当前课程知识点:大学物理——电磁学 > 第二章 静电场中的导体和电介质 > 2.2 静电平衡时导体上电荷的分布 > 2.2.7 场离子显微镜
在尖端带电导体上
突出的部分周围 具有非常高的电场
而场致发射显微镜
就是其中很重要的一个应用
图是场致发射离子显微镜的原理图
在玻璃泡的中心
放置被测试的针尖形状的金属样品
其尖端的直径约为100nm
在玻璃泡的内壁上
涂上一层很薄的荧光质导电膜
工作前
先将玻璃泡抽成真空后
再充以少量的氦气
让荧光导电膜接地
并在金属尖端
与荧光导电膜之间
加上很大的电压
则会在泡内上部空间
产生辐射状的电场
其方向如箭头所示
金属尖端处的电场强度
会高达4乘10的9次方伏每米
样品附近极强的电场
使吸附在表面的氦分子
电离成氦离子
氦离子被电场加速
并沿辐射状的电场线
射向荧光质导电膜
于是就在膜上产生一个荧光点
与示波器 电视显像管中的情况类似
其差别是显像管中
是电子撞击荧光膜发光
那些到达荧光膜某特定点上的离子
在很高的近似程度上
可以看作是发源于
径向场线的另一端
这样我们根据荧光膜发光点的位置
就可以推断出
金属尖端的个别原子的位置
这个荧光点就是
该氦离子与金属尖端
相碰的那个金属原子的像
所以玻璃泡荧光膜上的光点
将描绘出金属针尖表面的
原子分布图像
场致发射离子显微镜
是最早到达原子分辨率
也就是最早能看到
原子尺度的显微镜
这是有两个晶粒边界的钨的
场致发射显微镜的图像
这是镍合金中沉淀物的
场致发射显微镜的图像
这是纯铝在温度为15K
电压为7kV下的
场致发射显微镜的图像
利用尖端放电的原理
我们有了电子显像管
有了电视
有了各种仪器等等
-大学物理绪论
--大学物理绪论
-电磁学引言
--电磁学引言
-1.1 库仑定律
-1.1 库仑定律
-1.2 电场 电场强度
--1.2.1 电场
-1.2 电场 电场强度——小测验
-1.3 电场强度的计算(1)
-1.3 电场强度的计算(1)——小测验
-第一章 静电场--WEEK1 作业
-1.3 电场强度的计算(2)
-1.3 电场强度的计算(2)——小测验
-1.4 电场线 电通量
-1.4 电场线 电通量——小测验
-1.5 静电场的高斯定理
-1.5 静电场的高斯定理——小测验
-1.6 利用高斯定理求静电场的分布
-1.6 利用高斯定理求静电场的分布——小测验
-第一章 静电场--WEEK2 作业
-1.7 静电场的环路定理 电势
--1.7.3 电势
-1.7 静电场的环路定理 电势——小测验
-1.8 场强积分法求电势
-1.8 场强积分法求电势——小测验
-1.9 电势叠加原理及电势的计算
-1.9 电势叠加原理及电势的计算——小测验
-1.10 等势面 电势梯度
-1.10 等势面 电势梯度——小测验
-1.11 静电场中的电偶极子
-1.11 静电场中的电偶极子——小测验
-第一章 静电场-- WEEK3 作业
-2.1 导体的静电平衡条件
-2.1 导体的静电平衡条件——小测验
-2.2 静电平衡时导体上电荷的分布
-2.2 静电平衡时导体上电荷的分布——小测验
-2.3 静电屏蔽
-2.3 静电屏蔽——小测验
-2.4 有导体存在时静电场量的计算
-2.4 有导体存在时静电场量的计算——小测验
-第二章 静电场中的导体和电介质--WEEK4 作业
-2.5 静电场中的电介质
-2.5 静电场中的电介质——小测验
-2.6 有电介质时的高斯定理
-2.6 有电介质时的高斯定理——小测验
-2.7 电容 电容器
-2.7 电容 电容器——小测验
-2.8 静电场的能量
-2.8 静电场的能量——小测验
-第二章 静电场中的导体和电介质--WEEK5 作业
-3.1 稳恒电流
-3.1 稳恒电流——小测验
-3.2 磁场 磁感应强度
--3.2.3磁感线
-3.3 毕奥—萨伐尔定律
-3.3 毕奥—萨伐尔定律——小测验
-第三章 稳恒磁场--WEEK6 作业
-3.4 磁场的高斯定理和安培环路定理
-3.4 磁场的高斯定理和安培环路定理——小测验
-3.5 磁场对载流导线的作用
--3.5.1安培力
--3.5.5电磁炮
--3.5.6磁矩
--3.5.7磁力矩
-3.5 磁场对载流导线的作用——小测验
-3.6 磁场对运动电荷的作用
-3.6 磁场对运动电荷的作用——小测验
-第三章 稳恒磁场--WEEK7 作业
-3.7 磁场中的磁介质
-4.1 法拉第电磁感应定律
-4.1 法拉第电磁感应定律——小测验
-4.2 动生电动势
-4.2 动生电动势——小测验
-第四章 电磁感应 麦克斯韦方程组--WEEK8 作业
-4.3 感生电动势及感生电场
-4.3 感生电动势及感生电场——小测验
-4.4 感生电动势例题
-4.4 感生电动势例题——小测验
-4.5 涡电流及电磁阻尼
-4.5 涡电流及电磁阻尼——小测验
-4.6 互感与自感
-4.6 互感与自感——小测验
-第四章 电磁感应 麦克斯韦方程组--WEEK9 作业
-4.7 磁场的能量和能量密度
-4.7 磁场的能量和能量密度——小测验
-4.8 麦克斯韦方程组 电磁波
-4.8 麦克斯韦方程组 电磁波——小测验
-第四章 电磁感应 麦克斯韦方程组--WEEK10 作业