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法拉第杯原理

法拉第杯是一種用於檢測真空環境中帶電粒子的設備,其工作原理基於以下幾點:

基本構造:法拉第杯通常是一個金屬杯,具有一個或多個抑制柵極,這些柵極用於控制離子進入杯內的路徑。

離子捕獲:當帶電粒子(如離子)撞擊法拉第杯的金屬主體時,它們會釋放出電荷。這些電荷隨後轉移到金屬壁上,導致帶電粒子被中和。

產生電流:當電荷轉移到金屬壁上時,會產生電流信號。這個信號與撞擊杯子的離子或電子的數量成正比。

信號轉換與測量:電流信號經過高精度、高阻值的電阻和一個前置放大器轉換為模擬電壓信號,然後通過電壓頻率轉換器或模/數轉換器轉換成數位訊號,最終由計算機進行信號的數據採集和計算。

法拉第杯因其測量電流與離子數量之間的直接關係而具有較高的準確性,但不如電子倍增器檢測器靈敏。由於其測量的電流與離子數量之間存在直接關係,因此其準確性受到高度重視。

以上就是法拉第杯原理的詳細介紹,希望對你有所幫助。