Непрозрачность/прозрачность проводящих сеток для заряженных частиц (электронов/ионов)

При использовании проводящей (металлической) сетки, фактически металлической тканой ткани, в вакуумных приложениях в качестве «сетки» для оптики заряженных частиц, как можно рассчитать (или, по крайней мере, оценить) непрозрачность или прозрачность этой сетки?

д "="  Диаметр провода  ж "="  Ширина апертуры  п "="  Подача  А 0 "="  Открытая площадка  А 0 "=" ж 2 ( ж + д ) 2 × 100 Н р "=" 25 , 4 ж + д

Икс

Если дан диаметр провода д , ширина апертуры (от края до края) ж или шаг (от центра к центру) п , можно математически определить мельчайшую (макроскопическую) частицу, которая могла бы пройти через отверстие, как если бы используя сетку как сито. Только частицы с площадью поперечного сечения меньше открытой площади А 0 справится.

С электромагнитной точки зрения вопрос более сложен, потому что он влечет за собой длину волны фотонов, проходящих через него, а также эффекты дифракции и интерференции.

А для заряженных частиц? Как кто-то будет вычислять это? Если сетка/сетка смещена, она будет притягивать частицы с одним зарядом, ускоряя их при приближении, замедляя при удалении, и наоборот для противоположного заряда. Что же тогда мешает 100% заряженных частиц поглощаться самой сеткой?

Примеры:

  1. Количество тока, генерируемого катодом, проходящего через данную сетку (смещенную или заземленную) и доходящей до анода.

  2. Величина тока, определяемого цилиндром Фарадея с сеткой (смещенной или заземленной) перед ним.

Ответы (1)

Как правило, люди просто смотрят на долю покрытой площади и предполагают, что прозрачность для ионов и электронов будет такой же, как и прозрачность, рассчитанная как открытая площадь/общая площадь.

Для большинства приложений для ионов и электронов тканые сетки не используются - можно использовать сетки, которые формируются электрохимическим путем (я думаю) из плоских листов материала.

Типичная сетка может представлять собой молибденовую сетку, прозрачную на 88 %, с квадратами со стороной 1 мм или 0,5 мм — ее покупка довольно дорогая. Если вас не беспокоят магнитные поля, вы можете получить хороший никелевый сетчатый материал.

Действие потенциалов на сетки осложнено эффектами линзирования; любая апертура будет действовать как линза, и я не думаю, что из-за этого когда-либо будет возможно использовать сетку для сбора 100 % ионов или электронов.

У меня есть эксперимент, над которым я работал, где мы могли видеть, что 90%-ная передающая сетка была на 90% пропускающей, потому что ток падает на 90%, когда сетка находится перед цилиндром Фарадея. Для проведения этого эксперимента сетку необходимо установить на подвижной опоре внутри вакуума. В этом эксперименте ионы имели энергию в несколько кэВ. Надеюсь, это полезно.

Спасибо за ваш ответ, так что, если я правильно понимаю, (1) смещение сетки не изменит прозрачность на заряженные частицы с энергией, равной напряжению смещения, и (2) было бы приемлемо, например, в публикации указать прозрачность чтобы заряженные частицы были равны оптической прозрачности?
Привет том! Надеюсь, ты все еще здесь. Интересно, как вы создали эту сетку с прозрачностью 90%?
@Kutadgubilig - Я не делал его сам, он был куплен у компании несколько лет назад.
@tom, не могли бы вы поделиться со мной названием компании?
@Kutadgubilig хм Он был заказан некоторое время назад> 15 лет ... и на данный момент из-за пандемии и по другим причинам у меня нет доступа к бумажным записям ..... но после небольшого поиска в Интернете имя Buckbee На ум пришел Мерс и я нашёл Precisioneforming.com/electroformed-micro-mesh-product-catalog где у них есть сетки с пропусканием 90%+ в Ni, Cu и Au, но не в Mo