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?
Если дан диаметр провода , ширина апертуры (от края до края) или шаг (от центра к центру) , 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 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:
Количество тока, генерируемого катодом, проходящего через данную сетку (смещенную или заземленную) и доходящей до анода.
Величина тока, определяемого цилиндром Фарадея с сеткой (смещенной или заземленной) перед ним.
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.
iwantmyphd
Кутадгубилиг
Том
Кутадгубилиг
Том