静电分析器英文解释翻译、静电分析器的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 electrostatic analyzer

分词翻译：

静的英语翻译：

calm; quiet; still
【电】 stat

电分析的英语翻译：

electroanalysis
【医】 electro-analysis

器的英语翻译：

implement; organ; utensil; ware
【医】 apparatus; appliance; crgan; device; organa; organon; organum; vessel

专业解析

静电分析器（Electrostatic Analyzer, ESA）是一种利用静电场对带电粒子（如电子或离子）进行能量筛选和分析的科学仪器。其核心原理基于库仑定律，通过特定几何形状的电极产生静电场，使不同能量的带电粒子发生不同程度的偏转，从而实现对粒子能量/电荷比的测量。

一、核心原理与工作方式

静电场筛选：带电粒子进入由弧形电极板（如半球形、圆柱形）构成的电场区域。电极间施加电压，形成径向电场。粒子在电场中受库仑力作用，运动轨迹发生偏转。
能量选择：仅满足特定能量-电荷比（E/q）的粒子能通过出口狭缝到达探测器。轨迹方程遵循：
$$ frac{E}{q} = k cdot V $$ 其中 E 为粒子动能，q 为电荷量，V 为电极电压，k 为与电极几何结构相关的常数。

信号检测：探测器（如微通道板、半导体传感器）记录通过粒子的数量与位置，生成能量谱图。

二、核心应用领域

空间物理探测：用于卫星和探测器（如NASA的VAN ALLEN PROBES），测量地球辐射带、太阳风中的高能粒子能谱，研究空间天气现象。
表面科学分析：结合离子源（如LEIS、SIMS），分析材料表面成分与结构，表征薄膜、催化剂等材料的元素分布及化学态。
质谱技术：作为质谱仪的能量过滤器，提升质量分辨率（如双聚焦质谱仪），用于环境监测、生物医学检测等。

三、技术特性与分类

能量分辨率：通常为0.1%–10%，取决于电极加工精度与电场均匀性。
几何构型：
- 半球形分析器（HSA）：高分辨率，适用于表面分析。
- 圆柱形分析器（CMA）：高通量，常用于电子能谱仪。
动态范围：可覆盖1 eV至数十keV的粒子能量。

四、权威定义与参考文献

学术定义：

“静电分析器通过静电场偏转带电粒子，根据偏转半径确定其动能，是等离子体诊断与表面物理的关键工具。”
——《等离子体诊断手册》（Plasma Diagnostics），科学出版社。
技术标准：
IEEE标准协会将ESA归类为“静电粒子能谱仪”，规范其标定方法与性能参数（IEEE Std 1597.2-2011）。

权威机构研究：
欧洲空间局（ESA）的“罗塞塔”彗星探测器搭载静电分析器，首次实现彗星大气离子成分原位测量（Nature, 2015）。

参考文献来源

NASA Science Directorate. Van Allen Probes Instrument Suite.
Surface Analysis: The Principal Techniques, Wiley.
Mass Spectrometry: Principles and Applications, Wiley.
《等离子体诊断手册》，科学出版社.
IEEE Standard for Particle Energy Analyzers (1597.2-2011).
European Space Agency. Rosetta Mission: Ion Composition Results. Nature, 526(7573), 2015.

网络扩展解释

静电分析器是一种用于研究和测量物质静电属性的科学仪器，其核心功能包括检测电场特性、分析材料介电性能以及分离带电粒子等。以下从原理、结构和应用三方面进行详细解释：

一、核心原理

介电性能测量
通过电容器原理，测量物质的电容率（介电常数）和电阻率。当带电粒子或物质进入分析器的电场时，其运动轨迹或电容变化可反映材料的介电特性。
电场与磁场协同作用
在质谱仪等设备中，静电分析器常与磁场配合使用。带电粒子在均匀辐向电场中做圆周运动，满足公式： $$ qE = frac{mv}{R} $$ 其中E为电场强度，R为轨迹半径，q/m为粒子的荷质比。通过测量轨迹半径可筛选特定参数的粒子。

二、典型结构

核心组件：包括静电检测器（如平行板电极）、高压控制器、信号处理单元等。
电场配置：常见设计为四分之一圆形通道，内部形成均匀辐向电场，方向指向圆心。

三、主要应用领域

材料科学：检测导电性、电容率等介电参数，评估绝缘材料性能。
工业检测：分析电路元件特性，优化电子器件设计。
科研仪器：作为质谱仪的关键部件，通过电场筛选特定速度的带电粒子，再结合磁场实现精确的质量分析。

四、扩展说明

静电分析器与静电消除器的区别在于：前者用于测量分析，后者通过电离空气中和静电（如提及的离子针设计）。实际应用中需根据需求选择合适设备。