电子束焊

篇一：实验十三 电子束线的电偏转与磁偏转

实验十三 电子束线的电偏转与磁偏转

实验目的

1．研究带电粒子在电场和磁场中偏转的规律。 2．了解电子束线管的结构和原理。 实验仪器

SJ—SS—2型电子束实验仪。 实验原理

在大多数电子束线管中，电子束都在互相垂直的两个方向上偏移，以使电子束能够到达电子接受器的任何位置，通常运用外加电场和磁场的方法实现，

显像管等器件就是在这个基础上运用相同的原理制成的。

1．电偏转原理

电偏转原理如图4－17－1所示。通常在示波管（又称电子束线管）的偏转板上

加上偏转电压V，当加速后的电子以速度v沿Z方向进入偏转板后，受到偏转电场E（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

Y?1at2?1eE(Z)2 （4－17－1）

2

2mv

式中v为电子初速度，Y为电子束在Y方向的偏转。电子在加速电压VA的作用下，加速电压对电子所做的1

功全部转为电子动能，则mv2?eVA。

2

将E＝V／d和v2代入（4－17－1）式，得

2

Y?VZ

4VAd

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?的正切为

tg??dY?Vl（4－17

电子束蒸发系统操作步骤

抽真空→热蒸发/电子枪操作→

关闭热蒸发/电子枪系统→关闭真空系统

抽真空

1. 关闭进气阀，开冷却水，打开总电源（仪器柜后面与前面）

2. 将抽气管子放窗外，打开冷却水报警（鸣叫表示分子泵冷却水未开）

3. 开机械泵，电磁阀1，开角阀（先慢后快）

4. 开真空计，当真空度高于10帕时，关闭角阀

5. 电磁阀2，开插板阀（双手操作），开分子泵

6. 当运行分子泵后，真空示数正常下降，关闭真空计

电子枪系统操作

1. （当真空计读数低于6.7×10-3Pa),开内5开关

2. 按扫描键（柜门灯亮，开电子枪冷却水，枪水流灯亮，X电流0.8A，Y电流0A）

3. 枪灯丝电源（0.4A，电压60V，预热3至5分钟）

4. 束流控制调为手动，打开高压8Kv

5. 检查束流是否最小，按手控仪上高压键，稳定2分钟

6. 慢慢增加束流（顺时针旋增大，不同金属蒸发束流参数不同，需保存）

7. 调节光斑位置（X顺时针向下，Y顺时针向右）

8. 打开膜厚仪冷却水，打开膜厚仪，打开样品台挡板

关闭电子枪系统过程

1. 束流慢慢调到最小，关闭手控仪上高压，关闭8KV开关

2. 枪灯丝电流关闭，关闭扫描键，关闭内5开关

关闭真空系统过程（电子束做完应等待半小时或更长时间才关闭真空

实验19 电子束偏转实验

一、预习思考题

1.电子束在磁场作用下的运动轨迹是怎样的？ 2.利用电子束的偏转可以测量哪些物理量？

二、实验目的

1、了解示波管的结构；

2、了解电子束发生电偏转、电聚焦、磁偏转、磁聚焦的原理； 3、掌握一种测量荷质比的方法。

三、实验器材

LB-EB3型电子束实验仪控制面板如图19-1所示。 利用电压指示选择档，可以实时通过示波管电压显示窗口观察记录相应的电压值并可通过三个电压调节旋钮随时调节相应的电压值。

电压输出用于给螺线管供电，其连接极性为：红——红，黑——黑。同时通过电压调节旋钮对其电压进行调解。

交直流开关用于直流和交流的切换，X,Y换向开关用于换档显示X、Y偏转电压。

LB-EB3电 子 束（荷 质 比）实 验 仪示波管电压VA1调节VA2调节VG调节励 磁 电 流+电流输出-电流调节X偏 转 电 压交 流直 流Y电 源X调零Y调零X偏转Y偏转

四、实验原理

南 京 浪 博 科 教 仪 器 研 究 所图19-1

测量物理学方面的一些常数（例如光在真空中的速度c,阿伏加德罗常数N，电子电荷e,电子的静止质量m ）是物理学实验的重要任务之一，而且测量的精确度往往会影响物理学的进一步发展和一些

电子是束法脱硫脱硝装置说明

电子束氨法烟气脱硫脱硝技术( 以下简称EA -FG D 技术)是一种以氨作为脱硫脱硝剂,氨与燃煤锅炉(机组)产生的含有二氧化硫和氮氧化物的烟气混合后,在电子束的作用下,生成硫酸铵和硝酸铵微粒,藉除尘器 (副产物收集器)予以除去,从而达到净化烟气的目的。它有工艺流程简单,同时具备脱硫、脱硝效果,副产品硫酸铵和硝酸铵混合物可直接作为化肥使用,不产生二次污染,生产过程中无三废排放,装置开停简便、迅速、可实现连续自动控制,对烟气负荷及污染物含量跟踪能力强等突出特点。

EA -FG D 技术国外自1970 年开始研究, 迄今已有30 余年的历史。先后有10 余个国家的研究人员从事该技术的研究,现已建成的各类装置有30 余座,其中工业化装置有5 座, 最大装置的处理量为200 M W 机组产生的烟气。我国自20 世纪80年代中期开始电子束脱硫技术的研究。1999 年在四川绵阳科学城建成了我国第1 座处理规模超过12 000 m 3/h ( 标准状况下, 下同) 的中试装置。1997 年在成都热电厂(简称成都电厂)建成了3.0×105 m 3/h 的电子束氨法示范装置;2002 年在杭州协联热电有限公司( 简称杭州协联)

实验项目名称：电子射线束的电偏转和磁偏转

学号：______________ 姓名：______________ 班级：______________实验序号：____

时间：第_____周星期_____第_____节课联系方式：___________________________ 【实验目的】

（1）研究带电粒子在电场及磁场中偏转的规律。

（2）了解电子阴极射线管的结构和原理。

（3）学会用外加磁场的方法使示波管中的电子射线束产生偏转。

【实验仪器】

DS-Ⅲ电子束实验仪。

【实验原理及预习问题】

（1）电偏转有什么特点？它主要用在哪些器件中？

（2）在电偏转实验中如何进行仪器的校准调零？

（3）在磁偏转实验中如何进行仪器的校准调零？

（4）简述电、磁偏转的优缺点。

（5）如果电子不是带负电而是带正电，电子束在磁场中如何偏转？

【实验内容和数据处理】

电偏转：

1.仪器的校准调零

2.测试x 方向电偏转系统的线性及偏转灵敏度

1）选取1个2U 值，调节偏转电压dx U 旋钮，将光点偏转距离D 的值和对应偏转电压dx U 的值一一对应地记录。

2）改变加速电压2U 的大小（同时调整聚焦电压，使光斑的大小和亮度适中），重复步骤1）。

方向电偏转系统的线性及偏转灵敏度

数据处理

1）分析在

实验十七 电子束线的电偏转与磁偏转

实验目的

1．研究带电粒子在电场和磁场中偏转的规律。 2．了解电子束线管的结构和原理。 实验仪器

SJ—SS—2型电子束实验仪。 实验原理

在大多数电子束线管中，电子束都在互相垂直的两个方向上偏移，以使电子束能够到达电子接受器的任何位置，通常运用外加电场和磁场的方法实现，如示波管、显像管等器件就是在这个基础上运用相同的原理制成的。

1．电偏转原理

电偏转原理如图4－17－1所示。通常在示波管（又称电子束线管）的偏转板上

加上偏转电压V，当加速后的电子以速度v沿Z方向进入偏转板后，受到偏转电场E（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

Y?1at2?1eE(Z)2 （4－17－1）

22mv图4－17－1 L e 0 S Y l + + + + + + ? - - - - - - d Z 式中v为电子初速度，Y为电子束在Y方向的偏转。电子在加速电压VA的作用下，加速电压对电子所做的功全部转为电子动能，则1

南昌大学物理实验报告课程名称：普通物理实验（2）

实验名称：电子束的偏转与聚焦

学院：专业班级：

学生姓名：学号：

实验地点：座位号：

实验时间：

一、实验目的：

1、了解示波管的构造和工作原理。

2、定量分析电子束在匀强电场作用下的偏转情况和在均匀磁场作用

下的偏转情况。

3、学会规范使用数字多用表。

4、学会磁聚焦法测量电子比荷的方法。

二、实验仪器：

EB—Ⅲ电子束实验仪、直流稳压电源30V，2A、数字多用表。

三、实验原理：

1、示波管的结构

示波管又称为阴极射线管，其密封在高真空的玻璃壳之中，它的构造如图1所示，主要包括三个部分：前端为荧光屏，（S，其用来将电子束的动能变为光），中间为偏转系统（Y：垂直偏转板，X：水平偏转板），后端为电子枪（K：阴极，G：栅极，A1：聚焦阳极，A2：第二阳极，A3：前加速阳极）。灯丝H用交流供电，其作用是将阴极加热，使阴极发射电子，电子受阳极的作用而加速。

2、电聚焦原理

电子射线束的聚焦是电子束管必须解决的问题。在示波管中，阴极被加热发射电子，电子受阳极产生的正电场作用而加速运动，同时又受栅极产生的负电场作用只有一部分电子能够通过栅极小孔而飞向阳极。栅极G的电压一般要比阴极K 的电压低20~100V,由阴极发射电子，受到栅极与阴极间

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

１．原理

在阴极射线管中，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Ａ1、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Ａ２相对阴极Ｋ具有几百甚至几千伏的加速正电位U２。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

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

１．原理

在阴极射线管中，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Ａ1、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Ａ２相对阴极Ｋ具有几百甚至几千伏的加速正电位U２。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

热处理工艺对CLAM钢电子束焊缝显微组织与冲击

韧性的影响

胡杰1,2，姜志忠1,3，黄继华1，陈树海1，赵兴科1，张华1

( 1.北京科技大学 材料科学与工程学院，北京 100083; 2.神龙汽车有限公司 技术中心，武汉 430050;

3.中国科学院等离子体物理研究所，合肥 230000 )

摘 要：对聚变堆用中国低活化马氏体钢(CLAM钢)进行了真空电子束焊接试验，并对接头分别进行了焊后调质处理和740℃保温不同时间回火处理.利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)对焊缝热处理前后的显微组织进行了观察，并对焊缝进行了室温冲击试验.结果表明：焊态下，焊缝由粗大板条马氏体和δ铁素体构成，其冲击韧性较差；回火热处理后，马氏体组织转变为回火马氏体组织，δ铁素体保存下来，且其晶界聚集了大量M23C6型碳化物.碳化物地聚集使得δ铁素体与原奥氏体晶界的结合减弱，在受到外部载荷作用时，裂纹易于萌生和扩展，因此回火后焊缝冲击韧性未得到改善；调质处理消除了δ铁素体，焊缝组织转变为和母材相同的回火马氏体组织，焊缝冲击韧性显著提高.

关键词：中国低活化马氏体钢；真空电子束焊；显微组织；冲击韧性 中图分类号：T