文档介绍：DH4521 电子束测试仪说明书 DH4521 电子束测试仪(实验讲义) 使用说明书杭州大华科教仪器研究所杭州大华仪器制造有限公司 DH4521 电子束测试仪使用说明书 DH4521 电子束测试仪用来研究电子在电场、磁场中的运动规律。该仪器采用一体式设计,便于学生操作,五个表头分别显示电偏转电压、磁偏转电流、阳极电压、聚焦电压及磁聚焦电流, 性能稳定可靠, 结构更加合理。内置电偏转电源、磁偏转电源及磁聚焦电源。不需附加任何仪器, 即可完成电偏转、磁偏转、电聚焦、磁聚焦等实验内容。一、电偏转 ,如图一所示。 K. 阴极 G. 栅极 A1. 聚焦阳极 A2. 第二阳极 Y. 垂直偏转板 X. 水平偏转板 S. 荧光屏。由阴极K,控制栅极G,阳极A 1、 A2? 组成电子枪。阴极被灯丝加热而发射电子,电子受阳极的作用而加速。电子从阴极发射出来时, 可以认为它的初速度为零。电子枪内阳极A 2相对阴极K 具有几百甚至几千伏的加速正电位 U 2。它产生的电场使电子沿轴向加速。电子从速度为0到达A2时速度为 v 。由能量关系有: 1m?2?eU2 所以??22eU2 (1)m 过阳极A2的电子具有ν的速度进入两个相对平行的偏转板间。若在两个偏转板上加上电压 Ud ,两个平行板间距离为d。则平行板间的电场强度 E? 向与电子速度ν的方向相互垂直。如图二所示: 1 Ud, 电场强度的方 d 图二设电子的速度方向为Z , 电场方向为Y ( 或X )轴。当电子进入平行板空间时, t0=0, 电子速度为ν, 此时有ν z=ν,ν y=0 。设平行板的长度为 l, 电子通过 l 所需的时间为t,则有 t?ll?vZv (2) 电子在平行板间受电场力的作用, 电子在与电场平行的方向产生的加速度为?eEay? 。其中e为电子的电量, m为电子的质量。负号表示Ay方向与电场方向相 m 反。当电子射出平行板时, 在y方向电子偏离轴的距离 11eE2lt 将 t? 代入得 y1?ayt2?22m? 1eEl2 y1? , 再将??22m?2eU2 代入得 m 1Udl2 y1?4U2d (3) 由图二可以看出,电子在荧光屏上偏转距离D为?yaytUdl (4) D?y1?Ltg?, 又 tg?????z?2U2d 将( 3)、(4 )式代入得: D?1Udll(?L) (5) 2U2d2 2l从⑤式可看出, 偏转量 D随 Ud 增加而增加,与?L 成正比。偏转量与 U 2和d成反 2 比。 : 实验装置仪器面板如下图三所示。图三①先用专用 10 芯电缆连接测试仪和示波管, 再开启电源开关,将“电子束-荷质比”选择开关打向电子束位置,辉度适当调节,并调节聚焦, 使屏上光点聚成一细点。应注意:光点不能太亮,以免烧坏荧光屏。②光点调零, 将面板上钮子开关打向x偏转电压显示, 调节“ X调节”旋钮, 使电压表的指针在零位, 再调节x调零旋钮, 使光点位于示波管垂直中线上; 同x调零一样, 将面板上钮子开关打向 Y 偏转电压显示, 将y 调节后,光点位于示波管的中心原点。 Ud 变化:调节阳极电压旋钮,给定阳极电压 U 2。将电偏转电压表显示打到显示 Y 偏转调节(垂直电压),改变 Ud 测一组D值。改变 U2 后再测D- Ud 变