乐永康复旦大学物理教学实验中心2010-8-11电子光学教学实验开发报告的目录1.什么是电子光学2.教学实验开发与教学实践3.下一步实验计划4.小结复旦乐永康电子光学桂林2010-8-111、什么是电子光学复旦乐永康电子光学桂林2010-8-11光学电子光学光子电子光线电子运动轨迹光学透镜电子透镜(电、磁)电子光学:研究带电粒子(电子和离子)在电场或磁场中的运动规律。(引自参考文献)电子光学研究的意义1.科学研究的兴趣2.众多科研、生产设备的重要基础显像管、电子显微镜、聚焦离子束(FIB)AES、SIMS、XPS等分析设备可聚焦、可扫描的电子枪、离子枪等3.《电动力学》的具体应用复旦乐永康电子光学桂林2010-8-11教学实验的现状已有的:1.电子在电场中的偏转2.简单的磁聚焦演示实验还没有:有关带电粒子聚焦的有一定深度、甚至定量化的教学实验复旦乐永康电子光学桂林2010-8-112、教学实验开发与教学实践模拟及与实验的比较:工具软件SIMION8,Comsol内容:电子运动轨迹、空间电场分布、聚焦效果辉度旋钮聚焦粗调聚焦细调•现成的实验设备:示波器中的显像管复旦乐永康电子光学桂林2010-8-111.确定电极系统(电子透镜)的结构参数;2.确定电聚焦的实验条件。解剖显像管复旦乐永康电子光学桂林2010-8-11确定显像管的实际工作条件复旦乐永康电子光学桂林2010-8-11确定显像管的聚焦效果复旦乐永康电子光学桂林2010-8-11“光晕”计算机模拟——SIMION8•建立透镜系统的结构模型复旦乐永康电子光学桂林2010-8-11预透镜等势区主透镜阴极栅极第一阳极第二阳极阴极焦点模拟的聚焦效果复旦乐永康电子光学桂林2010-8-11模拟的电子轨迹(局部)复旦乐永康电子光学桂林2010-8-11复旦乐永康电子光学桂林2010-8-11模拟与实验对照——“光晕”斑点“光晕”复旦乐永康电子光学桂林2010-8-11Comsol模拟——场分布复旦乐永康电子光学桂林2010-8-113、下一步实验计划1.开发专用的电子光学教学实验设备2.研制可聚焦的电子枪/离子枪复旦乐永康电子光学桂林2010-8-114、小结实验理论新实验•学生有收获•教学实验室有积累复旦乐永康电子光学桂林2010-8-11参考文献[1]华中一顾昌鑫《电子光学》复旦大学出版社1993.7[2]杜秉初汪健如编著《电子光学》清华大学出版社2002.3[3]张丽等.一种高性能电子枪的设计.安徽工程科技学院学报.2005.20(3):68-71[4]SIMIONmanual复旦乐永康电子光学桂林2010-8-11感谢•乔山教授复旦大学物理系•周磊教授课题组复旦大学物理系•胡李鹏、刘捷孟、张代谦、张冶青、夏辉复旦大学本科生•复旦大学物理教学实验中心同事谢谢!欢迎提问讨论!