電子束線的電偏轉(zhuǎn)與磁偏轉(zhuǎn)

電子束線的電偏轉(zhuǎn)與磁偏轉(zhuǎn)試驗(yàn)?zāi)康?、把握電子束在外加電場(chǎng)和磁場(chǎng)作用下偏轉(zhuǎn)的原理和方式;2、了解陰極射線示波管的構(gòu)造與工作方式。3、測(cè)量電偏轉(zhuǎn)與磁偏轉(zhuǎn)靈敏度。試驗(yàn)儀器1、TH-EB電子束試驗(yàn)儀。2、0?30V可調(diào)直流穩(wěn)壓電源；3、數(shù)字式萬用表。試驗(yàn)原理1、TH-EB型電子束試驗(yàn)儀原理簡(jiǎn)介TH-EB型電子束試驗(yàn)儀主要由兩大局部組成，一個(gè)是由螺線管及在螺線管內(nèi)放置的示波管組成，螺線管通電流后給示波管加縱向磁場(chǎng)，另外在示波管兩邊加上一對(duì)洛侖茲線圈產(chǎn)生一橫向磁場(chǎng)，用于使電子束產(chǎn)生橫向偏轉(zhuǎn)另一局部就是用于給示波管各極加適當(dāng)電壓。示波管各電極構(gòu)造與分布如圖1所示。各部件的作用如下:燈絲F:6.3V溝通電壓。陰極K:筒外涂有稀土金屬，被加熱后能向外放射自由電子也可稱放射極。1示波管各電極構(gòu)造與分布柵極G:〔通常加負(fù)壓-35V?-45V之間。其次陽極A:圓筒構(gòu)造，施加的電壓形成一縱向高壓電場(chǎng)，使加速電子向熒光屏2動(dòng)，可稱加速極，加速電壓通常為1000V以上。第一陽極A:為一圓盤構(gòu)造，介于其次陽極的圓筒和圓盤之間，其作用相當(dāng)于電子1透鏡，施加適當(dāng)電壓能使電子束恰好在熒光屏上聚焦，因此也稱聚焦極，通常加數(shù)百伏.正向電壓。垂直偏轉(zhuǎn)極板:VV12后構(gòu)成垂直方向的橫向電場(chǎng)。水平偏轉(zhuǎn)極板:HH為處于示波管中一前后的兩塊金屬板，在極板上施加適當(dāng)?shù)?2壓后構(gòu)成水平方向的橫向電場(chǎng)。2、電偏轉(zhuǎn)原理2所示。通常在示波管的偏轉(zhuǎn)板上加偏轉(zhuǎn)電壓V,當(dāng)加速后vX方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)板后，受到偏轉(zhuǎn)板電場(chǎng)E2電子束電偏轉(zhuǎn)原理(y)的作用，使電子的運(yùn)動(dòng)軌道發(fā)生偏轉(zhuǎn)。假定偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)在偏轉(zhuǎn)板l是均勻的，電子將作拋物線運(yùn)動(dòng)，在偏轉(zhuǎn)板外，電場(chǎng)為零，電子不受力，作勻速直線運(yùn)動(dòng)。熒光屏上電子束的偏轉(zhuǎn)距離D可以表示為:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(1)V為偏轉(zhuǎn)電壓，V為加速電壓，K是一個(gè)與示波管構(gòu)造有關(guān)的常數(shù)，稱為電偏AeS稱為電偏轉(zhuǎn)靈敏度，用mm/V為單位。S越大，電偏轉(zhuǎn)靈敏度越高。 電電3、磁偏轉(zhuǎn)原理電子束磁偏轉(zhuǎn)原理如圖3所示。通常在示波管的瓶頸的兩側(cè)加上一均勻橫向磁場(chǎng)，假定在l范圍內(nèi)是均勻的，在其他范圍內(nèi)都為零。當(dāng)加速后的電子以速度v沿x方向垂直射入磁場(chǎng)時(shí)，將受到洛侖茲力作用，在均勻磁場(chǎng) B內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電子穿出磁場(chǎng)后，則做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最終打在熒光屏上，磁偏轉(zhuǎn)的距離可以表示為:.,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(3)式中I是偏轉(zhuǎn)線圈勵(lì)磁電流，單位A;K是一個(gè)與示波管構(gòu)造有關(guān)的常數(shù)稱為磁偏常m數(shù)。為了反映磁偏轉(zhuǎn)的靈敏程度，定義1/2S=D/l=K/v,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(4) mAS稱為磁偏轉(zhuǎn)靈敏度，用mm/A為單位。S越大，表示磁偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)靈敏度越高。磁磁試驗(yàn)步驟1、預(yù)備工作)用專用電纜連接試驗(yàn)箱和示波管支架上的插座。1將試驗(yàn)箱面板上的“電聚焦/磁聚焦”選擇開關(guān)置于“電聚焦”。將與第一陽極對(duì)應(yīng)的紐子開關(guān)置于上方，其余的紐子開關(guān)均置于下方。將“勵(lì)磁電流調(diào)整”旋鈕旋至最小位置。800V,適當(dāng)調(diào)整“輝度調(diào)整”電位器，此時(shí)示波管上消滅光斑，然后調(diào)整“電聚焦調(diào)整”電位器，使光斑聚焦2、電偏轉(zhuǎn)靈敏度的測(cè)定800V,在光點(diǎn)聚焦的狀態(tài)下，將HH對(duì)應(yīng)的紐子開關(guān)置于上12方，此時(shí)熒光屏上會(huì)消滅一條短的水平亮線，這是由于水平偏轉(zhuǎn)極板50HZ壓之故。測(cè)量時(shí)將水平偏轉(zhuǎn)極板HH接通直流偏轉(zhuǎn)電壓，分0V、10V、20V12時(shí)間點(diǎn)位置偏移量，然后調(diào)換偏轉(zhuǎn)電壓的極性，重復(fù)上述步驟。、1200V,1〕重復(fù)以上測(cè)量，列表記錄數(shù)據(jù)。H、H對(duì)應(yīng)的鈕子開關(guān)置于下方，將V、V對(duì)應(yīng)的鈕子開關(guān)置于上方。此時(shí)熒1212光屏上也會(huì)消滅一條短的垂直亮線。這也是由于垂直偏轉(zhuǎn)極板上感應(yīng)有50H交流電Z故。測(cè)量時(shí)，在V、V0V、10V、20V直流偏轉(zhuǎn)電壓，然后調(diào)換偏轉(zhuǎn)12性，重復(fù)上述步驟〔800V、1000V1200V〕3、磁偏轉(zhuǎn)靈敏度的測(cè)定必需事先用數(shù)字萬用表測(cè)量線圈的電阻值，并記錄。令“陽極電壓”指示為800V,電壓，并分別調(diào)到0V、2V、4V、6V,記錄熒光屏上光點(diǎn)的偏移量，然后轉(zhuǎn)變勵(lì)磁電壓的極性，重復(fù)以上步驟，列表記錄數(shù)據(jù)。3〕器，使陽極電壓分別為步驟2〕。數(shù)據(jù)處理R=278Q

調(diào)整“陽極電壓調(diào)整”電位1000V2023V,重復(fù)試驗(yàn)SVmm/A-8---02468642D〔磁偏轉(zhuǎn)〕88.2955232O70123252827823105.5.4.0.0.4.5.加0555355953690 ......V0540558016.4200134725......056500050SVmm/v-20-1001020D〔豎直偏轉(zhuǎn)〕0.370.30.600.470.457.53.5O6.09.5800555加5.02.0O5.08.010004.01.5O4.07.01200壓SVmm/v-20-1001020D〔水平偏轉(zhuǎn)〕0.200.234.5O.22.50.202.50.24.080025553.52.002.03.51000電3.02.001.53.01200壓V表格只是作為參考，學(xué)生可以依據(jù)試驗(yàn)具體狀況自行敏捷設(shè)計(jì)。安全留意事項(xiàng)1、本儀器內(nèi)示波管