摘要
我们采用900 eV能量的电子对直玻璃管进行了穿透实验,测量了玻璃管在倾角为-0.15度、-0.4度和-1.15度时的充电过程的角分布的时间演化,以及平衡态下的出射电子的能谱。发现穿透率随时间先下降后上升最后平稳,下降时间随倾角增大而减小。在-0.4度和-1.15度倾角上,电子穿透率下降到最低点时几乎看不到穿透电子(穿透率小于千分之三),这种穿透率最低点状态保持时间随倾角增大而增大。穿透电子的角分布中心随着时间变化。在平稳状态时,发现穿透电子的能量损失随倾角增大而增大。采用蒙特卡洛方法模拟了电子经过管壁不同次数的反射后的能谱,与测量能谱进行对比,发现-0.15度、-0.4度和-1.15度倾角下,穿透电子分别经历了管壁的一次、两次和三次与表面的反射过程,基于此,我们对电子穿越玻璃管的充电过程动力学给出了物理解释。实验结果和理论分析表明,在小的倾角下玻璃管内能形成宏观负电荷累积,排斥后续电子形成反射,增加电子出射几率,这对应用绝缘体微结构例如玻璃锥管产生稳定的电子微束具有重要的参考意义。
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