉积技术的有机结合,是利用高能电子轰击沉积材料,使其迅速升温气化而凝聚在基体材料表面的一种表面加工工艺。根据沉积材料的性质,可以使涂层具有优良的隔热、耐磨、耐腐蚀和耐冲刷性能,对基体材料产生一定的保护作用。主要包括在制备微层材料,微层材料是指纳米和微米多层材料具有可设计性强的特点,可通过选择材料体系、设计多层结构、调整制备工艺以及主要工艺参数,对材料的基本性能进行控制,以获得满足各种不同用途的材料;航空和航天发动机方面的应用;热障涂层是由绝热性能良好的陶瓷材料构成,它沉积在耐高温金属或超合金表面,热障涂层对于基底材料起到隔热作用,降低基底温度,使得用其制成的器件能在高温下运行;防腐涂层由于EB2PVD技术制备出的涂层致密程度高,对于在腐蚀环境下工作的零件,其防腐效果非常好。耐磨涂层等方面的应用。

结论

电子束加工是特种加工的一部份,随着科技的发展,特种加工技术将会越用越广没,我们的时代发展速度越来越快。无论是在效率上还是在精度上我们的技术都会更加成熟的。所以电子束加工技术在今后也会有更多的发展在更多方面进行应用的在不同的领域不断的发展。很值得我们探索。

物理电子束实验报告6

一、基本情况

  我校共有学生六百多名,3-6年级开设有科学课,每周课时为二个课时,配专职教师1名。学校建有标准化实验室和仪器室,设有专人管理,由主抓教学工作的教导处分管实验室和实验教学工作。经实地查看,有符合标准的仪器室、实验室,各项配备设施均达到实验教学要求,且实验室各类规章制度齐全、管理规范,有安全防范措施,并且有使用的过程性资料,基本符合实验室设施配备及管理要求。

  二、实验教学工作情况

  我校始终坚持全面贯彻教育方针,切实提高教学质量,以培养学生创新精神、实践能力,科学素质为重点,充分发挥实验教学功效,具体做法如下:

  (一)上好实验课,更好完成实验教学任务

  1、严格按照课程标准和教材要求,详细制定实验教学计划,充分利用实验室及现有资源,上好实验课,做到了师生均能记好实验记录,学生正确填写实验报告,教师认真检查实验作业,共同完成实验总结。

  2、上好演示实验,培养学生能力。在演示实验教学中,教师能够准确、规范、清晰演示,能够引导学生正确观察,增强学生的感性认识,使学生形成正确的概念,培养了学生的观察能力、思维能力、想象能力。

  3、作好分组实验,培养学生实验素质。在分组实验活动中,教师做到了准备全面,考虑细致,有放有收,收放结合,因势利导总结实验结果,使学生在教师指导下独立完成实验任务,锻炼了学生实验技能,培养了学生的实验素质。

  (二)开展课外科技实验活动,发展学生个性、特长

  1、组建科技实验小组,培养学生科学精神,以观察发现为主要实验内容,通过对身边的事物的缌观察,发现其规律、性质,培养了学生的学习兴趣和科学精神。

  2、结合明德项目创意智能竞赛活动安排,开展“小发明”、“小制作”、“小巧手”等竞赛活动,培养学生创新意识和竞争意识,同时也培养了学生动脑动手的能力。

  3、指导学生利用废弃物品动手制作实验用具,在制作过程中体会其中的科学原理,同时也进一步培养学生勤俭节约的意识。

  三、实验教学取得的成绩

  1、实验教学调动了全校各科教师的科研兴教积极性,学习科研理论、方法,以提高自身的理论水平,每学期实验教师都能撰写科学研究论文,实验案例分析多篇、自制实验教具多件,校园里呈现出浓浓的教学研讨氛围。

  2、近年来,我校的科学(自然)教师,加强了实验教学研究,优化了课堂结构。

  3、几年来,我们组建的科技实验兴趣小组队伍不断壮大,有效激发了学生学习的积极性,通过开放实验室,提高利用率使教学效果显著提高。演示实验、分组实验率均达到了100%。

  四、实验教学工作中存在的不足及今后努力方向

  在实验教学中,虽然取得一些成绩,但也有相应的问题。如:实验教师的专业水平和管理能力都有待于提高;专职教师数量太少;教学班额过大,实验仪器不足等。在今后的实验教学工作中,应加强业务学习,全面提高实验人员的各方面能力,扎实提高实验教学质量,使实验教学成为实施素质教育的主要教学手段。

物理电子束实验报告7

一、演示目的

  气体放电存在多种形式,如电晕放电、电弧放电和火花放电等,通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。

  二、原理

  首先让尖端电极和球型电极与*板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处),两极之间的电场越强,空气层被击穿。反之越少(球型电极处),两极之间的电场越弱,空气层未被击穿。当尖端电极与*板电极之间的距离大于球型电极与*板电极之间的距离时,其间的电场较弱,不能击穿空气层。而此时球型电极与*板电极之间的距离最近,放电只能在此处发生。

  三、装置

  一个尖端电极和一个球型电极及*板电极。

  四、现象演示

  让尖端电极和球型电极与*板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。接着让尖端电极与*板电极之间的距离大于球型电极与*板电极之间的距离,放电在球型电极与*板电极之间发生

  五、讨论与思考

  雷电暴风雨时,最好不要在空旷*坦的田野上行走。为什么?

物理电子束实验报告8

根据《教育部办公厅关于开展20xx年教育系统“安全生产月”和“安全生产万里行”活动的通知》(教发厅函[20xx]49号)精神,结合学校实验室建设与管理处《关于开展“实验室安全生产月”活动的通知》,6月17日上午,学院相关领导、实验中心以及学工组对本科生实验教学实验室、专业实验室以及大型仪器共享平台进行了安全检查。

  学院大部分实验室都能够重视实验室安全管理,学生按照规范进行实验操作、实验仪器设备运行有序、实验室卫生较好、没有与实验无关的杂物。但仍有部分实验室存在脏、乱、差及有水电安全隐患等情况。存在的问题主要有:

  1.用电安全问题。检查中发现个别实验室存在电线私拉乱扯等现象,个别插线板超负荷应用。请有相关现象的实验室尽快整改。如果需要新增插座、改造线路,请尽快提交实验室线路改造的申请报告。

  2.物品财物安全问题。检查中发现个别实验室房门大开却空无一人,希望各实验室负责人加强监督,防止物品丢失。

  3.实验安全问题。检查中发现个别同学做实验时不穿实验服,一次性PE手套乱扔随处乱扔。

  4.实验室卫生问题。检查中发现个别实验室存在实验用品摆放凌乱、存在与实验无关物品、实验垃圾乱丢及垃圾不及时清理等现象。

物理电子束实验报告9

示波器中用来显示电信号波形的示波管和电视机里显示图像的显象管及雷达指示管、电子显微镜等电子器件的外形和功用虽各不相同,但有其共同点:都有产生电子束的系统和对电子加速的系统;为了使电子束在荧光屏上清晰地成象,还有聚焦、偏转和强度控制等系统。因此统称它们为电子束线管。电子束的聚焦和偏转可以通过电场和磁场对电子的作用来实现,前者称为电聚焦和电偏转,后者称为磁聚焦和磁偏转。本实验研究电子束的电偏转和磁偏转。通过实验,将使我们加深对电子在电场及磁场中运动规律的理解,有助于了解示波器和显象管的工作原理。

一、实验目的

1.研究带电粒子在电场和磁场中偏转的规律。

2.了解电子束线管的结构和原理。

二、实验原理

1、示波管图(一)

1、示波管包括有:

(1)一个电子枪,它发射电子,把电子加速到一定速度,并聚焦成电子束;(2)一个由两对金属板组成的偏转系统;(3)一个在管子末端的荧光屏,用来显示电子束的轰击点。所有部件全都密封在一个抽空的玻璃外壳里,目的是为了避免电子与气体分子碰撞而引起电子束散射。接通电源后,灯丝发热,阴极发射电子。栅极加上相对于阴极的负电压,它有两个作用:一方面调节栅极电压的大小控制阴极发射电子的强度,所以栅极也叫控制极;另一方面栅极电压和第一阳极电压构成一定的空间电位分布,使得由阴极发射的电子束在栅极附近形

成一交叉点。第一阳极和第二阳极的作用一方面构成聚焦电场,使得经过第一交点又发散了的电子在聚焦场作用下又会聚起来;另一方面使电子加速,电子以高速打在荧光屏上,屏上的荧光物质高速电子轰击下发出荧光,荧光屏上的发光亮度取决于到达荧光屏的电子数目和速度,改变栅压及加速电压的大小都可控制光点的亮度。水平、垂直偏转板是互相垂直的平行板,偏转板上加以不同的电压,用来控制荧光屏上亮点的位置。

2、电子的加速和电偏转

为了描述电子的运动,我们选用一个直角坐标系,其z轴沿示波管管轴,x轴是示波管正面所在平面上的水平线,y轴是示波管正面所在平面上的竖直线。

从阴极发射出来通过电子枪各个小孔的一个电子,它在从阳极A2射出时在z方向上具有速Vz度;Vz的值取决于K和A2之间的电位差V2=VB+VC(图二)

电子从K移动到A2;位能降低了eV2;因此,如果电子逸出阴极时的初始动能可以略不计,那么它从A2射出时的动能12mvz就由下式确定: 2此后,电子再通过偏转板之间的空间。如果偏转板之间没有电位差,那么电子将笔直地通过。最后打在荧光屏的中心(假定电子枪描准了中心)形成一个小亮点。但是,如果两个垂直偏转板(水平放置的一对)之间加有电位差Vd,使偏转板之间形成一个横向电场Ey,那么作用在电子上的电场力便使电子获得一个横向速度Vy,但却不改变它的轴向速度分量VZ,这样,电子在离开偏转板时运动的方向将与Z轴成一个夹角?,而这个?角由下式决定 如果知道了偏转电位差和偏转板的尺寸,那么以上各个量都能计算出来。

设距离为d的两个偏转板之间的电位差Vd在其中产生一个横向电场Ey=Vd/d,从而对电子作用一个大小为Fy=eEy=eVd/d的横向力。在电子从偏转板之间通过的时间△t内,这个力使电子得到一个横向动量mVy,而它等于力的冲量,即

mvy?Fy?t?eVd?td (3)

于是 Vy?eVd?tmd (4)

?t,也就是电子以轴向速度vz通过距离l(l等于偏转板的长度)然而,这个时间间隔

所需要的时间,因此l?vz?t。由这个关系式解出?t,代入冲量一动量关系式

结果得 vy?

这样,偏转角?就由下式给出:

tg??eVdl (5) mdvzvy

vz?EVdl (6) 2dmvz

再把能量关系式(1)代入上式,最后得到

tg??Vdl (7) V22d

这个公式表明,偏转角随偏转电位差Vd的增加而增大,而且,偏转角也随偏转板长度l的增大而增大,偏转角与d成反比,对于给定的总电位差来说,两偏转板之间距离越近,

偏转电场就越强。最后,降低加速电位差V2?VB?VCB也能增大偏转,这是因为这样就减小了电子的轴向速度,延长了偏转电场对电子的作用时间。此外,对于相同的横向速度,轴向速度越小,得到的偏转角就越大。

电子束离开偏转区域以后便又沿一条直线行进,这条直线是电子离开偏转区域那一点的电子轨迹的切线。这样,荧光屏上的亮点会偏移一个垂直距离D,而这个距离由关系式D?Ltg?确定;这里L是偏转板到荧光屏的距离,如果更详细地分析电子在两个偏转板之间的运动,我们会看到:这里的L应从偏转板的中心量到荧光屏。

物理电子束实验报告10

一、实验目的

1.研究带电粒子在电场和磁场中偏转的规律。

2.了解电子束线管的结构和原理。

二、实验原理(略)

三、实验仪器

DZS-D型电子束测试仪

四、实验步骤

1、电偏转

(1)接线图见图(五)

(2)开启电源开关,将“电子束?荷质比”选择开关打向电子束位置,辉度适当调节,并调节聚集,使屏上光点聚成一细点,应当注意:光点不能太亮,以免烧坏荧光屏。

(3)光点调零,将X偏转输出的两接线柱和电偏转电压表的两输入接线柱相连接,调

节“X调节”旋钮,使电压表的指示为零,再调节调零的X旋钮,使光点们于示波管垂直中线上。同X调零一样,将Y调节后,光点位于示波管的中心原点。

(4)测量D随Vd(Y轴)变化:调节阳极电压旋钮,给定阳极电压V2(600V)。 将电偏转电压表并在电偏转输出的两接线柱上测Vd(垂直电压),改变Vd(第隔3伏)测一组D值。改变V2(700V)后再测D?Vd变化。

2、磁偏转

(2)开启电源开关,将“电子束?荷质比”选择开关打向电子束位置,辉度适当调节,并调节聚集,使屏上光点聚成一细点,应当注意:光点不能太亮,以免烧坏荧光屏。

(3)光点调零,在磁偏转输出电流为零时,通过调节“X偏转”和“Y偏转” 旋钮,使光点位于Y轴的中心原点。

(4)测量偏转D随磁偏电流I的变化,给定V2(600V),按图(六)所示接线,调节磁偏电流调节旋钮(改变磁偏电流的大小),每10mA测量一组D值,改变V2(700V),再测一组D?I数据。

五、数据记录和处理

六、思考题

1、示波管一般采用电偏转,而电视机显象管采用磁偏转,为什么?

2、在示波管中的垂直偏转板上加一正弦信号电压,在水平偏转板上加一锯齿波电压,会观察到什么现象?联系示波器显示原理说明之。

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