用于动量谱仪的低能脉冲电子束系统搭建与调试

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分子在低能电子相互作用下会发生电离、激发、解离等过程。这些过程的研究能帮助人们进一步了解分子结构及其相互作用原理,也可以为磁控核聚变中的边界等离子体的研究提供重要的实验依据。反冲离子动量谱仪由于能够获得反应产物的全部碰撞信息而成为研究电子与分子相互作用的重要工具。本硕士论文的工作重点就是为基于上海EBIT动量谱仪搭建和调试一套低能脉冲电子束系统。其具体内容包括:一.简单地介绍了电子枪工作原理,对ELG-2电子枪进行安装调试。采用Filed Precision程序对ELG-2电子枪内部的电场进行了模拟,并在其基础上对电子枪进行了束流调试与优化。通过在电子枪电源上耦合一个超快脉冲信号,实现了电子束的脉冲化,束流脉冲宽度在1ns左右。二.介绍了电子光学和静电透镜的工作原理及各类透镜性能特点。为了优化电子束束形,结合ELG-2电子枪和上海EBIT碰撞平台的空间尺寸及电场分布情况,设计了静电透镜。同时为了了解电子束束形信息,设计了一个双筒型法拉第筒,并对透镜和法拉第筒进行了安装与测试。三.将低能注入系统与超音气体靶腔室耦合。应用动量谱仪进行了低能脉冲电子束与超音气体靶碰撞的初步测试。
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