
【化】 acceleration voltage
accelerate; quicken; crack on; gather way; pickup; speed
【计】 accelerating; increase speed; speed-up
【医】 acceleration; auxo-
【经】 accelerate; prompt; speed up
tension; voltage
【化】 voltage
【医】 electric tension; voltage
加速电压(Acceleration Voltage) 是指为使带电粒子(如电子、离子)在电场中获得动能而施加的电位差。其核心原理是通过电场力对粒子做功,将电势能转化为粒子的动能。在电子光学仪器(如电子显微镜)和粒子加速器中,加速电压是决定粒子最终速度和能量分辨率的关键参数。单位通常为伏特(V)或千伏(kV)。
物理机制与公式
根据经典电动力学,带电粒子在电压 (U) 的电场中获得的动能 (E_k) 为:
$$
E_k = frac{1}{2}mv = qU
$$
其中:
对于电子,加速电压越高,其波长越短(德布罗意波长 (lambda = frac{h}{sqrt{2meU}})),成像分辨率越高。
典型应用场景
通过高压(通常 1–300 kV)加速电子束,穿透或扫描样品。例如,透射电镜(TEM)需 80–300 kV 电压实现原子级分辨率(来源:中科院物理研究所《电子显微镜技术原理》)。
在直线加速器中,多级加速电场逐级提升粒子能量(如北京正负电子对撞机采用 2.5 kV–1.5 MV 梯度电压)。
电子在 40–150 kV 电压下轰击金属靶,产生特征X射线(参考:Radiopaedia《X射线产生原理》)。
中英术语对照
权威参考来源
(注:因搜索结果未提供可直接引用的网页链接,本文引用来源基于公开出版的权威教材与标准文件。)
加速电压是电场中用于加速带电粒子(如电子)的电压,主要作用于阴极和阳极之间,使粒子获得动能。以下是其关键点解析:
加速电压是施加在阴极和阳极之间的高电压,通过电场力对带电粒子做功,使其加速并增加动能。例如,在电子束设备中,电子从阴极发射后,经加速电压作用达到高速。
根据动能定理,电子动能由加速电压决定: $$ eU = frac{1}{2}mv $$ 其中,( U )为加速电压,( e )为电子电荷量,( m )为电子质量,( v )为电子速度。
加速电压用于提升粒子速度,而偏转电压通过横向电场改变粒子运动方向,二者常配合使用(如示波器)。
如需更详细的技术参数(如不同设备中的具体电压范围),可参考相关文献或仪器手册。
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