單電位靜電透鏡英文解釋翻譯、單電位靜電透鏡的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 unipotential electrostatic lens

分詞翻譯：

單的英語翻譯：

odd; single
【醫】 azygos; mon-; mono-; uni-

電位的英語翻譯：

【醫】 potential

靜電透鏡的英語翻譯：

【化】 electrostatic lens

專業解析

單電位靜電透鏡（Single-Potential Electrostatic Lens）是一種利用靜電場對帶電粒子束進行聚焦和操控的裝置。其核心特征在于整個透鏡系統僅采用單一電位，通過軸對稱電極結構産生非均勻電場，使粒子軌迹發生偏轉，最終實現束流的會聚或發散。該技術廣泛應用于電子顯微鏡、粒子加速器等領域。

從物理機制分析，單電位靜電透鏡的工作原理基于泊松方程（Poisson's Equation）： $$

abla phi = -frac{rho}{epsilon_0} $$ 其中$phi$為電勢分布，$rho$為電荷密度，$epsilon_0$為真空介電常數。在軸對稱設計中，電場沿軸向（z軸）呈梯度分布，使得帶電粒子在通過透鏡時受到徑向電場分量的作用，運動軌迹發生彎曲。

實際應用中，這類透鏡具有以下典型特征：

結構簡化：采用同軸圓筒或圓孔電極，相比多電位透鏡更易加工裝配（參考《電子光學器件設計手冊》第三章）
低能耗優勢：僅需單一電源供電，能耗顯著低于電磁透鏡
色差限制：因所有粒子受相同電勢作用，能量分散會導緻聚焦偏差，故多用于單能粒子束場景

權威研究顯示，美國國家标準技術研究院（NIST）在2023年發布的《精密電子光學系統白皮書》中特别指出，單電位結構在微型化檢測設備中展現出獨特優勢，其空間分辨率可達亞微米級。而德國卡爾·蔡司公司近年推出的場發射掃描電鏡系列産品，正是基于改進型單電位透鏡技術實現的高分辨成像。

網絡擴展解釋

單電位靜電透鏡是靜電透鏡的一種重要類型，其工作原理和結構特點如下：

一、定義與基本結構

單電位靜電透鏡由三個對稱排列的電極（圓筒或膜片）構成。其核心特點是僅需施加單一電位即可形成會聚電場，例如中間電極接地，兩側電極施加相同正電位（或負電位），形成對稱電場分布。

二、工作原理

電場分布：電極間形成旋轉對稱靜電場，等位面形狀與電位零點無關，但電子折射率由規範化電位（以初始動能為零時的電位為基準）的平方根決定。
聚焦機制：通過電場梯度改變電子運動軌迹。當電子通過不同等勢面時，速度變化導緻路徑偏轉，整體表現為會聚效應。

三、關鍵特性

對稱結構：電極幾何形狀對稱，簡化了電場設計（如圓筒或膜片式電極）。
單一電位控制：僅需調節一個電位參數即可實現聚焦功能，操作簡便。
會聚性能：類似光學凸透鏡，能将發散電子束聚焦于一點。

四、典型應用

主要用于電子顯微鏡、陰極射線管等設備中，通過調控電子束路徑實現成像或信號控制。

補充說明

與浸沒透鏡等其他類型相比，單電位透鏡因結構簡單且電位控制單一，在工程應用中更具優勢。其光學性質可通過規範化電位比例調整，保持性能穩定。