四極電透鏡英文解釋翻譯、四極電透鏡的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 electric quadrupole lens

分詞翻譯：

四極的英語翻譯：

【化】 quadrupole

電的英語翻譯：

electricity
【計】 telewriting
【化】 electricity
【醫】 Elec.; electricity; electro-; galvano-

透鏡的英語翻譯：

glass; lens
【化】 lens
【醫】 lens; phaco-; phako-

專業解析

四極電透鏡（Quadrupole Electric Lens）是一種基于電磁場原理設計的粒子束操控裝置，主要用于帶電粒子（如電子、離子）的聚焦與準直。其核心結構由四個對稱排列的電極或磁極構成，通過交變電場或磁場形成梯度場分布，對運動中的帶電粒子産生橫向作用力，從而實現對粒子束形狀的動态調控。

結構與原理

四極電透鏡的電極通常呈雙曲面或圓柱形，兩對電極分别施加正負電壓，形成四象限電場。其電場強度隨空間位置呈線性變化，滿足公式：

$$

E_x = -k cdot x, quad E_y = k cdot y

$$

其中(k)為場梯度系數。這種非旋轉對稱場分布可使粒子束在水平方向聚焦、垂直方向散焦（或反之），通過多級串聯可實現淨聚焦效果。

應用領域

1. 粒子加速器：用于高能物理實驗中束流的傳輸與聚焦（參考：CERN技術文檔）；
2. 電子顯微鏡：提升成像分辨率，例如掃描電鏡中的物鏡系統；
3. 離子注入設備：半導體工藝中控制摻雜離子的空間分布。

性能參數

關鍵指标包括聚焦強度（由電極電壓和幾何尺寸決定）、像差系數及工作頻率。優化設計需平衡場均勻性與機械公差，例如采用有限元仿真輔助電極形狀設計。

網絡擴展解釋

四極電透鏡（Electric Quadrupole Lens）是一種利用電場對帶電粒子束（如電子、離子）進行聚焦或散焦的裝置，廣泛應用于電子顯微鏡、粒子加速器等領域。其核心原理和特點如下：

1.基本結構與原理

四極電透鏡由四根對稱排列的電極棒構成，通常呈菱形或正方形分布。相鄰電極施加極性相反的電壓，形成非均勻電場。帶電粒子束通過時，在橫向（X/Y方向）會受到電場梯度作用：一個方向聚焦，另一個方向散焦，通過多級透鏡組合可實現整體聚焦效果。

2.核心功能

• 強聚焦能力：例如在靜電脈沖加速器中，可将直徑30毫米的平行離子束壓縮至5毫米以下。
• 橫向壓縮束流：通過電場梯度調整粒子運動軌迹，提升束流空間分辨率和亮度。

3.技術優化

• 結構改進：如采用絕緣電極棒表面鍍導電膜的設計，确保多段電極對齊，提升聚焦性能和安裝便捷性。
• 多單元組合：通過串聯多個四極透鏡單元，增強聚焦效果并控制束流形狀。

4.應用領域

• 電子顯微鏡：作為核心部件，用于高分辨率成像。
• 粒子加速器：調控離子束或電子束的傳輸與聚焦。
• 半導體制造：在離子注入等工藝中精确控制束流。

5.優勢與挑戰

• 優勢：結構相對簡單，聚焦效率高，適用于高能粒子束。
• 挑戰：需精确控制電極電壓和幾何對稱性，避免像差影響束流品質。

如需進一步了解具體設計參數或實驗案例，可參考知網等學術平台的文獻（來源：）。

分類

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