我們分別進行了1500eV和200eV電子穿越碳納米管薄膜的實驗,分析透射電子的二維角分布和能譜,以研究電子與碳納米管的相互作用。實驗前,設計和組裝了燈絲為LaB₆的電子槍,并基于此電子槍搭建了實驗平臺,能產(chǎn)生0-5000eV的初始電子束。實驗使用的碳納米管薄膜由大量約83-89μm長的單壁碳納米管豎直排列組成,有良好的導電性。對于試驗方法,我們采用基于MCP的二維成像系統(tǒng)來時時探測透射電子的二維角分布;使用了球形能譜儀和MCP組成的能量探測系統(tǒng)來研究透射電子的能譜。分析實驗數(shù)據(jù),我們發(fā)現(xiàn)了碳納米管可以輸運200eV和1500eV的低能電子,并且其能量不會損失;碳納米管對電子沒有導向作用,透射電子的發(fā)散角中心會隨著傾角發(fā)生微小移動,但始終在入射電子方向的正負1°內(nèi);輸運電子的透過率對能量越高的電子入射角度要求越高;電子穿越碳納米管的過程中沒有充放電現(xiàn)象和電荷沉積的過程。這些結論有助于電子與導電材料相互作用的研究。 

【文章來源】：蘭州大學甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：51 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

能量為3keV的Ne7+離子在納米微孔中傳輸?shù)膶嶒灒渲校╝）為實驗過程簡圖，（b）

州大學碩士學位論文 低能電子穿越碳納米向效應作用機制微孔導向現(xiàn)象可以理解為入射離子在納米微孔內(nèi)壁上進程[23]。當納米微孔相對于入射束流的方向傾斜時，離子域形成電荷塊，如圖 1-4 所示，入口電荷塊的電荷逐漸，能將離子運動方向偏轉到納米微孔出口的方向。隨后平衡由于材料電導率引起的電荷損失的量。因此，入射離和偏轉場，將離子向著納米微孔出口擴散，這就是納米微組織過程的本質(zhì)。

蘭州大學碩士學位論文 低能電子穿越碳納米管的研究實驗記錄了不同入射電子能量時透射電子的角分布。圖 1-5（a）給出了 350eV的探測結果，顯示了傾角高達 11.6°時的角分布�？梢钥闯觯總�透射電子強度峰值出射角與對應的傾角相匹配。這是在彈性電子的小能量范圍內(nèi)測量的結果。這些數(shù)據(jù)為電子受納米微孔引導提供了證據(jù)。在研究入射電子能量為 100eV 時觀察到了同樣的現(xiàn)象，實驗結果如圖 1-5（b）[32]。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]低能電子在外層導電屏蔽的玻璃錐管中的傳輸[J]. 錢立冰,李鵬飛,靳博,靳定坤,宋光銀,張琦,魏龍,牛犇,萬成亮,周春林,Arnold Milenko Müller,Max Dobeli,宋張勇,楊治虎,Reinhold Schuch,張紅強,陳熙萌.  物理學報. 2017(12)
[2]低能電子穿越玻璃直管和錐管動力學研究[J]. 萬城亮,李鵬飛,錢立冰,靳博,宋光銀,高志民,周利華,張琦,宋張勇,楊治虎,邵劍雄,崔瑩,Reinhold Schuch,張紅強,陳熙萌.  物理學報. 2016(20)



本文編號：3449567