Teoiric bhunúsach gléas scagacháin maighnéadach
Is é seo a leanas meicníocht scagtha an fheiste scagtha maighnéadach do cháithníní móra sa bhíoma plasma:
Ag baint úsáide as an difríocht idir plasma agus cáithníní móra i lucht agus cóimheas luchta-go-mais, tá "bac" (ceachtar sciath nó balla feadáin cuartha) a chur idir an tsubstráit agus an dromchla catóide, a bloic aon cáithníní ag gluaiseacht i a. líne dhíreach idir an chatóid agus an tsubstráit, agus is féidir leis an réimse maighnéadach na hiain a shraonadh agus dul tríd an “bhac” go dtí an tsubstráit.
Prionsabal oibre feiste scagacháin maighnéadach
Sa réimse maighnéadach, Pe<
Is iad Pe agus Pi na gathanna Larmor de leictreoin agus iain faoi seach, agus is é a trastomhas istigh an scagaire maighnéadach.Bíonn tionchar ag fórsa Lorentz ar na leictreoin sa phlasma agus casann siad feadh an réimse mhaighnéadaigh go aiseach, agus bíonn tionchar níos lú ag an réimse maighnéadach ar bhraisliú na n-ian mar gheall ar an difríocht idir na hiain agus na leictreoin sa gha Larmor.Mar sin féin, nuair a bheidh an ghluaiseacht leictreon ar feadh ais an fheiste scagaire maighnéadach, tarraingeoidh sé hiain feadh an aiseach don tairiscint rothlach mar gheall ar a fhócas agus an réimse leictreach diúltach láidir, agus tá an luas leictreon níos mó ná an ian, mar sin an leictreon. tarraing an t-ian ar aghaidh i gcónaí, agus fanann an plasma leath-neodrach go leictreach i gcónaí.Tá na cáithníní móra neodrach go leictreach nó beagán luchtaithe go diúltach, agus tá an caighdeán i bhfad níos mó ná na hiain agus na leictreoin, go bunúsach níl tionchar ag an réimse maighnéadach agus an tairiscint líneach ar feadh an táimhe, agus déanfar iad a scagadh amach tar éis imbhualadh le balla istigh an bhalla istigh. gléas.
Faoi fheidhm chomhcheangailte chuar an réimse mhaighnéadaigh lúbthachta agus imbhuailtí srutha grádáin agus ian-leictreoin, is féidir an plasma a shraonadh sa ghléas scagacháin maighnéadach.I Is iad na samhlacha teoiriciúla coitianta a úsáidtear inniu ná samhail flux Morozov agus samhail rotor docht Davidson, a bhfuil an ghné choitianta seo a leanas acu: tá réimse maighnéadach ann a fhágann go ngluaiseann na leictreoin ar bhealach an-helical.
Ba cheart go mbeadh neart an réimse mhaighnéadaigh a threoraíonn tairiscint aiseach an plasma sa ghléas scagacháin maighnéadach:
Is iad Mi, Vo, agus Z an mhais ian, an treoluas iompair, agus líon na luchtanna a iompraítear faoi seach.is é a trastomhas istigh an scagaire maighnéadach, agus is é e an lucht leictreon.
Ba chóir a thabhairt faoi deara nach féidir roinnt iain ardfhuinnimh a cheangal go hiomlán leis an léas leictreoin.Féadfaidh siad balla istigh an scagaire maighnéadach a bhaint amach, rud a fhágann go bhfuil acmhainneacht dhearfach ag an mballa istigh, rud a chuireann cosc ar na hiain leanúint ar aghaidh ag teacht ar an mballa istigh agus a laghdaíonn caillteanas plasma.
De réir an fheiniméan seo, is féidir brú claonta dearfach cuí a chur i bhfeidhm ar bhalla an fheiste scagaire maighnéadach chun imbhualadh na n-ian a chosc chun an sprioc-éifeachtúlacht iompair ian a fheabhsú.
Aicmiú feiste scagacháin maighnéadach
(1) Struchtúr líneach.Feidhmíonn an réimse maighnéadach mar threoir do shreabhadh an bhíoma ian, ag laghdú méid an láthair catóide agus an cion de bhraislí cáithníní macrascópacha, agus na himbhuailtí laistigh den plasma a dhianú, ag spreagadh tiontú cáithníní neodracha ina hiain agus ag laghdú líon na macrascópacha. braislí cáithníní, agus laghdaítear líon na gcáithníní móra go tapa de réir mar a mhéadaíonn neart an réimse mhaighnéadaigh.I gcomparáid leis an modh sciath ian il-stua traidisiúnta, sáraíonn an gléas struchtúrtha seo an laghdú suntasach ar éifeachtúlacht de bharr modhanna eile agus féadann sé ráta seasta scannán seasta a chinntiú agus líon na gcáithníní móra á laghdú thart ar 60%.
(2) Struchtúr de chineál cuar.Cé go bhfuil foirmeacha éagsúla ag an struchtúr, ach tá an bunphrionsabal mar an gcéanna.Gluaiseann an plasma faoi fheidhm chomhcheangailte an réimse mhaighnéadaigh agus an réimse leictrigh, agus úsáidtear an réimse maighnéadach chun an plasma a theorannú agus a rialú gan an tairiscint a shraonadh ar feadh treo na línte fórsa maighnéadach.Agus bogfaidh na cáithníní neamhluchtaithe ar feadh an líneach agus beidh siad scartha.Tá cruas ard, garbh dromchla íseal, dlús maith, méid gráin aonfhoirmeach, agus greamaitheacht bonn scannán láidir ag na scannáin a d'ullmhaigh an gléas struchtúrach seo.Léiríonn anailís XPS gur féidir le cruas dromchla scannáin ta-C atá brataithe leis an gcineál seo feiste 56 GPa a bhaint amach, dá bhrí sin is é an gléas struchtúr cuartha an modh is mó a úsáidtear agus is éifeachtaí chun cáithníní móra a bhaint, ach ní mór an sprioc-éifeachtúlacht iompair ian a bheith. feabhsaithe tuilleadh.Tá an gléas scagacháin maighnéadach bend 90 ° ar cheann de na feistí struchtúir cuartha is mó a úsáidtear.Léiríonn turgnaimh ar phróifíl dromchla scannáin Ta-C nach n-athraíonn próifíl dromchla gléas scagacháin maighnéadach bend 360 ° i bhfad i gcomparáid le gléas scagacháin maighnéadach bend 90 °, agus mar sin is féidir éifeacht scagacháin maighnéadach bend 90 ° le haghaidh cáithníní móra a bheith go bunúsach. bainte amach.Tá dhá chineál struchtúir den chuid is mó ag gléas scagacháin maighnéadach bend 90 °: is solenoid Bend é ceann amháin a chuirtear sa seomra folúis, agus cuirtear an ceann eile amach as an seomra folúis, agus níl an difríocht eatarthu ach sa struchtúr.Tá brú oibre feiste scagacháin maighnéadach 90 ° Bend san ord 10-2Pa, agus is féidir é a úsáid i raon leathan feidhmeanna, mar shampla sciath nítríde, ocsaíd, carbón éagruthach, scannán leathsheoltóra agus scannán miotail nó neamh-mhiotail. .
Éifeachtúlacht gléas scagacháin maighnéadach
Ós rud é nach féidir le gach cáithníní móra fuinneamh cinéiteach a chailleadh in imbhuailtí leanúnacha leis an mballa, sroichfidh líon áirithe cáithníní móra an tsubstráit tríd an asraon píopa.Dá bhrí sin, tá éifeachtacht scagacháin níos airde de cháithníní móra ag gléas scagacháin maighnéadach fada agus caol, ach ag an am seo méadóidh sé caillteanas na n-ian sprioc agus ag an am céanna méadú ar chastacht an struchtúir.Dá bhrí sin, tá a chinntiú go bhfuil baint mór cáithníní den scoth ag an bhfeiste scagacháin maighnéadach agus tá éifeachtacht ard iompair ian ina réamhriachtanas riachtanach chun go mbeidh ionchas iarratais leathan ag teicneolaíocht sciath ian il-stua chun scannáin tanaí ardfheidhmíochta a thaisceadh.Bíonn tionchar ag neart an réimse mhaighnéadaigh, an claonadh claonta, an cró sciath meicniúil, an stua foinse reatha agus an uillinn minicíochta na gcáithníní luchtaithe ar oibriú an fheiste scagacháin mhaighnéadaigh.Trí pharaiméadair réasúnta an fheiste scagacháin maighnéadach a leagan síos, is féidir éifeacht scagtha cáithníní móra agus éifeachtúlacht aistrithe ian an sprioc a fheabhsú go héifeachtach.
Am postála: Nov-08-2022