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電子ビームはどのように焦点を合わせていますか?

電子ビームは、電磁レンズを使用して焦点を合わせています 。これらのレンズは、電子の経路を操作するために磁場を使用し、光のために光学レンズのように効果的に作用します。

これがそれがどのように機能するかの内訳です:

1。電磁石: フォーカスシステムのコアは電磁石です。電流が通過するときに磁場を生成するワイヤのコイルで構成されています。

2。磁場: 電磁石によって生成される磁場は、ビーム内の移動電子と相互作用します。 磁場を通って移動する電子は、速度と磁場方向の両方に垂直な力を経験します。

3。フォーカス効果: 磁場の形状は、電子が中心点に向かって収束し、効果的にビームに焦点を合わせているように慎重に設計されています。この収束は、ガラスのレンズが光線を曲げて焦点を合わせる方法に似ています。

電磁レンズの種類:

* 磁気レンズ: これらは、円筒形のコイルを使用して、強い軸磁場を生成します。このフィールドを通る電子は、焦点で収束するらせん状の経路に従うことを余儀なくされます。

* 静電レンズ: これらは、一連の荷電プレートを使用して、電子を偏向させる電界を作成します。この方法は、高解像度の画像を生成する能力により、電子顕微鏡でよく使用されます。

フォーカスの制御

* 電流: 磁場の強度、したがって焦点効果は、電磁石コイルを通る電流によって制御されます。

* 電圧: 静電レンズでは、プレート間の電圧の差が電界の強度と焦点効果を決定します。

アプリケーション:

電子ビームフォーカスは、次のような幅広いアプリケーションに不可欠です。

* 電子顕微鏡: 顕微鏡構造の高解像度イメージングに使用されます。

* テレビ画面: 画面をスキャンして画像を作成する電子ビームに焦点を合わせます。

* X線チューブ: 電子ビームをターゲットに焦点を合わせて、X線を生成します。

* 粒子加速器: 帯電した粒子の焦点と直接の梁に使用されます。

要約すると、電子ビームの焦点は、磁場を利用して電子の経路を操作する電磁レンズに依存しており、さまざまな用途に焦点を合わせたビームになります。

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