电子显微镜
電子顯微鏡(electron microscope)簡稱電鏡、電顯,是使用電子來展示物件的內部或表面的顯微鏡。 高速的電子的波長比可見光的波長短(波粒二象性),而顯微鏡的分辨率受其使用的波長的限制,因此電子顯微鏡的分辨率(約0.2奈米)遠高於光學顯微鏡的分辨率(約200奈米)。 技術 電子顯微鏡的主要組成部分是: 電子源,是一個釋放自由電子的陰極,一個環狀的陽極加速電子。陰極和陽極之間的電壓差必須非常高,一般在數千伏到3百萬伏之間。 電…
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電子顯微鏡(electron microscope)簡稱電鏡、電顯,是使用電子來展示物件的內部或表面的顯微鏡。 高速的電子的波長比可見光的波長短(波粒二象性),而顯微鏡的分辨率受其使用的波長的限制,因此電子顯微鏡的分辨率(約0.2奈米)遠高於光學顯微鏡的分辨率(約200奈米)。 技術 電子顯微鏡的主要組成部分是: 電子源,是一個釋放自由電子的陰極,一個環狀的陽極加速電子。陰極和陽極之間的電壓差必須非常高,一般在數千伏到3百萬伏之間。 電…
的自由电子激光器。 ]] 自由电子激光器(FEL),所产生激光束其光学性质与传统激光器一样,具有高度相干、高能量的特点,不同之處在于其产生原理。一般激光產生方法是用特定物質激發至激發態以作为激光介质,其激光产生是把原本处于激發態的原子或分子激发以產生激光;有別於一般激光,FEL的光來自同步辐射光源,其原理是利用聚頻磁鐵 (undulator)或增頻磁鐵 (wiggler)的磁場把高速前進的電子束多次改變方向,從而把電子的動能轉為光子。在…
中国散裂中子源(,缩写CSNS)是在中国广东省东莞市大朗镇建设()、由中国科学院高能物理研究所运营的一个基于粒子加速器的中子源 ,也是中国南方省份首个重大科学设施。一期工程加速器束流功率100kW;二期工程到500千瓦,提高直线加速器束流能量到300兆电子伏特,对应优化靶站性能以满足需要; 该散裂中子源是继英国、美国、日本后的世界第四台散裂中子源、是中国首台脉冲式散裂中子源。 介绍 中国散裂中子源(CSNS)包含一個由直線加速器輔助的質…
在粒子物理中,相对论粒子指的是动能超过静质量能或者与之匹敌的基本粒子。由于静质能量满足爱因斯坦的质能方程E=m_0c^2,故也可以说当粒子速度接近光速时,即可被称为相对论粒子。常见的相对论粒子如光子,其狭义相对论的效应可以由狄拉克方程描述。 根据狭义相对论,一般粒子的可以描述为 : 其中 E为能量,p 为动量, 而 m_0 为粒子的静质量。当静质量趋近于零时(如光子),或动量足够大时(如经由加速器加速的质子),此关系坍缩为线性,即: 这…
光線轉換矩陣分析(又稱ABCD矩陣分析),是用於某些光學系統,特別是雷射領域的一種光線追蹤技術。它包含一個描述光學系統的光線轉化矩陣(ray transfer matrix),這個矩陣與一代表光線的向量相乘之後,可以得到光線在該系統中的運行軌跡。這類的分析也被應用於加速器物理(accelerator physics)中,用以追蹤通過粒子加速器中磁鐵裝置的粒子,詳情請見电子光学。 以下介紹的技術使用了近軸逼近法,此逼近法意即假設所有光線相…
存储环()是一种圆形粒子加速器,其中连续或脉冲粒子束通常可以保持循环数小时。 特定粒子的存储取决于要存储的粒子的质量、动量以及通常的电荷。 存储环最常存储电子、正电子或质子。 存储环最常用于存储放射同步辐射的电子。 现有50多个基于电子存储环的设施,用于化学和生物学的各种研究。 存储环还可用于通过产生偏振高能电子束。 存储环最著名的应用是在于粒子加速器和粒子对撞机中的应用,其中两个反向旋转的存储粒子束在离散位置发生碰撞。 然后在周围的粒…
准直仪是一种用于收束粒子或波束的装置。它既可使传播方向在特定路径上高度对齐(即产生平行射线),也可使波束的空间截面缩小(即起到束流限制作用)。准直仪於1825年首次出現。 參考文獻
直线粒子加速器是一种通过使带电次原子粒子或离子在直线束流线上经受一系列振荡電勢而实现高速加速的装置。其原理于1924年提出,首台可运行的设备则于1928年在亚琛工业大学建造完成。直线粒子加速器具有多重应用:在放射治療中可以产生X射线与高能电子;它也可以作为高能加速器的粒子注入器,并直接为粒子物理学研究提供最高动能的光性粒子(电子与正电子)。 參考文獻
中的束流线]] 束流线指粒子加速器中粒子束的传输路径。束流线的終點通常位於实验站,这些站点利用从同步加速器获取的粒子束或同步辐射光,或是从研究用反应堆中获取的中子束开展研究。粒子物理學、材料科学、生命科學、化學与分子生物学等领域的实验中均有束流线這一概念。 参考文献 [https://www.esrf.fr/about/synchrotron-science/beamline What is a synchrotron beamline…
粒子束是指帶電粒子流或流,在许多情况下它們以接近光速的速度运动。和中性粒子束的产生和控制是有区别的,因为只有带电粒子束能够被基于电磁学的设备控制。 参考文献
拉莫頻率出現在磁共振現象學中,指的是特定自旋在一定主磁場強度B0下會具有的共振頻率。數學關係可以簡單寫為: :f_0 = \frac{\gamma}{2\pi} B_0 \, 其中f0為拉莫頻率,以赫茲表示;B0為主磁場強度,以特斯拉表示;γ為旋磁比,為兩者間的比例常數,一種特定自旋具有固定值。 外部連結 * [http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/nuclear/larmor.html …
上中一个質子–反質子的碰撞,于1982年。]] 被用來對準直檢試阿爾法磁譜儀。]] 超級質子同步加速器(',缩写:SPS**)是歐洲核子研究組織的粒子加速器之一。它被容纳在一个环形隧道中,有的周长,在瑞士日内瓦附近并横跨法国-瑞士的边界。 歷史 1976年6月17日開始使用,一般它可以把粒子加速到300GeV到400GeV之間,但在同年的5月14日就已經被費米國立加速器實驗室的500GeV給超越了。 它常被用來作質子、反質子、電子及正電…
在散射理論和加速器物理学领域,亮度(L)是指在單位時間(t)內探测到的事件数量与相互作用的截面 (σ)之比: : L = \frac{1}{\sigma}\frac{dN}{dt}. 在cgs單位制下,亮度的单位是cm-2·s-1;在可並用單位下是b-1·s-1。另一常用的术语叫做积分亮度(integrated luminosity,L*int) | p + | 4.0×1032 |- | HERA | p + e+ | 4.0×103…
对撞机是一种粒子加速器,它可以將两个粒子束聚集在一起並讓粒子之間互相碰撞。此時粒子已被加速並且已有非常高的动能,這使得它们能撞击其他粒子。 對撞機主要應用於粒子物理学。 参考文献
离子源是产生原子和分子离子的设备。离子源被用于质谱仪,光学发射光谱仪,粒子加速器,离子注入机和离子发动机形成离子。 参看 * 参考资料
使用的电子枪]] 的阴极射线管使用的电子枪]] 电子枪是一种使用于部分真空管中、能发射具有精确动能的平行电子束的电子元件。它最主要用于阴极射线管(CRT)中,而阴极射线管是几乎所有的非平板电视机、计算机显示器、示波器的组件。电子枪也被用于场发射显示器(FED)(可认为是极小的阴极射线管阵列组成的平板显示器)中。电子枪的用途还包括速调管、感应输出管、行波管、回旋管等微波线性束真空管,以及电子显微镜和粒子加速器等科学仪器。 电子枪的分类方式…
回旋共振(cyclotron resonance),或回旋谐振,描述的是外力与磁场中带电粒子的相互作用所产生的共振的现象。其得名于回旋加速器,而回旋加速器的原理正是将一个交变电场的频率调谐至其回旋共振频率,在每个周期给予粒子一定的动能,如此可以将粒子加速到较高的速度。 回旋频率 回旋频率描述的是垂直于匀强磁场运动的带电粒子做圆周运动的频率。带电粒子磁场中在受到的洛伦兹力提供粒子做圆周运动所需的向心力: : \frac{mv^2}{r} …
加速器物理學是应用物理学的一个分支,這門學科主要涉及粒子加速器的设计、建造和运行,以及研究相对论性带电粒子束的运动和對這些粒子束的操控、觀察以及這些粒子束在电磁场作用下與加速器结构的相互作用。 使用粒子加速器进行实验不被视为加速器物理学的一部分,而是根据实验的目的歸類為粒子物理學、原子核物理学、凝聚态物理学或材料物理学等。