
【化】 acceleration voltage
accelerate; quicken; crack on; gather way; pickup; speed
【計】 accelerating; increase speed; speed-up
【醫】 acceleration; auxo-
【經】 accelerate; prompt; speed up
tension; voltage
【化】 voltage
【醫】 electric tension; voltage
加速電壓(Acceleration Voltage) 是指為使帶電粒子(如電子、離子)在電場中獲得動能而施加的電位差。其核心原理是通過電場力對粒子做功,将電勢能轉化為粒子的動能。在電子光學儀器(如電子顯微鏡)和粒子加速器中,加速電壓是決定粒子最終速度和能量分辨率的關鍵參數。單位通常為伏特(V)或千伏(kV)。
物理機制與公式
根據經典電動力學,帶電粒子在電壓 (U) 的電場中獲得的動能 (E_k) 為:
$$
E_k = frac{1}{2}mv = qU
$$
其中:
對于電子,加速電壓越高,其波長越短(德布羅意波長 (lambda = frac{h}{sqrt{2meU}})),成像分辨率越高。
典型應用場景
通過高壓(通常 1–300 kV)加速電子束,穿透或掃描樣品。例如,透射電鏡(TEM)需 80–300 kV 電壓實現原子級分辨率(來源:中科院物理研究所《電子顯微鏡技術原理》)。
在直線加速器中,多級加速電場逐級提升粒子能量(如北京正負電子對撞機采用 2.5 kV–1.5 MV 梯度電壓)。
電子在 40–150 kV 電壓下轟擊金屬靶,産生特征X射線(參考:Radiopaedia《X射線産生原理》)。
中英術語對照
權威參考來源
(注:因搜索結果未提供可直接引用的網頁鍊接,本文引用來源基于公開出版的權威教材與标準文件。)
加速電壓是電場中用于加速帶電粒子(如電子)的電壓,主要作用于陰極和陽極之間,使粒子獲得動能。以下是其關鍵點解析:
加速電壓是施加在陰極和陽極之間的高電壓,通過電場力對帶電粒子做功,使其加速并增加動能。例如,在電子束設備中,電子從陰極發射後,經加速電壓作用達到高速。
根據動能定理,電子動能由加速電壓決定: $$ eU = frac{1}{2}mv $$ 其中,( U )為加速電壓,( e )為電子電荷量,( m )為電子質量,( v )為電子速度。
加速電壓用于提升粒子速度,而偏轉電壓通過橫向電場改變粒子運動方向,二者常配合使用(如示波器)。
如需更詳細的技術參數(如不同設備中的具體電壓範圍),可參考相關文獻或儀器手冊。
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