静电圆柱透镜英文解释翻译、静电圆柱透镜的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 electrostatic cylinder lens

分词翻译：

静电的英语翻译：

static
【计】 xerocoty
【医】 franklinism; static electricity

圆柱透镜的英语翻译：

【医】 cylindrical lens

专业解析

静电圆柱透镜（Electrostatic Cylindrical Lens）是一种基于静电场调控带电粒子束路径的光学装置，其核心功能是通过轴对称的圆柱形电极系统产生非均匀电场，实现对电子或离子束的聚焦、发散或准直操作。该装置通常由多个同轴金属圆筒构成，各电极间施加不同电位差，形成沿径向变化的电势梯度，从而在圆柱坐标系中产生与粒子电荷量相关的受力场。

从结构上看，典型静电圆柱透镜包含三个基本组件：①作为主体的中空金属圆柱体（直径约5-50mm）；②端部配置的环形电极（孔径0.1-2mm）；③高压电源系统（工作电压范围1-30kV）。其电场分布可通过求解拉普拉斯方程得出，在圆柱坐标系下的电势分布公式为： $$ V(r) = V_0 frac{ln(r/b)}{ln(a/b)} $$ 式中$a$和$b$分别表示内外电极半径，$V_0$为施加电压。该电场产生的径向力$F_r = qE_r = -qfrac{partial V}{partial r}$决定了带电粒子的运动轨迹。

在实际应用中，此类透镜被广泛用于电子显微镜（如日本电子JEOL系列）、粒子加速器（欧洲核子研究中心CERN相关设备）和表面分析仪器（美国PHI公司的XPS系统）。相较于磁透镜，其优势在于响应速度快（μs级调节）、无磁滞效应，但受限于空间电荷效应，更适用于低电流密度场景。

网络扩展解释

静电圆柱透镜是一种利用轴对称静电场对带电粒子束（如电子或离子）进行聚焦或发散的装置。其核心原理是通过特定形状的电极系统产生电场，使粒子轨迹发生折射，类似于光学透镜对光线的控制。以下是关键要点：

结构与组成
静电圆柱透镜通常由中心开孔的金属圆筒或薄板电极构成。例如，双圆筒电极（等半径或不等半径）可形成浸没透镜结构，通过施加不同电压产生梯度电场。
工作原理
- 轴对称静电场对带电粒子的径向速度分量产生作用力，使其向轴会聚或发散。例如，当电子通过圆筒电极时，电场的不均匀性导致其轨迹折射，最终聚焦于焦点。
- 焦距公式可表示为：
  $$ f = frac{2mv_z}{e(E_1 - E_2)} $$
  其中(m)为粒子质量，(v_z)为轴向速度，(E_1)和(E_2)为电极两侧的电场强度。
与光学透镜的类比
静电圆柱透镜的聚焦特性类似于凸透镜或凹透镜，焦点位置由电场分布决定。轴对称电场对粒子的作用等效于光学透镜的折射效应。
应用场景
主要用于电子显微镜、质谱仪等设备中，将离子束以极小发散角传输至检测器。其设计需考虑电极形状、电压配置及粒子能量等因素。

静电圆柱透镜通过圆筒电极系统构建轴对称电场，调控带电粒子束的路径，实现精准聚焦或发散，是电子光学系统中的关键组件。