电子束的电偏转和磁偏转

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1、电子束的电偏转和磁偏转l实验目的：1.掌握电子束在外加电场和磁场作用下的偏转的原理和方式。2.观察电子束的电偏转和磁偏转现象，测定电偏转灵敏度、磁偏转灵敏度、截止栅偏压。l实验原理：1．电偏转的观测eS0图2磁偏转原理RRZYLlθθ电子束电偏转原理图如图（1）所示。当加速后的电子以速度V沿X方向进入电场时，将受到电场力作用，作加速运动，电子穿出磁场后，则做匀速直线运动，最后打在荧光屏上。其电偏转的距离D与偏转电压V，加速电压及示波管结构有关。图（1）电子束电偏转原理为了反应电偏转的灵敏程度，定义(1)称为电偏转

2、灵敏度，用mm/V为单位。越大，电偏转的灵敏度越高。实验中D从荧光屏上读出，记下V，就可验证D与V的线性关系。2.磁偏转原理电子束磁偏转原理如图（2）所示。当加速后的电子以速度V沿X方向垂直射入磁场时，将会受到洛伦磁力作用，在均匀磁场B内作匀速圆周运动，电子穿出磁场后，则做匀速直线运动，最后打在荧光屏上。为了反映磁偏转的灵敏程度，定义(2)称为磁偏转灵敏，用mm/A为单位。越大，表示磁偏转系统灵敏度越高。实验中S从荧屏上读出，测出I，就可验证S与I的线性关系。3.截止栅偏压原理示波管的电子束流通常通过调节负栅压来

3、控制的，调节即调节“辉度调节”电位器，可调节荧光屏上光点的辉度。是一个负电压，通常在-35~45之间。负栅压越大，电子束电流越小，光点的辉度越暗。使电子束流截止的负栅压称为截止栅偏压。l实验仪器：TH-EB型电子束实验仪，示波管组件，0~30V可调直流电源，多用表l实验步骤：1.准备工作。2.电偏转灵敏度的测定。3.磁偏转灵敏度的测定。4.测定截止栅偏压。l数据记录及实验数据处理：1．电偏转（）X偏移方向向右向左偏转电压V（伏）05.01015200-5-10-15-20光点坐标（毫米）-202.56.58-2-

4、5-7.5-10-12.5偏移量D（毫米）024.58.510035.5810.5偏转灵敏度（毫米/伏）-0.40.450.570.5-0.60.550.530.525偏转灵敏度平均值（毫米/伏）0.480.55Y偏转方向向上向下偏转电压V(伏)051015200-5-10-15-20光点坐标（毫米）-1381318.5-1-6-11-16-21偏转量D（毫米）0491419.505101520偏转灵敏度（毫米/伏）-0.80.90.930.98-1111偏转灵敏度平均值（毫米/伏）0.91水平电偏转灵敏度D-V

5、曲线：垂直电偏转灵敏度D-V曲线：电偏转（）X偏移方向向右向左偏转电压V（伏）05.01015200-5-10-15-20光点坐标（毫米）-10.52.54.56.5-1-3.5-5.5-7.5-10偏移量D（毫米）01.53.55.57.502.54.56.59偏转灵敏度（毫米/伏）-0.30.350.370.38-0.50.450.430.45偏转灵敏度平均值（毫米/伏）0.350.46Y偏转方向向上向下偏转电压V(伏)051015200-5-10-15-20光点坐标（毫米）-1261014-1-5.5-9-

6、13-17偏转量D（毫米）037111506.5101418偏转灵敏度（毫米/伏）-0.80.70.730.75-1.310.930.9偏转灵敏度平均值（毫米/伏）0.751.0水平电偏转：垂直电偏转：2.2.磁偏转（）磁场励磁线圈电阻R=210欧姆偏转方向向上向下励磁电压V(伏)024680-2-4-6-8光点坐标（毫米）-22.57.512.517-2-7-11-16-22偏转量S（毫米）04.59.514.5190591420励磁电流I=V/R(毫安)）00.010.020.030.040-0.01-0.0

7、2-0.03-0.04偏转灵敏度（毫米/毫安）-4504754834750500450467500偏转灵敏度平均值（毫米/毫安）471479磁偏转（）偏转方向向上向下励磁电压V(伏)024680-2-4-6-8光点坐标（毫米）-22.56.510.515.5-2-6-10-15-19偏转量S（毫米）04.58.512.517.50481317励磁电流I=V/R(毫安)）00.010.020.030.040-0.01-0.02-0.03-0.04偏转灵敏度（毫米/毫安）-450425417438-400400433

8、425偏转灵敏度平均值（毫米/毫安）433415注：偏移量D或S等于加电压时的光点坐标与0伏电压的光点坐标的差值。3.截止栅偏压：99.73V。l结论：不同阳极电压下的水平电偏转灵敏度和垂直电偏转灵敏度的D-V成线性关系。