电子束线的偏转与磁偏转

试验十七电子束线的电偏转与磁偏转试验目的争论带电粒子在电场和磁场中偏转的规律。YlSYlS++++++e0dZ- -- -- -LSJ—SS—2型电子束试验仪。试验原理在大多数电子束线管中，电子束都在相互垂直的两个方向上偏移，以使电子束能够到达电子承受器的任何位置，通常运显像管等器件就是在这个根底上运用一样的原理制成的。44－17－14－17－1在示波管〔又称电子束线管〕的偏转板上VvZE〔Y轴方向〕的作用，使电子的运动轨道发生偏移。假定偏转电场在偏转板l范围内是均匀的，电子作抛物线运动，在偏转板外，电场为零，电子不受力，作匀速直线运动。在偏转板之内 1 1 Y at2 (

)2 〔4－17－1〕2 2m vv为电子初速度，YYVA电压对电子所做的功全部转为电子动能，则1mv2eV。2 AE＝V／dv2代入〔4－17－1〕式，得YVZ24VdAdYdZ电子离开偏转系统时，电子运动的轨道与Z轴所成的偏转角dYdZtg

Vl 〔4－17－2〕xl

2VdAL，电子在荧光屏上的偏离为S，则tgSL代入〔4－17－2〕式，得SVlL 〔4－17－3〕2VdASVVA成反比，由于上式中的其它量是与示波管构造有关的常数故可写成Ske

V 〔4－17－4〕VAke为电偏常数。可见，当加速电压VA肯定时，偏转距离与偏转电压呈线性关系。为了反映电偏转的灵敏程度，定义 Sk电 V e

(1) 〔4－17－5〕VA 称为电偏转灵敏度，单位为毫米/伏。电磁偏转原理

越大，表示电偏转系统的灵敏度越高。电YlLRRθSe0Z磁偏转原理如图4－17－2所示。通常在示波管的电子枪和荧光屏之间加上一均匀l范围内是均匀的，在其它范围都为零。当电子以速度vYlLRRθSe0ZfevBmv2R或 RmveBZ轴偏斜了角4－17－2中的几何关系得sinlleBR mvZ轴的大小是

图4－17－2 RRcosR(1cos)mv(1cos)eBZ轴的距离为SLtg假设偏转角度足够小，则可取以下近似sintg 和 cos122则总偏转距离SLR(112)2LR22Lmv2eB 2leB mv 1leBLmv

( )2eB 2 mvleB l2eBLmv

2mvleB lmv

(L )2

(4176)2eVAm又由于电子在加速电压VA2eVAmmv2eVA

即 v代入〔4－17－6〕式，得2meVAS2meVA

(L1l) 〔4－17－7〕2上式说明，磁偏转的距离与所加磁感应强度B成正比，与加速电压的平方根成反比。由于偏转磁场是由一对平行线圈产生的，所以有BKI式中I是励磁电流，K是与线圈构造和匝数有关的常数。代入〔4－17－7〕式，得2meVAS KleI (L1l) 〔4－17－82meVA2由于式中其它量都是常数，故可写成Skm

I 〔4－17－9〕VAmk VAmVA Sk 1 〔4－17－10〕VA磁 I m磁称为磁偏转灵敏度，单位为毫米/安培。同样，磁越大，磁偏转的灵敏度越高。仪器描述SJ—SS—2型电子束试验仪高压调整V2电偏电压V1YSJ—SS—2型电子束试验仪高压调整V2电偏电压V1Y偏磁聚磁偏X偏辉度电聚功能选择102030400.511.505002mA－V插头指示KV励磁电流Y移位 励磁电源开高压电源开 X移位1＋磁偏V1A1A2V2Y2＋X磁聚电源1－磁偏阴极 栅极电源指示Y 电源2－X辉度：用来转变加在掌握栅G的亮度。聚焦：用来转变加在第一阳A1

的粗细。关心聚焦：用来转变加在A2上的电压与“聚焦”旋钮协作使用，调整屏上亮点的粗细。高压调整：用来转变示波管各电极的电压大小，但不转变各电极的电压比。电偏转：用来转变加在垂直〔或水平〕偏转板上的电压，以调整屏上亮点的上下〔或左右〕位置。功能选择：用于选择试验项目。励磁电流：用于调整磁聚焦线圈中，或磁偏转线圈中的电流大小。2KVV电压的大小。2

4－17－3mA—VV1〔量程为0—50×1，电偏电压〔量程为—50×，磁聚励磁电流—50m20，磁偏励磁电流〔量程为—50m。插头指示〔安全指示，手触指示灯管时，假设指示灯发亮，则说明是安全的。响。试验内容电偏转XY4－17－4〔X电偏接线〕4－17－5〔Y电偏接线〕插入导联线。接通“高压电源开VV2调整至最大值，VV1A1 A2V2Y2XY2XV1A1 A2V2Y2XY2XV1聚焦。XY点。2V1V不变，调整“电偏电压X〔或Y〕方向偏25mmVSS、VS～V图线，验S～V为线性正比关系。X〔Y〕的偏转方向，如图中虚线连接，分别测出S、V数据。偏移方向偏移方向V〔伏〕S〔毫米〕自屏中心向左自屏中心向右水平偏转X5101520255101520 25偏转灵敏度 〔毫米/伏〕电偏转灵敏度平均值 〔毫米/伏〕电垂直偏转Y偏移方向V〔伏〕S〔毫米〕自屏中心向上自屏中心向下510152025510152025偏转灵敏度电〔毫米/伏〕偏转灵敏度平均值电〔毫米/伏〕磁偏转将“功能选择”置于磁偏转位置，接图4－17－6插入导联线。磁聚磁聚电源1 磁偏V1A1A2V2Y2X磁聚 电源1 磁偏Y2X4－17－6接通“高压电源开V2调至最大，调整1XYys，并以该点为的坐标原点。“励磁电流”复位到零，接通“励磁电源开”顺时针方向调整“励磁电流”SIS～IS～I为线性正比关系。转变电源极性〔即转变偏转线圈中的电流方向S、I数据。S、I值，求出各组的偏转灵敏度，然后再求其算术平均值，得出本仪器的偏转灵敏度 。磁偏转方向自