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低能电子穿越玻璃直管和锥管动力学研究

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万城亮, 李鹏飞, 钱立冰, 靳博, 宋光银, 高志民, 周利华, 张琦, 宋张勇. 2016: 低能电子穿越玻璃直管和锥管动力学研究, 物理学报, 65(20): 61-68. doi: 10.7498/aps.65.204103
引用本文: 万城亮, 李鹏飞, 钱立冰, 靳博, 宋光银, 高志民, 周利华, 张琦, 宋张勇. 2016: 低能电子穿越玻璃直管和锥管动力学研究, 物理学报, 65(20): 61-68. doi: 10.7498/aps.65.204103
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2016: Dynamics of slow electrons transmitting through straight glass capillary and tapered glass capillary, Acta Physica Sinica, 65(20): 61-68. doi: 10.7498/aps.65.204103
Citation: 2016: Dynamics of slow electrons transmitting through straight glass capillary and tapered glass capillary, Acta Physica Sinica, 65(20): 61-68. doi: 10.7498/aps.65.204103
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低能电子穿越玻璃直管和锥管动力学研究

  • 兰州大学核科学与技术学院,兰州,730000

  • 甘肃省核与辐射安全中心,兰州,730000

  • 中国科学院近代物理研究所,兰州,730000

Dynamics of slow electrons transmitting through straight glass capillary and tapered glass capillary

  • 摘要: 我们通过实验测量1.5 keV电子穿越玻璃直管/锥管的二维角分布的时间演化,研究了低能电子与绝缘玻璃管相互作用的动力学过程.观察到了低能电子穿越玻璃直管和锥管后其强度随时间呈现振荡.穿透的强度出现振荡峰结构,在出现峰的地方,透射的电子最开始出现微弱的圆点,随后微弱的圆点变为较明显的亮点,此后亮点逐渐变大变亮,接着变暗,最后亮斑迅速消失,同时透射电子的角分布中心伴随移动.这种行为显示了低能电子在玻璃管内的充放电呈现振荡行为,当入射电荷累积足够大时,存在一个快速放电的通道,后迅速充电产生阻止电子穿越的电场.对比锥管后的角分布和直管的角分布,我们发现锥管的穿透电子束流密度比直管的大40％.锥管的充放电的时间比直管快,这显示了锥管更容易快速放电,其由于充电建立的电场也更容易影响传输的电子.电子在玻璃直管和锥管的快速充放电的动力学过程显示出电子的传输机制与高电荷态离子有很大不同,其快速充放电过程显示了带负电的电子与绝缘体材料相互作用中的充放电过程与带正电离子的不同.
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出版历程
  • 刊出日期:  2016-10-30

低能电子穿越玻璃直管和锥管动力学研究

  • 兰州大学核科学与技术学院,兰州,730000
  • 甘肃省核与辐射安全中心,兰州,730000
  • 中国科学院近代物理研究所,兰州,730000

摘要: 我们通过实验测量1.5 keV电子穿越玻璃直管/锥管的二维角分布的时间演化,研究了低能电子与绝缘玻璃管相互作用的动力学过程.观察到了低能电子穿越玻璃直管和锥管后其强度随时间呈现振荡.穿透的强度出现振荡峰结构,在出现峰的地方,透射的电子最开始出现微弱的圆点,随后微弱的圆点变为较明显的亮点,此后亮点逐渐变大变亮,接着变暗,最后亮斑迅速消失,同时透射电子的角分布中心伴随移动.这种行为显示了低能电子在玻璃管内的充放电呈现振荡行为,当入射电荷累积足够大时,存在一个快速放电的通道,后迅速充电产生阻止电子穿越的电场.对比锥管后的角分布和直管的角分布,我们发现锥管的穿透电子束流密度比直管的大40％.锥管的充放电的时间比直管快,这显示了锥管更容易快速放电,其由于充电建立的电场也更容易影响传输的电子.电子在玻璃直管和锥管的快速充放电的动力学过程显示出电子的传输机制与高电荷态离子有很大不同,其快速充放电过程显示了带负电的电子与绝缘体材料相互作用中的充放电过程与带正电离子的不同.

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