不同能量的低能電子在穿過絕緣微納結(jié)構(gòu)的過程中,會(huì)出現(xiàn)完全不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,由此引發(fā)了研究人員對電子導(dǎo)向效應(yīng)物理傳輸機(jī)制巨大爭議。本論文采用能量為1500 eV的低能電子束分別穿過孔徑為200 nm,400 nm,800 nm的PET微孔膜,通過測量透射電子的二維角分布,研究電子在不同尺寸微孔膜中的傳輸,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在充電階段,電子在200 nmPET微孔膜中傳輸時(shí),當(dāng)初束束流較強(qiáng)時(shí),透射電子強(qiáng)度隨充電時(shí)間逐漸下降,當(dāng)初束束流較弱時(shí),透射電子強(qiáng)度隨充電時(shí)間逐漸上升。電子在400 nm與800 nm PET微孔膜中傳輸時(shí),電子的透射強(qiáng)度隨時(shí)間的演化與較小束流時(shí),電子在200 nm微孔膜中的傳輸相同。充電完成后,電子穿過200 nm和400 nm的PET微孔膜,透射電子的角分布中心基本不隨膜的傾角移動(dòng),而在800 nm的PET微孔膜中,透射電子的二維角分布中心與膜傾角移動(dòng)的方向相反,這與離子導(dǎo)向效應(yīng)中透射離子的角分布中心與膜傾角之間的關(guān)系完全不同。此外,電子在200 nmPET微孔膜中傳輸?shù)倪^程中,部分電子損失了能量,有二次電子的產(chǎn)生。而電子在400 nm微孔膜的過程中,沒有產(chǎn)生二次電子。 

【文章來源】：蘭州大學(xué)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)】：52 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1兩代空心原子形成與演化過程示意圖[1]

初始能量為 3 keV 的 Ne7+離子的透射離子角分布圖。每個(gè)出射出了對應(yīng)的傾角，傾角為 0 下方，半高寬較小的峰為離子穿過內(nèi)壁鍍銀的后出射離子的角分布圖[5].2 為 Stolterfoht 等人使用能量為 3 keV 的 Ne7+離子穿越微孔直徑為 10 μm 的 PET 納米毛細(xì)管后測得的出射射離子角分布圖[5]。

長度為 10 μm 的 PET 納米毛細(xì)管后測得的出射射離子角分布圖[5]。每個(gè)角分布圖的上面都標(biāo)出了所對應(yīng)膜的傾角，傾角為 0 度時(shí)，下面半高寬較窄的峰為離子在內(nèi)表面鍍銀的 PET 微孔膜中傳輸?shù)耐干潆x子角分布圖。圖 2.3 為通過掃描電鏡觀察到的 PET 微孔膜的微觀結(jié)構(gòu)[5]。實(shí)驗(yàn)中，將 PET 微孔膜微孔中心軸與離子入射方向之間的夾角定義為微孔膜的傾角，探測器與離子入射方向之間的夾角定義為觀察角，如圖 2.2 所示。實(shí)驗(yàn)束流角發(fā)散度大約為 0.5o，而 PET 微孔膜上納米孔對應(yīng)的發(fā)散角大約為 0.6o，所以當(dāng) PET 微孔膜的傾角達(dá)到 5 度時(shí)，膜的傾角已經(jīng)遠(yuǎn)大于納米孔的幾何張角，離子不可能沿著直線穿過納米孔。圖 2.4為實(shí)驗(yàn)中能量為 3 keV 的 Ne7+離子穿越 PET 微孔膜后出射離子的電荷態(tài)分布圖。但從圖 2.4 可以看出


本文編號：2907803