本文關(guān)鍵詞： 絕緣微孔膜 電荷斑 導(dǎo)向效應(yīng) 導(dǎo)向前過程 時(shí)間演化　出處：《蘭州大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：我們自主搭建了一套基于微通道板的二維位置靈敏探測器系統(tǒng)。在本次實(shí)驗(yàn)的幾何條件下,此探測系統(tǒng)的角度分辨能達(dá)到0.02度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于本實(shí)驗(yàn)1度的微孔膜傾斜角�；谠撎綔y系統(tǒng)以及品質(zhì)優(yōu)良的微孔膜,我們在中國科學(xué)院近代物理研究所320kV全離子綜合實(shí)驗(yàn)平臺上,首次對20 keV質(zhì)子(能量電荷比E/q≈10~1 kV)在傾斜角為+1°的聚碳酸酯(PC)微孔膜中傳輸進(jìn)行了測量,對出射粒子二維位置譜在x軸上的投影、出射粒子電荷純度、出射粒子相對穿透率、x軸投影譜的峰位角、x軸投影譜的半高寬等的時(shí)間演化進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)計(jì)算。我們發(fā)現(xiàn),能量電荷比E/q≈10~1 kV區(qū)間的質(zhì)子在絕緣納米微孔膜中傳輸?shù)奈锢頇C(jī)制與E/q≈100 kV和E/q≈102 kV區(qū)間的離子有明顯的區(qū)別。對于E/q≈101kV區(qū)間質(zhì)子穿過絕緣納米微孔膜,存在一段時(shí)間相當(dāng)長的導(dǎo)向建立之前(導(dǎo)向前)的過程,在該過程內(nèi)出射粒子的特性和“導(dǎo)向”過程建立之后的特性有很大差異。在導(dǎo)向前過程的時(shí)間演化中,我們觀察到出射質(zhì)子的峰位逐漸轉(zhuǎn)移到孔軸向附近;出射氫原子由束流方向附近的尖峰以及孔軸向附近的主峰構(gòu)成,兩個(gè)峰的峰位角基本保持不變且尖峰逐漸消失。導(dǎo)向前過程的主要物理機(jī)制為:微孔內(nèi)表面以下的多次隨機(jī)二體碰撞以及近表面的“鏡面反射”兩種傳輸方式,逐步過渡到電荷斑約束下的“導(dǎo)向效應(yīng)”。對于E/q≈101kV區(qū)間離子超長導(dǎo)向前過程的發(fā)現(xiàn),使得我們對低能向中能過渡區(qū)間離子在絕緣微孔膜中傳輸?shù)奈锢頇C(jī)制有了更加深入的認(rèn)識,這也對約十千電子伏特離子微束的控制及應(yīng)用有一定的理論指導(dǎo)意義。
[Abstract]:We have built a two-dimensional position sensitive detector system based on microchannel plate. Under the geometric conditions of this experiment, the angle resolution of the system can reach 0.02 degrees. The tilt angle of the microporous membrane is far less than one degree in this experiment. Based on the detection system and the fine microporous membrane, we have made a 320 kV all-ion comprehensive experiment platform at the Institute of Modern Physics of the Chinese Academy of Sciences. For the first time, the transport of 20 keV proton (energy charge ratio E / Q 鈮，

本文編號：1550233