低能电子在PET微孔膜中的传输

发布时间：2020-12-10 01:08

　　不同能量的低能电子在穿过绝缘微纳结构的过程中,会出现完全不同的实验结果,由此引发了研究人员对电子导向效应物理传输机制巨大争议。本论文采用能量为1500 eV的低能电子束分别穿过孔径为200 nm,400 nm,800 nm的PET微孔膜,通过测量透射电子的二维角分布,研究电子在不同尺寸微孔膜中的传输,实验结果表明,在充电阶段,电子在200 nmPET微孔膜中传输时,当初束束流较强时,透射电子强度随充电时间逐渐下降,当初束束流较弱时,透射电子强度随充电时间逐渐上升。电子在400 nm与800 nm PET微孔膜中传输时,电子的透射强度随时间的演化与较小束流时,电子在200 nm微孔膜中的传输相同。充电完成后,电子穿过200 nm和400 nm的PET微孔膜,透射电子的角分布中心基本不随膜的倾角移动,而在800 nm的PET微孔膜中,透射电子的二维角分布中心与膜倾角移动的方向相反,这与离子导向效应中透射离子的角分布中心与膜倾角之间的关系完全不同。此外,电子在200 nmPET微孔膜中传输的过程中,部分电子损失了能量,有二次电子的产生。而电子在400 nm微孔膜的过程中,没有产生二次电子。 

【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1两代空心原子形成与演化过程示意图[1]

初始能量为 3 keV 的 Ne7+离子的透射离子角分布图。每个出射出了对应的倾角，倾角为 0 下方，半高宽较小的峰为离子穿过内壁镀银的后出射离子的角分布图[5].2 为 Stolterfoht 等人使用能量为 3 keV 的 Ne7+离子穿越微孔直径为 10 μm 的 PET 纳米毛细管后测得的出射射离子角分布图[5]。

长度为 10 μm 的 PET 纳米毛细管后测得的出射射离子角分布图[5]。每个角分布图的上面都标出了所对应膜的倾角，倾角为 0 度时，下面半高宽较窄的峰为离子在内表面镀银的 PET 微孔膜中传输的透射离子角分布图。图 2.3 为通过扫描电镜观察到的 PET 微孔膜的微观结构[5]。实验中，将 PET 微孔膜微孔中心轴与离子入射方向之间的夹角定义为微孔膜的倾角，探测器与离子入射方向之间的夹角定义为观察角，如图 2.2 所示。实验束流角发散度大约为 0.5o，而 PET 微孔膜上纳米孔对应的发散角大约为 0.6o，所以当 PET 微孔膜的倾角达到 5 度时，膜的倾角已经远大于纳米孔的几何张角，离子不可能沿着直线穿过纳米孔。图 2.4为实验中能量为 3 keV 的 Ne7+离子穿越 PET 微孔膜后出射离子的电荷态分布图。但从图 2.4 可以看出


本文编号：2907803